说到张衡,很多人首先想到的是他发明的地动仪,但在中国历史上,他的成就可远不止于此。
张衡不仅是一位杰出的发明家,还精通天文、数学、地理,甚至在1800多年前的东汉时期,就能计算出接近现代水平的圆周率。
而在文学创作和绘画方面,也有很高的造诣,不仅著有名篇《二京赋》,更是东汉的六大画家之一。
这位被誉为“东方达芬奇”的全能天才,是如何成长的?他又是如何在各个领域都取得如此卓越的成就的?
——【·好学的少年·】——
张衡,字平子,东汉建初三年(公元七八年)出生于南阳郡西鄂县石桥镇(今河南省南阳县城北五十里)一个较为清贫的家庭。
南阳一带,从古以来就是我国经济和文化上的先进地区,东汉时有南都之称。
张衡所处的时代是东汉王朝的繁荣时期,当时统治者为了巩固其封建统治,曾采取一系列有利于经济发展的措施.
这不仅相对地缓和了阶级矛盾,而且使东汉王朝不论在经济、政治、文化等方面都有很大发展。
这样的时代环境给张衡的才能提供了良好的条件所以张衡的成就,同当时劳动人民在生产和文化上的伟大创造是密切相关的。
张衡对于研究学问非常刻苦,他读书一丝不苟,而且思想开阔,不受传统观念束缚。
当时一般读书人都必须读儒家经典,张衡读了这些经典后,认为太束缚人们的思想。
他最喜欢文学,对当时著名的文学家,像司马相如、杨雄等人的作品,他都曾下过一番功夫学习,并且能够背诵。
青年时期的张衡就懂得,读书固然是获得知识的一个重要门径。
但一个人妥在学间上有成就,还必须出外游学,多接触实际,以充实生活和开阔自己的眼界,寻求书本以外的实际知识。
于是在岁那年,他离开家乡,踏上游览通都大邑,求师间业的旅途。
张衡首先去关中瞻仰西京名胜,并游览三辅各地。
三辅一带是当时中国最富庶的地方,也是学术文化的中心。张衡在三辅一带考察了周围的山川形势、物产风俗、世态人情。
这次游览使张衡积累了丰富、新鲜的文学素材,为他以后写《二京赋》提供了有利的条件。
此后,张衡到了当时的京都洛阳,在京的五六年间,他到处寻师访友,广闻博学,结识了不少有学问的朋友。
其中象当时以辞赋著名又擅长音乐的马融,谦虚俭朴又很有学问的窦章,著名的政论家王符。
其中与张衡交情最深的是崔瑗,他对天文、数学、历法都有精深的研究,经常和张衡在一起研究学问。
这对张衡以后在天文、数学等科技方面获得巨大成就,是有一定的影响的。
——【·为官从政·】——
东汉和帝永元十二年张衡受南阳太守鲍德的邀请,回到南阳作了主簿,并根据游历三辅和洛阳时收集的材料,写成了《二京赋》,接着又写了《南都赋》。
《二京赋》是一篇内容丰富、体制宏伟的大文章。
在《二京赋》里作者以凭虚公子作反面人物的代表,披露了统治者的豪奢生活和腐朽思想;并以安处先生为正面人物的代表,提出了自己的政治见解和积极建议。
所以《二京赋》既情感充沛,又有批判精神。可见后人说他“文章卓然”与尔雅争流是有一定道理的。
在《南都赋》里,张衡生动也描绘了南阳郡的繁荣景象,也反映了当时的人民生活和民间的风俗习惯。
鲍德在南阳郡当了九年太守,安帝永初二年(公元一零八年)被调到京师。张衡从此也辞去主簿的职位,回到家乡专心研究学问。
张衡在家里研究学问时,大将军邓嘻屡次征召他到京城做官,张衡因为潜心研究学问,无心于功名利禄,所以坚决拒绝了。
这时张衡开始阅读并研究杨雄约《太玄经》,这是一部研究宇宙现象的哲学著作,也涉及到天文历算等方面的问题。
张衡从这部著作中接受了一些唯物主义和无神论的思想,因而产生了探求宇宙发展规律的愿望。
使他从文学创作慢慢转到哲学研究和对宇宙奥密的探索,而终于在天文历算方面获得辉煌的戍就。
张衡读书善于吸取其中的精华,进行创造性的研究工作,而且态度是非常严肃认真的,既有恒心又有毅力。
所以崔瑗说他的刻苦学习精神“如川之逝,不舍昼夜。”
东汉安帝永初五年(公元一一一年),张衡三十四岁了,他又一次被地方官推荐,接受朝廷的征召,再次来到京城洛阳。
经过考试,被任命为郎中。过了三年升为侍郎,又过一年,朝廷调任他为太史令。
太史令的职务是掌管历法、观测天文气象等等。这给他进一步研究天文历算的工作更加有利的方便条件。
——【·浑天仪与地动仪·】——
天文历算是我国发达得较早的学问,关于宇宙构造,我们祖先也进行过研究并创造了种种理论,主要有“盖天说”、“宣夜说”和“浑天说”三个学派。
浑天说认为天象蛋壳,地象蛋黄,居在天为,日月星辰都在蛋壳上不停地转动。
这个比方虽不十分恰当,但两千年以前,我们的祖先已有地圆思想,是很可贵的。
