[摘要] 张衡（78年—139年），字平子。汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，南阳五圣之一，与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、
张衡（78年—139年），字平子。汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人[1] ，南阳五圣之一，与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家，在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职。晚年因病入朝任尚书，于永和四年（139年）逝世，享年六十二岁。北宋时被追封为西鄂伯。
张衡在天文学方面著有《灵宪》、《浑仪图注》等，数学著作有《算罔论》，文学作品以《二京赋》、《归田赋》等为代表。《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷，久佚。明人张溥编有《张河间集》，收入《汉魏六朝百三家集》。
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献，发明了浑天仪、地动仪，是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为“木圣”[2] （科圣），由于他的贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡在南阳建设有张衡博物馆。
张衡像他的祖父一样，自小刻苦向学，少年时便会做文章。16岁以后曾离开家乡到外地游学。他先到了当时的学术文化中心三辅（今陕西西安一带）地区。这一地区壮丽的山河和宏伟的秦汉古都遗址给他提供了丰富的文学创作素材。以后又到了东汉都城洛阳。在那儿，他进过当时的最高学府太学，结识了后来著名的学者崔瑗，与他结为挚友。张衡通五经六艺，尽管才高于世，却没有骄傲之情。平常从容淡泊，不喜欢与俗人相交。[5]
张衡纪念邮票
公元100年（永元十二年），张衡应南阳太守鲍德之请，作了他的主簿，掌管文书工作。八年后，鲍德调任京师，张衡即辞官居家。
张衡擅长机械，特别用心于天文、阴阳、历算。平常喜爱扬雄的《太玄经》，对崔瑗说：“我看《太玄》，才知道子云（扬雄字）妙极道数，可与《五经》相比，不仅仅是传记一类，使人论辩阴阳之事，汉朝得天下二百年来的书啊。再二百年，《太玄经》就会衰微吗？因为作者的命运必显一世，这是当然之符验。汉朝四百年之际，《玄》学还要兴起来的呢。”汉安帝早就听说张衡善术学，公元111年（永初五年），张衡被朝廷公车特征进京，被拜为郎中，再升任太史令。于是研究阴阳，精通天文历法，制作浑天仪，著有《灵宪》、《算罔论》，写得较为详细明白。虽然在汉顺帝即位初年再调动它职，但后来又任太史令，张衡任此职前后达14年之久。他许多重大的科学研究工作都是在这一阶段里完成的。[7]
张衡不慕当世的功名富贵，担任官职，往往多年都不得迁升。自从离开史官的职务五年后，又回到原职。于是设客问体，作《应问》来表明自己的心迹。当时，政事渐衰，宦官干政。张衡于是上疏陈事，劝谏顺帝。[8]
公元133年（阳嘉二年），张衡升任侍中，顺帝任用他在自己身边对国家的政事提出意见。顺帝曾询问张衡天下所痛恨的人。宦官们害怕他说自己的坏话，都用眼睛瞪着他，张衡便用一些不易捉摸的话回答后出来了。但宦官还是担心张衡以后会成为他们的祸害，于是群起毁谤张衡。张衡常想着如何立身行事。认为吉凶祸福，幽暗深微，不易明白，于是作《思玄赋》，以表达和寄托自己的情志。[9]
