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张衡
张衡塑像
“晚上，满天的星星像无数珍珠撒在夜空中。一个孩子坐在院子里，靠着奶奶，仰着头，数着天空的星星。一颗，两颗，一直数到几百颗……这个数星星的孩子叫张衡，是东汉人。他长大后刻苦钻研天文，成了著名的天文学家。”
这是大家熟悉的小学课文《数星星的孩子》。一代又一代的中国学生，都读着这同一篇课文，张衡的故事也被一代代传下来，成为中国人的集体记忆。
张衡生于公元78年，当时中国正处于东汉时期，张衡的故乡是南阳郡西鄂县石桥镇（今河南省南阳县城北50里）。当时的南阳是经济和文化都很发达的地区，有“南都”之称。少年时代，张衡就是“焉所不学，亦何不师”，意思是说“没有他不愿学的知识，也没有他不想请教的老师”。他虚心好学的精神使他在各方面都获益匪浅。
从17岁开始，张衡便离乡游学。他曾到汉朝故都长安一带，游览了当地的名胜古迹，考察了周围的山川形势、物产风俗、世态人情。后来他又到了当时的首都洛阳，就读于最高学府——太学，大大增长了自己的学识。他以游学长安和洛阳的见闻作为素材，先后花了十年的功夫，最终写成著名的文学著作《东京赋》和《西京赋》，总称为《二京赋》。一时间，人们争相传诵，张衡由此而名声大噪。
在张衡34岁的时候，偶然看到杨雄所著的《太玄经》，内容涉及天文、历法、数学等方面，引起了他很大的兴趣。他的研究方向逐渐转到自然科学方面。
公元111年，张衡应征进京，其官职曾几度变更，其中担任太史令时间最长，前后达14年之久。太史令是主持观测天象、编订历法、候望气象、调理钟律等事务的官员。在他任职期间，对天文历算进行了精湛的研究，作出了重大的贡献。
到汉朝，已经先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说，就是盖天说、浑天说和宣夜说。张衡根据自己对天体运行规律的认识和实际观察，认真研究了这三种学说，认为浑天说比较符合观测的实际。他继承和发展了前人的浑天理论，创制了一个能够精确地表演浑天思想的“浑天仪”，并且写出了《灵宪》《灵宪图》《浑天仪图注》等天文学著作，成为东汉中期浑天学说的代表人物之一。
根据“浑天说”理论，张衡于117年创制一架天体模型，古代一般称之为浑象。这个天体模型，被张衡命名为“浑天仪”，这是世界上第一台能够比较准确地反映天象的仪器。
为了使浑象能够自行运动，张衡采用齿轮系把浑象和计时用的漏壶联系起来，利用漏壶流水的力量推动齿轮，带动浑象运转。通过恰当地选择齿轮的个数和齿数，巧妙地使浑象一昼夜转动一周，把天象变化形象地演示了出来。可惜的是，这一套复杂的传动系统的具体情况没有流传下来。
与浑象相联，张衡还创制一种机械日历，叫做“瑞轮蓂荚”。“荚”本是一种神话中的植物，据说长在尧帝的居室阶下。随着新月的出现，一天长一个荚，到满月时长到15个荚。过了月圆之后，就一天掉一个荚。这样，数一数荚数就可以知道某天是在一个朔望月中的哪一天和这天的月相了。张衡的机械装置就是在这个神话的启发下发明的。所谓“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。
张衡所著的天文学著作，以《灵宪》最为著名。这是一部阐述天地日月星辰生成和它们的运动的天文理论著作，代表了张衡研究天文的成果。张衡在书中认为，我们能够观测到的空间是有限的，观测不到的地方是无穷无尽、无始无终的宇宙。这段话明确地提出了无限宇宙的思想，是十分可贵的。
张衡还在《灵宪》中清楚地说明月亮本身并不发光，月光是反射的太阳光。他形象地把太阳和月亮比作火和水，火能发光，水能反光，指出月光的产生是由于日光照射的缘故，有时看不到月光，是因为太阳光被遮住了。他这种见解在当时是十分新鲜和正确的。同时张衡还进一步解释了月食发生的原因。
张衡在《灵宪》中还算出了日、月的角直径，记录了在中原洛阳观察到的恒星2500颗，和近代天文学家观察的结果是相近的。
此外，张衡还创造了世界上第一个地动仪，能准确地监测地震，是中国古代伟大科技发明的典范。可惜的是，这一杰出的创造也没有流传下来。新中国成立后，有学者根据史料记载，于1951年复原了“张衡地动仪”，此后，它作为中外文化交流的重要载体，数次走出国门展出。它甚至作为人类文明的化身，被置于联合国世界知识产权组织总部，而和它并排展出的，是美国人从月球带回的岩石。近年来，科技工作者又重新对“张衡地动仪”进行了改进复原。2009年9月20日，中国科技馆新馆开幕，新地动仪也同时在新馆与观众见面，并在仪器模拟的地震波中进行吐丸的工作。2010年开幕的上海世博会也将张衡地动仪新模型列为展品之一。
一个人的一生，能创造出世界上第一台天球仪、第一台地震仪，仅这两个“世界第一”就足以使他名垂科学史册了。然而，张衡一生的贡献还远远不止于此：在气象学方面，他创造出测定风向、风力的仪器候风仪；在数学方面，他著有数学名著《算图论》；在地理学方面，他绘制出一幅《地形图》；在机械制造方面，他制造过指南车、木制飞鸟和记里鼓车等精密细巧的器物。他还擅长绘画，是东汉六大名画家之一。张衡的这些创造，不能不令人叹服，汉代学者崔瑰在张衡的碑铭上盛赞张衡“数术穷天地，制作侔造化”。
张衡于公元139年去世。
为了纪念这位杰出的科学家，他的家乡南阳县人民于1956年重修张衡墓。当时任中国科学院院长的郭沫若为张衡的墓碑题词：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见”，“万祀千龄，令人景仰”，对张衡作了很高的评价。
张衡以他的巨大贡献也赢得了世界性的赞誉。他是全世界公认的世界十大文化名人之一，在天文学上同哥白尼和伽利略齐名。他的肖像至今仍悬挂在世界上许多著名大学和天文台的厅堂墙上。他的名字不仅出现在世界各大图书馆的科技史典籍中，还永远地“刻”在了宇宙中的天体上：1970年，国际天文学组织将月球上的一座环形山命名为“张衡山”，1977年，还是这个科学组织，又把他的名字赋予了太阳系中一颗编号为1802的小行星。这一切都是对张衡永久的纪念。
