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第7章 张衡:祖母的故事燃起他探密太空的欲望

张衡(78—139),字平子,河南南阳人,东汉著名的天文学家。他制浑天仪,造地动仪,他写的天学著作《灵宪》阐述了天地日月星辰的生成和运动。他还是一位机械技术大师,才情高远的文学家和画家。

夏日的夜晚,天空澄澈,月光如水,祖孙俩坐在院子里,祖母给他讲嫦娥奔月、吴刚伐桂的故事。有时他会突然问祖母,为什么晚上会有月亮?白天月亮哪儿去了?晚上太阳又躲在哪里?多年后,张衡对于当初祖母不能解释的问题已经了然于胸,但对于祖母,他始终抱着深深的敬意,正是因为祖母当年的启发,他才萌发了探密太空的强烈愿望。

张衡出生在一个很有名望的诗书世家,祖父张堪学识渊博、品德高尚,在任渔阳太守时,抗击匈奴,发展生产,深受老百姓的拥护。祖父为官清廉,两袖清风,去世后并没有给家中留下多少钱财。张衡很小的时候,父亲就去世了,家境比较贫寒。

幼小的张衡最喜欢听祖母讲故事。夏日的夜晚,天空澄澈,月光如水,祖孙俩坐在院子里,祖母给他讲嫦娥奔月、吴刚伐桂的故事。有时他会突然问祖母,为什么晚上会有月亮?白天月亮哪儿去了?晚上太阳又躲在哪里?祖母笑着摇摇头,她也无法解释。

张衡一时对此“耿耿于怀”。祖母见张衡小小年纪便懂得思考问题,很高兴,但他每天沉迷在“白日梦”之中也不是办法,便对他说,要想将这些问题搞明白,必须先做学问,因为只有有学问的智者才能解释这些深奥的问题。

这使张衡茅塞顿开,是呀,不做学问,自己就是愚蠢的人,怎么会明白这些神秘而又深奥的知识呢?

从那以后,张衡更加酷爱读书了。除了读书以外,他还经常观察工匠们干活。要不就摆弄竹片、树枝,做些精巧的小玩意儿给朋友玩。在石桥镇,几乎没有比他更心灵手巧而且有学问的人了。但他一点儿也不满足,决心到外地去游学,以增长学问。

在当时,长安是西汉的都城,洛阳又是东汉的都城,人们合称它们为“二京”。张衡决定到“二京”游学。他辞别家乡,首先向西到长安去,开始了他的游学历程。一路上,他四处拜访有学问的人,并把听到和看到的事都记了下来。接着他又到洛阳,在洛阳,他结交了许多有学问的人,其中崔瑗便是他的一个好朋友,两人对天文历法都很感兴趣。

由于勤奋好学,张衡很快便成了洛阳城的著名人物。有一次,南阳太守派人来告诉张衡推荐他去当官。但他谢绝了。他认为做不做官不要紧,要紧的是研究学问。后来官府又几次派人来请张衡去做官,他都没有答应。

几年过去了,张衡的学问大有长进,名声也越来越卓著了。但他家的生活却越来越困窘,正巧南阳太守鲍德又来请他去做官,他想到鲍德是一个有道德有学识有修养的人,就答应了他。于是,张衡在鲍德的手下做了一名主簿,负责处理和起草公文。

在鲍德的手下干了一段时间,张衡帮助老百姓干了许多好事,不断显露出他的才干。鲍德见他果然有才干,更加信任他了。他又建议鲍德建立了郡学,供读书人学习。不久,他又把自己的游学经历写了下来,这便是著名的《二京赋》。他前后写了10年时间,才写成。这篇赋一写成,立刻轰动了京城。读书人争着阅读传抄。不过因为它篇幅太长,没有流传下来。

后来,鲍德被调到京城当官,张衡便又回到家中专心研究起学问来。他开始研究《玄经》,这是一本研究宇宙现象的哲学著作,也谈到了天文历算等问题,这本书对张衡产生了很大影响,想起小时候自己问过祖母的那些问题,张衡重又兴趣勃然,他发誓要打破砂锅,将这些问题彻底弄透,解开人们心中的疑团,从此,他把兴趣转移到了对宇宙现象的探索里。

有一年,东汉皇帝汉安帝下令,要全国各地推选有学问的人到洛阳做官,张衡也被选到京城,由于他对天文历法有深入研究,朝迁便任命他当太史令,负责天文、历法、气象、地震等方面的事。张衡从此更专心地研究天文学了。他每天都在认真地观察着星空,不论严冬还是酷暑。通过长期的观察记录,张衡把自己记录下来的天象都写在一部叫《灵宪》的书里,直到现在,这部书在天文学史上还占有极高的地位。此时的张衡对于当初祖母不能解释的问题已经了然于胸,但对祖母,他始终抱着深深的敬意,正是因为祖母当年的启发,他才萌发了探密太空的强烈愿望。

张衡不但写书,对观察到的现象加以理论总结,而且将这些加以实践,从而创造出能实际操作的天文仪器。

浑天仪的制作精巧:他先找来一些竹子,用刀将它们劈成片,然后在它们上面刻上度数,再将这些竹片编成一个圆球。然后请木匠将它做成一个木模,再浇铸成铁球。他又想出用漏壶滴水的办法,推动仪器自己转动。他通过计算,在仪器内装了精致的齿轮,当漏壶不停地滴水时,带动仪器绕轴缓缓地旋转起来。漏壶中的水经过一天一夜滴完,仪器也正好转完一圈。为了说明这个仪器的结构和原理,张衡还写了一本书叫《浑天仪图注》。根据这本书,人们可以知道汉代的浑天仪是什么样子,汉代的人是如何理解天象变化的。

除了浑天仪,张衡还发明了地震仪。公元138年,张衡根据自己发明的地震仪预测出某个方向将发生大地震,但当时大家都以为他胡扯,京城里没有一个人相信。

几天后,报信的人骑马赶到京城报告皇帝,距当时的东汉都城洛阳一千多里的陇西果然发生了大地震。消息确认之后,全城轰动。张衡从此名扬全国,甚至有人把他看作圣人。

成长密码:

儿时的生活对一个人的影响是极为深远的。祖母给张衡讲的嫦娥奔月、吴刚伐桂的故事成了他天文学的最早启蒙教育,正是在这种教育的熏陶下,张衡才萌发了探密太空的念头,并一步步走向了成功。