公元136年（永和元年），张衡被外调任河间王刘政的国相。[10] 刘政骄奢淫逸，不遵法纪；又有不少豪强之徒，纠集一起捣乱。张衡到任后，严整法纪，打击豪强，暗中探得奸党名姓，一时收捕，上下肃然，他为政以清廉著称。任职三年后，张衡上书请求辞职归家，被征召拜为尚书。[11]
公元1009年（宋徽宗大观三年），张衡因算学方面的成就被北宋追封为西鄂伯。[13]
后世称张衡为“木圣”[2] （科圣）。为了纪念张衡的功绩，联合国天文组织于1970年将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，又于1977年将小行星1802命名为“张衡星”，2003年，国际小行星中心为纪念张衡及其诞生地河南南阳，将小行星9092命名为“南阳星”。
地动仪
地动仪结构
自19世纪以来即有人力图运用现代科技知识，根据《后汉书》的记载来复原张衡的这项伟大的发明。到了20世纪50年代，王振铎“复原”了张衡地动仪，并且被认为是科学的，甚至广泛的被纳入小学生课本。不过，王振铎复原的地动仪多次在公开场合大出洋像，它要么不能动，要么就是跺脚也会被当成地震，可是人们却误信王振铎的复原就是张衡原本的发明， 国内外学者也因此早就开始不停的否定它。但现今证明，不是张衡的地动仪有错，而是王振铎的复原确实有原理性错误。
关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型，即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型已被基本否定。 另一种模型由地震局冯锐提出，即“都柱”是悬垂摆（见袁宏《后汉纪》），摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。另外，冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。
世界上地震频繁，但真正能用仪器来观测地震，在国外，是19世纪以后的事。候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位，但它却超越了世界科技的发展约1800年。
浑天仪
漏水转浑天仪是一种水运浑象。用一个直径四尺多的铜球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黄赤道、南北极、二十四节气、恒显圈、恒隐圈等，成一浑象，再用一套转动机械，把浑象和漏壶结合起来。以漏壶流水控制浑象，使它与天球同步转动，以显示星空的周日视运动，如恒星的出没和中天等。它还有一个附属机构即瑞轮冥菜，是一种机械日历，由传动装置和浑象相连，从每月初一起，每天生一叶片；月半后每天落一叶片。它所用的两级漏壶是现今所知最早的关于两级漏壶的记载。
瑞轮荚
瑞轮荚是张衡别出心裁创造的自动日历，它模仿神话中奇树蓂荚的特征，靠流水作用，从每月初一开始，一天出现一片叶子，到满月出齐15片，然后每天再收起一片，到月末为止，循环开合。这个神话曲折地反映了尧帝时天文历法的进步。张衡的机械装置就是在这个神话的启发下发明的。听谓“随月盈虚，依历开落”，其作用就相当于现今钟表中的日期显示。
指南车
张衡制造的指南车利用机械原理和齿轮的传动作用，由一辆双轮独辕车组成。车箱内用一种能自动离合的齿轮系统，车箱外壳上层置一木刻仙人，无论车子朝哪个方向转动，木人伸出的臂都指向南方。
计里鼓车
