准确报震的张衡

张衡是我国东汉时期著名的科学家。他出身较好，是名门望族之后。张衡像他的祖父一样，自小刻苦向学，很有文采。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，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。之后，他又到了东汉首都洛阳。随后，张衡进了当时那个年代最高的学府——太学，从此开始了自己的学术生涯。

张衡在太学结识了一位朋友——崔瑗，并与他结为挚友。崔瑗是当时的经学家、天文学家贾逵的学生，也精通天文、历法、数学等学问，张衡在天文学上的研究兴趣和他是分不开的，两人相交多年，在科学探索上同心协力，作出了很多成绩。

张衡所著的《灵宪》在天文学上有很高的价值，它是一篇杰出的天文学著作，它从理论的高度对当时的天文学知识作了精要的概括和重大的发展。当时，我国并存着几种宇宙结构理论，而以盖天说和浑天说最为流行。张衡是主张浑天说的——这种科学理论为他地动仪的产生埋下了伏笔。

在张衡所处的时代，中国经常会发生地震。有时候一年一次，也有一年两次甚至多次。发生了一次大地震，就影响到好几十个郡，城墙、房屋发生倒塌，还死伤许多人畜。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆，有的还趁机宣传迷信，欺骗人民。但是，张衡不这样认为，他决心要找出方法准确报震，以便朝廷能及时采取措施赈灾。

张衡经过悉心研究和考察，发明了地动仪。地动仪是用青铜制造的，形状有点像一个酒坛，四围刻铸着八条龙，龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球；每个龙头下面都蹲了一个铜制的蟾蜍，对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震，朝着哪方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出——当地动仪上的铜球掉到蟾蜍嘴里的时候，也就证明那个方位的地震发生了。

公元134年12月13日，当时在洛阳的人们并没有感觉到地震的迹象。但是，张衡自制的地动仪的一个龙机突然发动，吐出了铜球，掉进了那个蟾蜍的嘴里。于是，有人开始议论纷纷，责怪地动仪不灵验。没过几天，陇西有人飞马来报，证实那里前几天确实发生了地震。从此，人们开始对张衡的高超技术极为信服。当时，陕西和洛阳相距将近500多千米，地动仪却能够准确无误地预报，可见其有很高的灵敏度。

据科学家们考证，张衡在制作地动仪的过程中已经利用了力学上的一些原理。同时，张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解，这些成就在当时来说是十分了不起的。以此相比，欧洲直到1880年才制成与此类似的仪器，比张衡的发明足足晚了1700多年。张衡制作的地动仪，可以说是一次重大的跨越。

张衡在年轻的时候就曾经因为其显赫的才华而闻名于世。但是，他却从无骄傲之心，他的性格从容淡静，不好交接俗人，也不追求名利。后来，他当了官，显然因为这种性格而很长时间不得升迁。他对此毫不在意，而是孜孜于钻研科学技术。由此可以看出，张衡作为一个科学家对知识的渴求远胜过对仕途的追求。