不仅这样,人们根据浑天说还制造了浑天仪来观测星辰。
张衡对古代天文学下了很大功夫去研究,认为浑天说比较合乎实际。
以后他以浑天说为基础,加上自己观测天象心得,创造了一套新的、在当时最完备的浑天学说。
张衡留下两部在天文学史上有很大价值的著作即:《灵宪》与《浑天仪图注》。
在这些著作里,张衡有以下一些重大贡献:
主张天是圆的,宇宙是无限的;找出了地球绕太阳转的规律,指出赤道、黄道和北极的地位,也就是解释出了冬季夜长、夏季日长的原因;解释了月亮发光的原因、月球的盈缺与月蚀的原因,他说月光生于“日之所照”。
他认为太阳是一团火,而月亮不会发光,只有被太阳照亮了,我们才会看见。
另外张衡在《灵宪》一书里说到恒星,这和今天的观测是接近的,说明他观察的精确。
他与世界同时代的科学家相比,也是最杰出的一个。
张衡还根据他自己的浑天说,创制了远超越前人的世界上第一架能比较准确地测定天象的浑天仪。
为了使仪器能按照时刻自己转动,张衡把它与滴漏壶联系起来,利用壶中滴出来的水的力是,推动齿轮,再带动浑天仪一天一转。
这样,就使浑天仪上所刻的天文现象,按时刻而自动地显现出来。
这说明,张衡除天文而外,对机械原理也有精到的研究。
安帝建光元年(公元一二一年)张衡被调任公车司马令,后又调任太史令,当时一些人嘲笑他仕途不通达。
张衡便写了一篇题目叫《应闲》的文章来回答嘲笑他的人。
表明自己在研究学问上是抱着“约己博艺,无坚不钻”的信心和“不耻禄之不伙,而耻智之不博”的高尚志趣。
张衡在第二次任太史令后,全力以赴地研究地震。
因为当时人们缺乏科学知识,对地震怀着十分恐惧与神秘的心理,认为是上帝的主宰。
张衡不相信什么上天降的灾危的说法,他细心研究这个问题,经过长期努力,终于在五十五岁时发明了可以测定地震方向的世界上第一架地动仪,开辟了人类用科学方法研究地震的新纪元。
到一千七百多年以后,欧洲最早的地动仪方才诞生。
这个地动仪非常精确、灵敏。
顺帝永和三年(公元一三八年),甘肃东南部发生了地震,离震区一千里以外的洛阳,就通过地动仪侧量出来了。
开始洛阳的一些官僚、学者还不相信有地方发生了地震,怀疑地动仪的准确性。过了几天甘肃果然来了关于地震的报告。
——【·全面的人才·】——
除了地动仪,张衡还创造了测量气象的候风仪。
在数学上,张衡写过一本叫“算阁论”的专门著作(已失传了)。
张衡当时已计算出圆周率是3.1622,这与今天大家知道的圆周率虽有距离,但在一千八百年前就能有这样精密的计算,不能不令人惊叹。
在地理方面,张衡曾就他研究的心得,绘出一幅地图来,流传了好几百年。
他对历史也下过功夫研究,对司马迁的《史记》与《汉书》提出过十几条修改意见。
他还曾向东汉朝廷要求,让他去从事《汉纪》这部书的编纂工作,但没达到目的。
张衡还是东汉时代六大画家之一。
以上事实说明了张衡在学术上是一个多方面发展的人物。
他所以能在各科学术上都有一定的成就,不仅在于他的天才,更主要的是他的刻苦钻研和实事求是的精神。
东汉安帝延光二年(公元一二三年)有人主张利用“图谶”之学来修改历法,因而发生一场大争辩。
张衡在争辩中说“天之历数,不可任疑从虚,以非易是。”
张衡等人的正确意见驳倒了改历的荒谬建议。张衡也反对用“图谶之学”作为太学考试内容。
他更特别上奏章揭露图谶的虚妄,请求皇帝把图谶一概禁绝。
这说明张衡不仅是一位杰出的科学家,在思想战线上他也是站在前列的。
在政治上,他是热切希望朝廷能够通过整顿吏治、简选人材、加强礼制、剔除奸佞的办法加以改革,以减轻人民的苦难,缓和阶级矛盾。
顺帝阳嘉二年(公元一二三年)张衡被调离太史令,作了侍中。
他曾想利用这个机会劝皇帝刷新政治,因为受到宦官排挤,没有收到实际的效果。
东汉顺帝永和元年(公元一三六年)张衡被排挤调任河间(今河北省东南部)相。
他初到任时对地方政事进行了一些整肃,打击了一批豪右,清理一些冤狱,受到当地人民的称赞。
但是当时政治上乌云弥漫,腐朽残暴势力遍布朝野,是不能根本清除的。
顺帝永和三年(公元一三八年)这时他已经61岁了。他上表请求免官归田的愿望未能实现,被调回京城任尚书的职务。
这时他接触到的实际政治问题更多了,更加明白当时政治腐败的实际情况,这也使他更为悲观失望。
顺帝永和四年(公元一三九年)这位祖国历史上伟大的科学家便在郁郁寡欢的失望中与世长辞了。
张衡那种刻苦钻研、注重实际的态度,善于接受前人遗产而又不为传统所束缚,敢想敢干的首创精神。
他在科学和其它方面所取得的巨大成就,永远值得我们敬仰。