张衡不仅是中国历史上第一个测定地震的人，也是全面发展的科学家

张衡，字平子，公元75年生于河南省南召县石桥镇，是东汉天文学家、文学家，也是我国历史上伟大的科学家。

张衡出生于官僚家庭，祖父张堪曾任蜀郡太守，但到他出生时家庭已经没落了。贫困生活激励着他刻苦学习，一直读书到入京师洛阳太学，专攻文学和科学。张衡说:“不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博”。就是说人不能追求名誉、地位和待遇，而应该追求自己的道德修养和知识的增长，这就是他的座佑铭。公元111年，安帝特征他到京师洛阳做郎中，公元115年又当了太史令，主管天文历法，从此他的兴趣转向自然科学，很快精通天文、历法和数学。顺帝时又做侍中，成为皇帝的近臣，因其为人正直，又被排挤出宫廷。后，出任河间王刘政的相国，敢于对奸党严惩，三年后辞官。公元139年病逝，终年62岁。著作有诗、赋、铭、七言等32篇。

张衡在科学上第一个伟大创造是，公元117年制成的观测天象的天文仪器“水运浑天仪”。什么是水运浑天仪呢？当时张衡所处的时代，天文学派中有盖天说、浑天说和昼夜说，张衡是浑天说的軍要代表。他认为，天是圆的，像个鸡蛋壳；地是球形的，好象蛋黄。天大地小，天靠气支撑，地悬浮在气中，半边天在地上，半边天在地下。日月星辰附在天球壳上，随周天旋转。这在当时的社会是最进步的学说。张衡为了说明这个道理，他制造了水运浑天仪。这个仪器主体是一个大的空心铜球，内有几层圆圈可以转动，上面刻有黄道和赤道，相交成24度，设有南北两极，分全球为365度又1/4，布置日、月、5星、28宿和所有星辰。用水滴漏，使仪器自由缓慢地转动，转动一周的速度跟地球自转一周的速度一样。人们从仪器上看到星辰的起落和实际观测的天象完全相符合。为了说明这个仪器的原理和使用方法，他写出了《浑天仪图注》和《漏水浑天仪注》。水运浑天仪在当时来说是世界上最先进的仪器，可以说是张衡的一个伟大创造。可惜这个杰作东晋之后下落不明，国内现存的全部是仿制品。

张衡在科学上第二个伟大创造是公元132年创造了测验地震的候风地动仪。东汉时期，在我国境内经常发生地震。张衡在任太史令时，为了记录各地地震的实际需要，他发明了能测出千里之外地震的地动仪，被称为候风地动仪，一般都认为这是一种仪器，唯竺可桢先生说是两种仪器，他说候风是风向计，录之待考。候风地动仪是用精铜制造的圆径8尺，盒盖隆起，外形象酒樽，中间有一根上粗下细的都柱，连着分指东、东南、南、西南、西、西北、北、东北8个方向的8根横杆,操纵发动机关。仪器外面排列倒挂着正对着龙口的下面又各有一个铜制作张口接球姿态的蛤蟆。机械制造非常精细，所有的销衔都装在樽里，又覆盖得很严密。如地震发生，仪器受震动，使龙机件发动，龙口张开，吐出铜球落于蛤蟆口中，而中间都柱也倒向发生地震的方向，这时仪器发出激扬的响声，表明地震发生,又根据发生落球的龙头方向即可查出发生地震的方向。这个仪器经实际验证非常准确，这架仪器安装在京师洛阳，几次地震地动仪龙口铜球都落了下来。如公元138年，有一天地动仪一条龙机关发动，发出了声音，朝西面的龙口张开，引起人们怀疑，几天后有使者至京报告,千里之外的陇西发生了地震，于是大家非常赞佩这架仪器的灵验。候风地动仪是世界上第一架地震仪，比欧洲创造的地震仪早了1700多年，是科学史上的又一伟大创造。

此外，张衡还写了一部研究天文的著作《灵宪》。在这部著作里，绘有标明方位的星图。他统计，在地平线以上的星2500颗，而现今我们用肉眼能看到六等以上的星辰共2500至3000颗，可见他统计的是何等精确。在此书中，他还说明了冬夏昼夜长短的道理，从而解释了月蚀的成因；他测算了地球绕太阳周年的数值为365度又1/4，这与现代科学测量，地球绕太阳一周365.24216天基本是相等的；他还计算出兀圆周率为根号10，即3.16,这个测算也是比较准确的。