一、天文學(xué)家
史書傳記
人物生平
學(xué)術(shù)成就
制做渾天儀
多級(jí)刻漏
張衡渾儀
張衡瑞輪
歷法討論
張衡地動(dòng)儀
其他貢獻(xiàn)
張衡墓
〖二、歷史人物
三、歷史人物(隋
四、山東醫(yī)學(xué)院
五、環(huán)形山、小
人物和作品介紹
從上面所介紹的渾天儀和候風(fēng)地動(dòng)儀的構(gòu)造即可得知,張衡掌握了很高明的機(jī)械技術(shù)。他的朋友崔瑗在為他寫的墓碑中贊道:“數(shù)術(shù)窮天地,制作侔造化。”前一句是道他數(shù)學(xué)天文學(xué)知識(shí)之淵博,后一句則是贊他制造的各種器物之神奇。其實(shí),神奇是由于他巧妙地運(yùn)用各種機(jī)械技術(shù)的結(jié)果。
傳說他當(dāng)時(shí)還制做過兩件神奇的器物。一件是有三個(gè)輪子的機(jī)械,可以自轉(zhuǎn);一件是一只木雕,能在天上飛翔。
關(guān)于木雕,《墨子· 魯問》就有記載:“公輸子削竹木以為鵲。成而飛之,三日不下。”《列子·湯問》和《韓非子·外儲(chǔ)說》都記載說,墨子本人也造過能飛的木鳶。這些木鵲或木鳶大概是一種鳥狀的風(fēng)箏。不可能是其他裝有動(dòng)力機(jī)的、如今日飛機(jī)之類的飛行器。因?yàn)楫?dāng)時(shí)還不可能有連續(xù)運(yùn)行一日乃至三日之久的動(dòng)力機(jī)。張衡的木雕,大概也是一種風(fēng)箏。不過,北宋類書《太平御覽·工藝部九》引《文士傳》中一段記載說:“張衡嘗作木鳥,假以羽翮,腹中施機(jī),能飛數(shù)里。”這里說到“腹中施機(jī)”,而且“能飛數(shù)里”,因此,過去有的作者認(rèn)為是一種飛機(jī)類的飛行器。但裝在飛行器上的動(dòng)力機(jī)必須重量足夠輕而馬力足夠大,并且還要求飛行器本身具有一定的適宜起飛上升的形狀等等,這些條件在張衡時(shí)代沒有一條是能做得到的。所以,張衡的木雕即使真的“腹中施機(jī)”,那么,這種機(jī)也不會(huì)是動(dòng)力機(jī),而是一種裝在風(fēng)箏上用線控制飛行的操縱機(jī)構(gòu)。
關(guān)于三個(gè)輪子可以自轉(zhuǎn)的機(jī)械,古來就有不同意見。南宋學(xué)者王應(yīng)麟認(rèn)為是一種記里鼓車。這種車?yán)靡唤M齒輪系把大車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)車軸的運(yùn)動(dòng)傳遞到一個(gè)木人的手臂上,使它過一里路時(shí)敲一下鼓。這個(gè)設(shè)想看來不大符合“三輪可使自轉(zhuǎn)”的意思。敲鼓的動(dòng)作一般是不當(dāng)作轉(zhuǎn)動(dòng)看的。另一種意見則認(rèn)為是一種指南車。清代王先謙《后漢書集解·張衡傳》中引《宋書 ·禮志》:“指南車,其始周公作,張衡始復(fù)創(chuàng)造”(按:這是《宋書·禮志》的摘引,實(shí)非原文)。看來,指南車的形象更符合于“自轉(zhuǎn)”的用詞,因?yàn)椴还芟旅孑喿釉趺崔D(zhuǎn),車上的人只見到指南車木人的手指在自動(dòng)地轉(zhuǎn)向南方。
總之,張衡在機(jī)械技術(shù)方面是非常高明的。《太平御覽· 工藝部九》引晉代葛洪《抱樸子》曰:“木圣:張衡、馬鈞是也。”現(xiàn)在的中國科技史家都公認(rèn)馬鈞是我國三國時(shí)代一位杰出的機(jī)械發(fā)明家,而在葛洪看來,張衡、馬鈞都是一代木圣。
