中國東漢時期偉大的天文學傢,字平子,南陽西鄂(今河南省南陽縣石橋鎮)人。十七歲時,離開傢鄉,到西漢故都長安及其附近地區考察歷史古跡,調查民情風俗和社會經濟情況。後來,又到首都洛陽參觀太學,求師訪友。漢和帝永元十二年(西元1000年),由洛陽回到南陽,擔任南陽太守鮑德的主簿。在此期間寫瞭《東京賦》和《西京賦》,一直流傳到今天。安帝永初二年(公元108年)鮑德調離南陽後,張衡去職留在傢鄉,用瞭三年時間鉆研哲學、數學、天文,積累瞭不少知識,聲譽大振。永初五年他再次到京城,擔任郎中與尚書侍郎。元初二年(公元115年)起,曾兩度擔任太史令,前後凡十四年,在天文學上取得卓越的成就。

  渾天說的代表 漢朝的時候,關於宇宙結構的理論,主要有三個學派,即:蓋天說、渾天說和宣夜說。張衡是渾天說的代表人物。他認為天好象一個雞蛋殼,地好比雞蛋黃,天大地小;天地各乘氣而立,載水而浮。這個看法雖然也是屬於地心體系的范疇,但是在當時卻有進步之處:第一,張衡雖然認為天有一個硬殼,卻並不認為硬殼是宇宙的邊界,硬殼之外的宇宙在空間和時間上都是無限的。第二,張衡在《靈憲》這篇著作中,一開頭就力圖解答天、地的起源和演化問題。他的回答具有樸素的、變化發展的辯證思想因素。他認為天地未分以前,混混沌沌;既分以後,輕者上升為天,重者凝結為地。天為陽氣,地為陰氣,二氣互相作用,創造萬物,由地溢出之氣為星。第三,張衡用“近天則遲,遠天則速”,即用距離變化來解釋行星運行的快慢。近代科學證明,行星運動的快慢是和它同太陽距離的近遠相關的。張衡的解釋有合理的因素。

  制造儀器和觀測 張衡不但註意理論研究,而且註重實踐,他曾親自設計和制造瞭漏水轉渾天儀、候風地動儀。候風地動儀制成於順帝陽嘉元年(公元132年),後者是世界上第一架測驗地震的儀器。渾天儀相當於現在的天球儀,原是西漢時耿壽昌發明的。張衡對它作瞭改進,用來作為渾天說的演示儀器。他用齒輪系統把渾象(見渾儀和渾象)和計時壺聯系起來,漏壺滴水推動渾象均勻地旋轉,一天剛好轉一周。這樣,人在屋子裡看渾象,就可以知道哪顆星當時在什麼位置上。

  張衡還對許多具體的天象做瞭觀察和分析。他統計出中原地區能看到的星數約2,500顆。他基本上掌握瞭月食的原理。他測出太陽和月亮的角直徑是周天的1/736,即29′24″,同太陽和月亮的平均角直徑31′59.26 和31′5.2相差不多,可見張衡的測量是相當準確的。張衡認為,早晚和中午的太陽,其大小是一樣的;看起來早晚大,中午小,隻是一種光學作用。早晚觀測者所處的環境比較暗,由暗視明就顯得大,中午時天地同明,看天上的太陽就顯得小。好比一團火,夜裡看就大,白天看就小。張衡的這種解釋是有道理的,但不很全面。到瞭晉代,束皙才作瞭比較完善的解釋。

  反圖讖的鬥爭 在中國天文學發展的過程中,具有實用意義的歷法占著重要地位,而圍繞著歷法進行的一些鬥爭,又往往是和政治、思想鬥爭聯系在一起的。安帝延光二年(公元123年),圍繞著當時行用的《四分歷》,展開瞭一場大論戰。梁豐、劉愷等八十餘人認為《四分歷》不合圖讖,應該恢復西漢時期的《太初歷》。另一方面,李泓等四十餘人主張繼續使用《四分歷《,理由是《四分歷》就是根據圖讖來的,最為正確。張衡則認為,這兩派的意見都是錯誤的,歷法的改革與否,不應以是否合乎圖讖為標準,而應以天文觀測的結果為依據。他和周興觀測的結果認為九道法最為精密。經過一場激烈辯論以後,九道法雖沒有被采用,但妄圖用唯心主義的圖讖之學來附會歷法的做法也歸於失敗。這是中國天文學史上唯物論對唯心論鬥爭的一次勝利。張衡於順帝陽嘉元年(公元132年)進一步揭露太學考試的各種弊病時,又極力反對把圖讖作為太學考試的內容。第二年又進一步提出,要求禁絕所有圖讖之書。張衡在當時敢這樣做,可以說是具有大無畏精神的,因為在他那個時代,反圖讖會遭殺身之禍。

  著作 據《後漢書·張衡列傳》記載,他共留下科學、哲學、文學方面的著作三十二篇,列傳中全文收進去的有兩篇,即《應閑賦》和《思玄賦》。這兩篇賦確實反映瞭張衡的思想境界。前者表明他的為人和治學態度;後者則是一篇難得的人類到星際旅行的暢想曲:“出紫宮之肅肅兮,集大微之閬閬。命王良掌策駟兮,踰高閣之鏘鏘。建罔車之幕幕兮,獵青林之芒芒。彎威弧之撥剌兮,射嶓塚之封狼。觀壁壘於北落兮,伐河鼓之磅硠。乘天潢之汎汎兮,浮雲漢之湯湯。倚招搖、攝提以低回剹流兮,察二紀、五緯之綢繆遹皇。”(譯文:我走出清幽幽的“紫微宮”,到達明亮寬敞的“太微垣”;讓“王良”驅趕著“駿馬”,從高高的“閣道”上跨越揚鞭!我編織瞭密密的“獵網”,巡守在“天苑”的森林裡面;張開“巨弓”瞄著瞭,要射殺嶓塚山上的“惡狼”!我在“北落”那兒觀察森嚴的“壁壘”,便把“河鼓”敲得冬冬直響;款款地登上瞭“天潢”之舟,在浩瀚的銀河中遊蕩;站在“北鬥”的末梢回過頭來,看到日月正在不斷地回旋)。

  張衡寫出這樣美妙的科學幻想詩來,是和他的文學藝術素養分不開的。他是東漢時期有名的文學傢,並且還被人列為當時的六大名畫傢之一。1956年,郭沫若為他題碑文:“如此全面發展之人物,在世界史中亦所罕見。萬祀千齡,令人景仰。”

  

參考書目

 孫文青:《張衡年譜》,商務印書館,北京,1959。