张衡创造的计里鼓车是用以计算里程的机械。据《古今注》记载：“记里车，车为二层，皆有木人，行一里下层击鼓，行十里上层击镯”。记里鼓车与指南车制造方法相同，所利用的差速齿轮原理，早于西方1800多年。
独飞木雕
张衡制作独飞木雕，是模仿鸟类高空翱翔的滑翔翼型设计。
张衡曾参加过在汉安帝延光二年（公元123年）的一次历法大讨论，据《后汉书·律历志》记载，张衡时任尚书郎。这次大讨论的起因是，有人从图谶和灾异等迷信观念出发，非难当时行用的较科学的东汉《四分历》，提出应改用合于图谶的《甲寅元历》。又有人从汉武帝“攘夷扩境，享国久长”出发，认为应该倒退回去采用《太初历》。张衡和另一位尚书郎周兴对上述两种意见提出了批驳和诘难，使这二宗错误意见的提出者或者无言以对，或者所答失误，从而为阻止历法倒退做出了贡献。张衡、周兴两人在讨论中还研究了多年的天文观测记录，把它们和各种历法的理论推算进行比较，提出了鉴定，认为《九道法》最精密，建议采用。的确，《九道法》的回归年长度和朔望月长度数值比《太初历》和东汉《四分历》都精密。[15]
而且《九道法》承认月亮运行的速度是不均匀的，而当时其他的历法都还只按月亮速度均匀来计算。所以，《九道法》所推算的合朔比当时的其他历法更符合天文实际。只是如果按照《九道法》推算，将有可能出现连着3个月是30天的大月，或连着两个29天的小月等的现象。而按千百年来人们所习惯的历法安排，从来都是大、小月相连，最多过17个月左右有一次两个大月相连，绝无3个大月相连，更无2个小月相连的现象。所以，《九道法》所带来的3大月或2小月相连的现象对习惯守旧的人是难以接受的。这样，张衡、周兴建议采用《九道法》本是当时最合理、最进步的，但却未能在这场大讨论中获得通过。这是中国历法史上的一个损失。月行不均匀性的被采入历法又被推迟了半个多世纪，直到刘洪的《乾象历》中才第一次得以正式采用。
《灵宪》是张衡有关天文学的一篇代表作，全面体现了张衡在天文学上的成就和发展。原文被《后汉书·天文志》刘昭注所征引而传世。文中介绍的天文学要点如下：
张衡认为宇宙是无限的，天体的运行是有规律的；月光是日光的反射，月蚀起因于地遮日光，月绕地行且有升降。他认识到太阳运行（应是地球公转）的某些规律，正确解释了冬季夜长、夏季夜短和春分、秋分昼夜等时的起因。他指出在中原可以见到的星有2500个，与今人所知略近。他经过对某些天体运转情况的观测，得出一周天为三百六十五度又四分度之一的结论，与近世所测地球绕日一周历时365天5小时48分46秒的数值相差无几。
《文心雕龙》称“自扬（扬雄）马（司马相如）张（张衡）蔡（蔡邕），崇盛丽辞，如宋画吴冶，刻形镂法，丽句与深采并流，偶意共逸韵俱发。”[16] 又称“张衡通赡，蔡邕精雅，文史彬彬，隔世相望。是则竹柏异心而同贞，金玉殊质而皆宝也。”[17]
张衡曾著有《周官训诂》，崔瑗认为与其他儒生的说解没有区别。他又想继孔子《易》补正《彖》、《象》的残缺，始终没有完成。他所著诗、赋、铭、七言及《灵宪》、《应间》、《七辩》、《巡诰》、《悬图》（一作《玄图》）等作品，共三十二篇。[18]
《汉诗》辑录有其诗歌九篇。[19] 《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷，久佚。明人张溥编有《张河间集》，收入《汉魏六朝百三家集》。《全后汉文》卷52—55辑录有其诗赋奏疏。[20] 上海古籍出版社出版有今人张震泽注《张衡诗文集校注》。