《后漢書·張衡傳》中提到,張衡寫過一部書叫《算罔論》。此書至遲到唐代已經(jīng)失傳,以至唐代的章懷太子李賢懷疑張衡沒寫過這部書,而是因?yàn)椤鹅`憲》是網(wǎng)絡(luò)天地而算之,故稱《靈憲算罔論》。從《九章算術(shù)·少廣》章第二十四題的劉徽注文中得知有所謂“張衡算”,因此,張衡寫過一部數(shù)學(xué)著作是應(yīng)該肯定的。從劉徽的這篇注文中可以知道,張衡給立方體定名為質(zhì),給球體定名為渾。他研究過球的外切立方體積和內(nèi)接立方體積,研究過球的體積,其中還定圓周率值為10的開方,這個(gè)值比較粗略,但卻是我國第一個(gè)理論求得π的值。另外,如果按照錢寶琮先生對(duì)《靈憲》的校勘:“(日月)其徑當(dāng)天周七百三十分之一,地廣二百三十二分之一”,則當(dāng)時(shí)π值等于730/232=3.1466,較10的開方有精密了。
不過,從劉徽注中也可以看到,這位100多年之后的大數(shù)學(xué)家對(duì)張衡的數(shù)學(xué)有較嚴(yán)厲的批評(píng),認(rèn)為張衡:“欲協(xié)其陰陽奇耦之說而不顧疏密矣!雖有文辭,斯亂道破義,病也!”如按此批評(píng)來看,則錢寶琮先生所作的校勘似乎未必都符合張衡的原來數(shù)字。
其他方面的成就
張衡曾被唐代人看作是東漢時(shí)代的大畫家。張彥遠(yuǎn)的《歷代名畫記》卷三記有:“張衡作《地形圖》,至唐猶存。”這幅《地形圖》中是否還有地理科學(xué)上的意義,現(xiàn)已無可考了。當(dāng)時(shí)還流傳有他用腳畫一只神獸的故事。故事雖然神化了,但也反映出張衡有很高的畫技。
他當(dāng)過太史令,因而對(duì)史學(xué)也有許多研究。他曾對(duì)《史記》、《漢書》提出過批評(píng),并上書朝廷,請(qǐng)求修訂。他又對(duì)東漢皇朝的歷史檔案作過研究,曾上表請(qǐng)求專門從事檔案整理工作,補(bǔ)綴漢皇朝的史書。這些上書均無下文。
他還研究文字訓(xùn)詁的學(xué)問,著有《周官訓(xùn)詁》一書。當(dāng)時(shí)崔瑗評(píng)價(jià)說:廣大學(xué)者都對(duì)它提不出異議來。
他又是個(gè)大文學(xué)家,他的《二京賦》曾花了10年的創(chuàng)作功夫,可見其創(chuàng)作態(tài)度的嚴(yán)肅。這篇賦不但文辭優(yōu)美,膾炙人口,而且其中諷刺批評(píng)了當(dāng)時(shí)統(tǒng)治集團(tuán)的奢侈生活,其思想性也是比較高的。他在河間相任期時(shí)創(chuàng)作的《四愁詩》受到文學(xué)史家鄭振鐸先生的高度評(píng)價(jià),稱之為“不易得見的杰作”。他的《思玄賦》中有大段文字描述自己升上了天空,遨游于眾星之間,可說是一篇優(yōu)雅的科學(xué)幻想詩。除了上述諸文外,遺留至今的還有《溫泉賦》、《歸田賦》等20多篇,都是辭、義俱佳的力作。
張衡雖然在年輕時(shí)就已才聞?dòng)谑溃麉s從無驕傲之心,他的性格從容淡靜,不好交接俗人,也不追求名利。大將軍鄧騭是當(dāng)時(shí)炙手可熱的權(quán)勢(shì)人物,多次召他,他都不去。后來他當(dāng)了官,顯然因?yàn)檫@種性格,使他很長時(shí)間不得升遷。他對(duì)此毫不在意,而是孜孜于鉆研科學(xué)技術(shù)。大概是為了回答好心人的勸慰,他寫了《應(yīng)閑》一文以表明自己的志向。文中說到,有的人勸他不要去鉆研那些難而無用的技術(shù),應(yīng)該“卑體屈己,美言”以求多福。他回答說:“君子不患位之不尊,而患德之不崇;不恥祿之不伙,而恥知之不博。”這二句擲地有聲的話,表明了他不慕勢(shì)利而追求德智的高尚情操。他認(rèn)為能不能得到高位是由命運(yùn)決定的。這種想法現(xiàn)代人當(dāng)然會(huì)目之為唯心主義。但張衡的落腳點(diǎn)卻是在于認(rèn)為對(duì)高位“求之無益”,智者是不去追求它的。反之,叫他去“卑體屈己”以求升官,他說這是“貪夫之所為”,自己是羞于為此的。他特別還回答了學(xué)技術(shù)的問題,說是你們認(rèn)為這些技術(shù)無用,我卻唯恐高明的人不教我。這里充分表達(dá)出張衡作為一個(gè)科學(xué)家渴求知識(shí)、敢于和鄙棄知識(shí)的社會(huì)愚昧思想作斗爭的崇高精神。
