<p style=text-indent：2em;>'''張衡'''（{{bd|78年||139年|}}），字'''平子'''，[[南陽]][[西鄂]]{{NoteTag|西鄂，县名，今河南省南阳市南召县南。}}人<ref>{{cite book |author = [[范晔 (史家)|范晔]] |title=《[[后汉书]]·张衡传》 |quote = 张衡字 平子, 南阳西鄂人也。}}</ref>，[[東漢]][[士大夫]]、[[天文學家]]、[[地理學家]]、[[數學家]]、[[科學家]]、[[發明家]]及[[文學家]]，官至[[太史令]]、[[侍中]]、[[尚书 (官职)|尚書]]。張衡一生成就不凡，曾製作以水力推動的[[渾天儀]]、發明能夠探測[[震源]]方向的[[地動儀]]和[[指南車]]、發現[[月蝕]]的原因、繪製記錄2,500顆星體的[[星圖]]、計算[[圓周率]]準確至[[小數點]]後一個位、解釋和確立[[渾天說]]的[[宇宙論]]；在文學方面，他創作了《[[二京賦]]》及《[[歸田賦]]》等[[辭賦]]名篇，拓展了[[漢賦]]的文體與題材，被列為「漢賦四大家」之一。他開創了[[七言古詩]]的詩歌體裁，對[[中華文化]]有巨大貢獻。張衡為備受尊崇的偉大科學家，成就與西方同時期的[[托勒密]]媲美。此外，他的地位也被現代[[天文學]]界所肯定。

<p style=text-indent：2em;> 張衡出身於[[南陽]]大族，祖父[[張堪]]是[[蜀郡]][[太守]]。他少年時曾到[[雒陽]][[太學]]讀書，通曉[[五經]]<ref name="張蔭麟">{{Cite web |author=[[張蔭麟]] |title = 〈紀元二世紀我國第一位大科學家張衡〉 |publisher=看中國 |date=2009-11-01 |url = http://b5.secretchina.com/news/09/11/01/317544.html?%E5%A4%A7%E7%A7%91%E5%AD%B8%E5%AE%B6%E5%BC%B5%E8%A1%A1 |language=zh-hans |accessdate=2014-09-05}}</ref>，好學不倦，不分日夜。張衡為人謙虛，意志堅定<ref name="杜石然">{{cite book |authors=杜石然 等 |title=《中國科學技術史稿》 |volume = 上冊 |publisher=科學出版社 |location=北京 |year=1982 |isbn=7301200013 |language=zh-hans}}</ref>{{rp|181}}，淡泊名利。曾受舉薦「[[孝廉]]」，被大將軍外戚[[鄧騭]]徵召，但張衡都不接受<ref name="張蔭麟"/>。100年，22歲的張衡出任[[南陽]]郡太守鮑德的[[主簿]]，8年後辭官讀書。鮑德升職為[[大司農]]後，熱心推薦張衡<ref name="岡村繁2">{{Cite web |author=岡村繁|others=陸曉光譯|title=《周漢文學史考》 |url = http://books.google.com.hk/books?ei=zXoRVIfQLNfd8AXz24HQCA&hl=zh-TW&id=jpFwAAAAIAAJ&dq=%E5%B2%A1%E6%9D%91%E7%B9%81&focus=searchwithinvolume&q=%E9%AE%91%E5%BE%B7 |language=zh-hant|accessdate=2014-09-10}}</ref>；111年，張衡被[[漢安帝]]所召，出任[[尚書台]][[郎中 (官职)|郎中]]，3年後遷任尚書[[侍郎]]；115年，37歲的張衡開始出任[[太史令]]，121年調職公車司馬令，126年復任太史令。任職太史令期間，他製作了[[渾天儀]]與[[地動儀]]<ref name="鄭憲仁">{{cite journal|author=鄭憲仁|title=〈張衡「四愁詩」探究〉 |url = http://readopac3.ncl.edu.tw/nclJournal/search/detail.jsp?sysId=0004729224&dtdId=000040&search_type=detail&la=ch&checked=&unchecked=0010006740695,0020006768713,0030006676443,0040006653652,0050006597249,0060006423566,0070006130523,0080006012160,0090005944991,0100005752360,0110004843309,0120004107148,0130004797973,0140004746667,0150004729224,0160003979029,0170004718085,0180005616769,0190005552434,0200004352067 |journal=《人文及社會學科教學通訊》|year=2002|volume=13 |issue = 1 |pages=176-191 |language=zh-hant}}</ref>{{rp|176-178}}。