汉安帝永初（107年—113年）年间，谒者仆射刘珍、校书郎刘騊駼等人在东观撰集《汉记》，因而考定汉家礼仪，上疏请求让张衡参加讨论，适逢二人逝世，张衡平时叹息，想完成这件事。等到他任侍中时，上疏请在东观专门收检遗文，全力补缀。又条上司马迁、班固所记与典籍不合的十多件事。还认为王莽本传，只应记载篡夺皇位而已，至于编年月，记灾祥，应改称为《元后本纪》。认为更始帝居位，人民没有什么异议。光武帝最初是更始帝的将领，后来才即位，应该把更始年号建在光武之前。上书数次，都没被采纳。后来的著述，多未详见于典籍，时人感到遗憾。[21]
刘勰在《文心雕龙》中对此曾评价说：“张衡司史，而惑同迁固，元平二后，欲为立纪，谬亦甚矣。寻子弘虽伪，要当孝惠之嗣；孺子诚微，实继平帝之体；二子可纪，何有于二后哉？”[22]
东汉谶纬之学风行于世，自东汉建国后，儒生争学图纬，更附以妖言。张衡认为图纬虚妄，不是圣人之法。于是上疏认为“国谶虚妄，非圣人之法。”并说“此皆欺世罔俗……宜收藏国谶。一禁绝之。”[23] 翦伯赞在《中国史纲要》中称张衡为“反谶纬的思想家。”
张衡掌握高明的机械技术，据传他当时还制做过两件神奇的器物。一件是有三个轮子的机械，可以自转；一件是一只木雕，能在天上飞翔。
关于木雕，《墨子· 鲁问》就有记载：“公输子削竹木以为鹊。成而飞之，三日不下。”《列子·汤问》和《韩非子·外储说》都记载说，墨子本人也造过能飞的木鸢。这些木鹊或木鸢大概是一种鸟状的风筝。不可能是其他装有动力机的、如今日飞机之类的飞行器。因为当时还不可能有连续运行一日乃至三日之久的动力机。张衡的木雕，大概也是一种风筝。不过，北宋类书《太平御览·工艺部九》引《文士传》中一段记载说：“张衡尝作木鸟，假以羽翮，腹中施机，能飞数里。”这里说到“腹中施机”，而且“能飞数里”，因此，过去有的作者认为是一种飞机类的飞行器。但装在飞行器上的动力机必须重量足够轻而马力足够大，并且还要求飞行器本身具有一定的适宜起飞上升的形状等等，这些条件在张衡时代没有一条是能做得到的。所以，张衡的木雕即使真的“腹中施机”，那么，这种机也不会是动力机，而是一种装在风筝上用线控制飞行的操纵机构。
关于三个轮子可以自转的机械，古来就有不同意见。南宋学者王应麟认为是一种记里鼓车。这种车利用一组齿轮系把大车转动时车轴的运动传递到一个木人的手臂上，使它过一里路时敲一下鼓。这个设想看来不大符合“三轮可使自转”的意思。敲鼓的动作一般是不当作转动看的。另一种意见则认为是一种指南车。清代王先谦《后汉书集解·张衡传》中引《宋书 ·礼志》：“指南车，其始周公作，张衡始复创造”（按：这是《宋书·礼志》的摘引，实非原文）。看来，指南车的形象更符合于“自转”的用词，因为不管下面轮子怎么转，车上的人只见到指南车木人的手指在自动地转向南方。
总之，张衡在机械技术方面非常高明。《太平御览· 工艺部九》引晋代葛洪《抱朴子》：“木圣：张衡、马钧是也。”高似孙的《纬略》也说“张衡、马忠号‘木圣’。”
纪清远绘《南阳张衡》
张衡认为画家喜欢一些非现实的东西，因为可以借此虚构和想象，他在汉顺帝阳嘉年间一篇上疏中就说：“譬犹画工，恶图犬马而好作鬼魅，诚以事实难形，而虚伪不穷也。”[24] 张衡的绘画作品今不存，唐张彦远《历代名画记》称他”高才过人，性巧，明天象，善画。“又记有：“张衡作《地形图》，至唐犹存。”[25]
张衡雕像
祢衡：“南岳有精，君诞其姿；清和有理，君达其机。故能下笔绣辞，扬手文飞。昔伊尹值汤，吕望遇旦，嗟矣君生，而独值汉。苍蝇争飞，凤凰已散，元龟可羁，河龙可绊。石坚而朽，星华而灭，惟道兴隆，悠永靡绝。君音永浮，河水有竭。君声永流，旦光没发。余生虽后，身亦存游，士贵知已，君其勿忧。”[27]