張衡雖然淡于名利,卻不是一味清高,不問政治,不講原則的人。恰恰相反,他一生中有許多事跡表明了他有他的政治理想和抱負(fù)。他更堅(jiān)持作為一個(gè)科學(xué)家的鮮明品格的實(shí)事求是原則。
張衡的政治抱負(fù)也很簡單,就是8個(gè)字:佐國理民,立德立功。而佐國理民的具體目標(biāo)和方法則是改革時(shí)弊,加強(qiáng)禮制,剔除奸佞,鞏固中央。
在張衡的時(shí)代正是政治日漸腐敗,宦官逐漸在和外戚的斗爭中權(quán)力越來越大,而地方豪強(qiáng)也趁中央衰落之際猖獗起來,他們一起對(duì)人民的剝削壓榨越加殘酷。對(duì)這些腐敗黑暗現(xiàn)象張衡都有過抗?fàn)帯K蝽樀凵蠒S示近世宦官為禍,要皇帝“惟所以稽古率舊,勿令刑德八柄不由天子”,要求皇帝“恩從上下,事依禮制”。對(duì)選拔人才的方法他也提出建議加以改革。在河間相任期時(shí)他還積極進(jìn)行了抑制豪強(qiáng)的斗爭。當(dāng)時(shí)朝廷腐敗,像張衡那樣個(gè)人的斗爭已無濟(jì)于事。就在他上書要皇帝警惕宦官為禍不久,順帝卻又下詔特許受封為列侯的宦官可以收養(yǎng)義子,繼承爵位,使宦官獲得了和貴族世家同樣的世襲特權(quán)!張衡明白了,他的反宦官斗爭已沒有意義。所以,后來順帝問他:當(dāng)今天下所憎恨的是什么人?這時(shí),在宦官們環(huán)視之下,他已無話可說,只好“詭對(duì)而出”。由此,他思想里充滿了矛盾和痛苦。他晚年的詩賦里大量反映了這種情緒。后人把他的《四愁詩》和偉大詩人屈原的《離騷》相比,這并不是沒有理由的。
由于黑暗勢(shì)力的強(qiáng)大,張衡晚年有消極避世的思想,因而有《歸田賦》之作。這是封建制度下的時(shí)代悲劇,不足以減損張衡這位偉大科學(xué)家為人民所建立的豐功偉績。他在詩中開始指摘“天道之微昧”,表露出對(duì)統(tǒng)治者的失望;他仍然諷刺熱中利祿的人,說他們是“貪餌吞鉤”。這些都說明,張衡的是非觀念仍然是十分清晰的。
已故的中國科學(xué)院院長郭沫若曾為
傳說他當(dāng)時(shí)還制做過兩件神奇的器物。一件是有三個(gè)輪子的機(jī)械,可以自轉(zhuǎn);一件是一只木雕,能在天上飛翔。
關(guān)于木雕,《墨子· 魯問》就有記載:“公輸子削竹木以為鵲。成而飛之,三日不下。”《列子·湯問》和《韓非子·外儲(chǔ)說》都記載說,墨子本人也造過能飛的木鳶。這些木鵲或木鳶大概是一種鳥狀的風(fēng)箏。不可能是其他裝有動(dòng)力機(jī)的、如今日飛機(jī)之類的飛行器。因?yàn)楫?dāng)時(shí)還不可能有連續(xù)運(yùn)行一日乃至三日之久的動(dòng)力機(jī)。張衡的木雕,大概也是一種風(fēng)箏。不過,北宋類書《太平御覽·工藝部九》引《文士傳》中一段記載說:“張衡嘗作木鳥,假以羽翮,腹中施機(jī),能飛數(shù)里。”這里說到“腹中施機(jī)”,而且“能飛數(shù)里”,因此,過去有的作者認(rèn)為是一種飛機(jī)類的飛行器。但裝在飛行器上的動(dòng)力機(jī)必須重量足夠輕而馬力足夠大,并且還要求飛行器本身具有一定的適宜起飛上升的形狀等等,這些條件在張衡時(shí)代沒有一條是能做得到的。所以,張衡的木雕即使真的“腹中施機(jī)”,那么,這種機(jī)也不會(huì)是動(dòng)力機(jī),而是一種裝在風(fēng)箏上用線控制飛行的操縱機(jī)構(gòu)。
關(guān)于三個(gè)輪子可以自轉(zhuǎn)的機(jī)械,古來就有不同意見。南宋學(xué)者王應(yīng)麟認(rèn)為是一種記里鼓車。這種車?yán)靡唤M齒輪系把大車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)車軸的運(yùn)動(dòng)傳遞到一個(gè)木人的手臂上,使它過一里路時(shí)敲一下鼓。這個(gè)設(shè)想看來不大符合“三輪可使自轉(zhuǎn)”的意思。敲鼓的動(dòng)作一般是不當(dāng)作轉(zhuǎn)動(dòng)看的。另一種意見則認(rèn)為是一種指南車。清代王先謙《后漢書集解·張衡傳》中引《宋書 ·禮志》:“指南車,其始周公作,張衡始復(fù)創(chuàng)造”(按:這是《宋書·禮志》的摘引,實(shí)非原文)。看來,指南車的形象更符合于“自轉(zhuǎn)”的用詞,因?yàn)椴还芟旅孑喿釉趺崔D(zhuǎn),車上的人只見到指南車木人的手指在自動(dòng)地轉(zhuǎn)向南方。
總之,張衡在機(jī)械技術(shù)方面是非常高明的。《太平御覽· 工藝部九》引晉代葛洪《抱樸子》曰:“木圣:張衡、馬鈞是也。”現(xiàn)在的中國科技史家都公認(rèn)馬鈞是我國三國時(shí)代一位杰出的機(jī)械發(fā)明家,而在葛洪看來,張衡、馬鈞都是一代木圣。
《后漢書·張衡傳》中提到,張衡寫過一部書叫《算罔論》。此書至遲到唐代已經(jīng)失傳,以至唐代的章懷太子李賢懷疑張衡沒寫過這部書,而是因?yàn)椤鹅`憲》是網(wǎng)絡(luò)天地而算之,故稱《靈憲算罔論》。從《九章算術(shù)·少廣》章第二十四題的劉徽注文中得知有所謂“張衡算”,因此,張衡寫過一部數(shù)學(xué)著作是應(yīng)該肯定的。從劉徽的這篇注文中可以知道,張衡給立方體定名為質(zhì),給球體定名為渾。他研究過球的外切立方體積和內(nèi)接立方體積,研究過球的體積,其中還定圓周率值為10的開方,這個(gè)值比較粗略,但卻是我國第一個(gè)理論求得π的值。另外,如果按照錢寶琮先生對(duì)《靈憲》的校勘:“(日月)其徑當(dāng)天周七百三十分之一,地廣二百三十二分之一”,則當(dāng)時(shí)π值等于730/232=3.1466,較10的開方有精密了。
不過,從劉徽注中也可以看到,這位100多年之后的大數(shù)學(xué)家對(duì)張衡的數(shù)學(xué)有較嚴(yán)厲的批評(píng),認(rèn)為張衡:“欲協(xié)其陰陽奇耦之說而不顧疏密矣!雖有文辭,斯亂道破義,病也!”如按此批評(píng)來看,則錢寶琮先生所作的校勘似乎未必都符合張衡的原來數(shù)字。
其他方面的成就
張衡曾被唐代人看作是東漢時(shí)代的大畫家。張彥遠(yuǎn)的《歷代名畫記》卷三記有:“張衡作《地形圖》,至唐猶存。”這幅《地形圖》中是否還有地理科學(xué)上的意義,現(xiàn)已無可考了。當(dāng)時(shí)還流傳有他用腳畫一只神獸的故事。故事雖然神化了,但也反映出張衡有很高的畫技。
他當(dāng)過太史令,因而對(duì)史學(xué)也有許多研究。他曾對(duì)《史記》、《漢書》提出過批評(píng),并上書朝廷,請(qǐng)求修訂。他又對(duì)東漢皇朝的歷史檔案作過研究,曾上表請(qǐng)求專門從事檔案整理工作,補(bǔ)綴漢皇朝的史書。這些上書均無下文。
他還研究文字訓(xùn)詁的學(xué)問,著有《周官訓(xùn)詁》一書。當(dāng)時(shí)崔瑗評(píng)價(jià)說:廣大學(xué)者都對(duì)它提不出異議來。
他又是個(gè)大文學(xué)家,他的《二京賦》曾花了10年的創(chuàng)作功夫,可見其創(chuàng)作態(tài)度的嚴(yán)肅。這篇賦不但文辭優(yōu)美,膾炙人口,而且其中諷刺批評(píng)了當(dāng)時(shí)統(tǒng)治集團(tuán)的奢侈生活,其思想性也是比較高的。他在河間相任期時(shí)創(chuàng)作的《四愁詩》受到文學(xué)史家鄭振鐸先生的高度評(píng)價(jià),稱之為“不易得見的杰作”。他的《思玄賦》中有大段文字描述自己升上了天空,遨游于眾星之間,可說是一篇優(yōu)雅的科學(xué)幻想詩。除了上述諸文外,遺留至今的還有《溫泉賦》、《歸田賦》等20多篇,都是辭、義俱佳的力作。