夏侯湛：“奕奕张生，秉德淑清。研深综理，思俊才英。实掌天地，幽赞神明。冠曩兴美，倾汉流声。匪唯天象，亦垂人文。有炳其犹，有铄其新。仰鉴遗籍，驰心哲人。殊世投好，百载交神。奉命南邦，行出尔涂。（缺一字）及隧首，辍驾前衢。徘徊崇碑，逍遥故墟。企仰网瞻，长怀焉如。昔在先贤，唯德作友。古而无死，愿言携手。世则兹泯，道乃（缺二字）。在珠咏隋，于璧称和。戢宝无雕，人寿几何？望兼京台，思逾俟河。”[28]
范晔《后汉书》：“①崔瑗之称平子曰’数术穷天地，制作侔造化‘。斯致可得而言欤！推其围范两仪，天地无所蕴其灵；运情机物，有生不能参其智。故知思引渊微，人之上术。记曰：’德成而上，蓺成而下。‘量斯思也，岂夫蓺而已哉？何德之损乎！”[24] “②三才理通，人灵多蔽。近推形算，远抽深滞。不有玄虑，孰能昭晰？”[24] “③若李固、周举之渊谟弘深，左雄、黄琼之政事贞固，桓焉、杨厚以儒学进，崔瑗、马融以文章显，吴祐、苏章、种暠、栾巴牧民之良干，庞参、虞诩将帅之宏规，王龚、张皓虚心以推士，张纲、杜乔直道以纠违，郎顗阴阳详密，张衡机术特妙，东京之士，于兹盛焉。”[29]
张彦远：“今分为三古以定贵贱，以汉、魏三国为上古，则赵岐、刘亵、蔡邕、张衡、曹髦、杨修、桓范、徐邈、曹不兴、诸葛亮之流是也。”[30]
郑谷：“张平子才高过人，性巧，明天象，善画。”
归有光：“贾生之通达，蔡邕之文学，张衡之精思，卓茂之循良，李膺之高节，黄宪之雅度，邓禹之功勋，有不可一二数者。”[31]
郭沫若：“张衡（79－139）东汉末叶杰出的文学家，他的两京赋在汉代文学中有优越地位。但在天文方面，他也有独到成就。年四十时（公元117年）制成浑天仪，以观察天体运行。其后十五年，又制成候风地动仪，以测候地震。如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人敬仰。”
翦伯赞《中国史纲要》：“浑天说的代表人物，是东汉的太史令张衡。张衡是有名的文学家，又是反谶纬的思想家，也是杰出的科学家。”
范文澜《中国通史简编》：“王充的著作，有益于科学思想，张衡的发明，推进了科学知识。论衡与地动仪是东汉两大创造，王充与张衡是东汉文化界的两个伟人。”
钱伟长：“张衡创浑天学说，作浑天仪......其精巧为以前中外所未有。张衡不但对于天文有很好的成就，他还发明了候风地动仪。同时，他也是有数的文学家和艺术家。他死后崔瑗为之撰碑说他‘数术穷天地，制作侔造化。’无疑地像张衡这样人，在任何时代，统可成为一个凤毛麟角的人......张衡创造了浑天学说，说明天象的运行原则。根据他所测绘的星图——‘灵宪图’这便是现代‘假天仪’的原始鼻祖。远在机械工业发展前约二千年的祖国，竟能发明制作出这样精巧的仪器，真是惊人而值得我们崇拜了。汉代学者蔡邕参观了这个仪器，曾经有愿意终生偃卧在浑天仪里的感叹，足见张衡的伟大和浑天仪的精巧绝伦了。”
严济慈：“精仪揭天地，科圣著千秋。”
《恒星物理》：“张衡‘在人类文化早期发展的时期就有实验科学上的伟大发现，实为不可思议的奇迹。’”
《简明不列颠百科全书》：“张衡两度任太史令，是中国古代宇宙结构理论浑天说的代表。”
《历代名画记》记载了一个关于张衡用“足趾画怪兽”的传说：张衡听说建州浦城水中有豕身人首的怪兽，于是前往画它。但这个怪兽怕人画它，所以不出来。张衡于是扔掉纸笔，怪兽就出来了，他悄悄地用足趾画下怪兽的行状。能用足趾写生，这虽然是种传说，但也可见当时张衡的画名是不低的。[32]
张堪，字君游，官至渔阳太守。[4]
张辅，字世伟，西晋时官至梁州刺史。[33]
主词条：张衡墓
范晔《后汉书·卷五十九·张衡列传第四十九》[24]
1983年电影《张衡》：许还山饰演张衡。
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