張衡雖然在年輕時(shí)就已才聞?dòng)谑溃麉s從無驕傲之心,他的性格從容淡靜,不好交接俗人,也不追求名利。大將軍鄧騭是當(dāng)時(shí)炙手可熱的權(quán)勢(shì)人物,多次召他,他都不去。后來他當(dāng)了官,顯然因?yàn)檫@種性格,使他很長時(shí)間不得升遷。他對(duì)此毫不在意,而是孜孜于鉆研科學(xué)技術(shù)。大概是為了回答好心人的勸慰,他寫了《應(yīng)閑》一文以表明自己的志向。文中說到,有的人勸他不要去鉆研那些難而無用的技術(shù),應(yīng)該“卑體屈己,美言”以求多福。他回答說:“君子不患位之不尊,而患德之不崇;不恥祿之不伙,而恥知之不博。”這二句擲地有聲的話,表明了他不慕勢(shì)利而追求德智的高尚情操。他認(rèn)為能不能得到高位是由命運(yùn)決定的。這種想法現(xiàn)代人當(dāng)然會(huì)目之為唯心主義。但張衡的落腳點(diǎn)卻是在于認(rèn)為對(duì)高位“求之無益”,智者是不去追求它的。反之,叫他去“卑體屈己”以求升官,他說這是“貪夫之所為”,自己是羞于為此的。他特別還回答了學(xué)技術(shù)的問題,說是你們認(rèn)為這些技術(shù)無用,我卻唯恐高明的人不教我。這里充分表達(dá)出張衡作為一個(gè)科學(xué)家渴求知識(shí)、敢于和鄙棄知識(shí)的社會(huì)愚昧思想作斗爭的崇高精神。
張衡雖然淡于名利,卻不是一味清高,不問政治,不講原則的人。恰恰相反,他一生中有許多事跡表明了他有他的政治理想和抱負(fù)。他更堅(jiān)持作為一個(gè)科學(xué)家的鮮明品格的實(shí)事求是原則。
張衡的政治抱負(fù)也很簡單,就是8個(gè)字:佐國理民,立德立功。而佐國理民的具體目標(biāo)和方法則是改革時(shí)弊,加強(qiáng)禮制,剔除奸佞,鞏固中央。
在張衡的時(shí)代正是政治日漸腐敗,宦官逐漸在和外戚的斗爭中權(quán)力越來越大,而地方豪強(qiáng)也趁中央衰落之際猖獗起來,他們一起對(duì)人民的剝削壓榨越加殘酷。對(duì)這些腐敗黑暗現(xiàn)象張衡都有過抗?fàn)帯K蝽樀凵蠒S示近世宦官為禍,要皇帝“惟所以稽古率舊,勿令刑德八柄不由天子”,要求皇帝“恩從上下,事依禮制”。對(duì)選拔人才的方法他也提出建議加以改革。在河間相任期時(shí)他還積極進(jìn)行了抑制豪強(qiáng)的斗爭。當(dāng)時(shí)朝廷腐敗,像張衡那樣個(gè)人的斗爭已無濟(jì)于事。就在他上書要皇帝警惕宦官為禍不久,順帝卻又下詔特許受封為列侯的宦官可以收養(yǎng)義子,繼承爵位,使宦官獲得了和貴族世家同樣的世襲特權(quán)!張衡明白了,他的反宦官斗爭已沒有意義。所以,后來順帝問他:當(dāng)今天下所憎恨的是什么人?這時(shí),在宦官們環(huán)視之下,他已無話可說,只好“詭對(duì)而出”。由此,他思想里充滿了矛盾和痛苦。他晚年的詩賦里大量反映了這種情緒。后人把他的《四愁詩》和偉大詩人屈原的《離騷》相比,這并不是沒有理由的。
由于黑暗勢(shì)力的強(qiáng)大,張衡晚年有消極避世的思想,因而有《歸田賦》之作。這是封建制度下的時(shí)代悲劇,不足以減損張衡這位偉大科學(xué)家為人民所建立的豐功偉績。他在詩中開始指摘“天道之微昧”,表露出對(duì)統(tǒng)治者的失望;他仍然諷刺熱中利祿的人,說他們是“貪餌吞鉤”。這些都說明,張衡的是非觀念仍然是十分清晰的。
已故的中國科學(xué)院院長郭沫若曾為
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