張衡掌領太史令先後達14年之久<ref name="杜石然" />{{rp|180}}，這個職位相當於現在[[中國科學院國家天文台]]的台長<ref name="藪內清">{{cite book |author=藪內清 |others=梁策 等 譯 |title=《中國．科學．文明》|publisher=中國社會科學出版社|location=北京|year=1988|isbn=7500402759|language=zh-hans}}</ref>{{rp|52}}。張衡長期掌管歷史記載和曆法，沒有升官，被同僚所笑。他寫下《答難》來表明心志，不慕官位<ref name="張蔭麟" />。他又曾上疏痛陳事弊，提出必須禁止大臣奢侈和僭越的主張<ref name="岡村繁1">{{Cite web |author=岡村繁 |others=陸曉光 譯 |title=《周漢文學史考》 |url = http://books.google.com.hk/books?ei=zXoRVIfQLNfd8AXz24HQCA&hl=zh-TW&id=jpFwAAAAIAAJ&dq=%E5%B2%A1%E6%9D%91%E7%B9%81&focus=searchwithinvolume&q=%E5%BC%B5%E8%A1%A1 |language=zh-hant |accessdate=2014-09-10}}</ref>。133年雒陽大地震，張衡藉此上諫，批評宦官越權，主張大權歸還天子<ref name="劍橋">{{cite book |editors=[[崔瑞德]]（Denis Twitchett）等 |others=楊品泉 等 譯 |title=《劍橋中國秦漢史》|publisher=中國社會科學出版社|location=北京 |year=1988 |url = http://www.eywedu.org/jianqiaoshi001/034.htm |isbn=7500409079 |language=zh-hans}}</ref>{{rp|329}}。同年張衡遷任[[侍中]]。因受當權[[宦官]]排斥，136年外調[[河间国|河間]]相。在河間政績良好，138年他升遷[[尚书 (官职)|尚書]]，次年過世，享年61歲<ref name="鄭憲仁"/>{{rp|177-178}}。他的傳世著作有文集11卷，《靈憲》、《渾天儀》、《玄圖》各一卷<ref name="興膳宏">{{cite book |author1=興膳宏|author2=川合康三 |title=《隋書經籍志詳考》|publisher=汲古書院 |location=東京|year=1995 |isbn=4762924814|language=ja}}</ref>{{rp|746、598、600}}及數學著作《算罔論》<ref name="李約瑟4">{{cite book |author=李約瑟（Joseph Needham）|others=翻譯小組 譯 |title=《中國科學技術史．第三卷．數學》|publisher=中華書局香港分局|location=香港|year=1980|language=zh-hans}}</ref>{{rp|224}}{{NoteTag|數學書籍《算罔論》至遲到唐代已經失傳，但其所作的地形圖一直流傳到唐代。}}。 

  <p style=text-indent：2em;> 張衡主張[[渾天說]]，認為天是球狀的，像個雞蛋，天相當於蛋殼，大地像蛋黃，天把大地包在當中，大地是平面的，周圍是水，大地浮在水上<ref name="藪內清" />{{rp|53-54}}。他改進西漢[[耿壽昌]]的設計，製造了[[渾天儀]]<ref name="黃一農">{{cite journal|author=[[黃一農]] |title=〈 張衡特殊貢獻獎〉 |journal=《科學人》 |year=2002 |volume=3 |page=31 |language=zh-hant |url=http://hss.nthu.edu.tw/~ylh/uploadfiles/paper178_0.pdf |format=PDF |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140826113452/http://hss.nthu.edu.tw/~ylh/uploadfiles/paper178_0.pdf |archivedate=2014-08-26 }}</ref>，並著有《渾天儀》一卷加以解說<ref name="藪內清" />{{rp|52}}。渾天儀一具安裝在室內，一具安裝在觀測台「靈台」之上<ref name="李約瑟3">{{cite book |author=[[李約瑟]]（Joseph Needham）|others=鮑國寶 等 譯 |title=《中國科學技術史．第4卷第2分冊．機械工程》|publisher=科學出版社|location=北京 |year=1999 |isbn=7030075269 |language=zh-hans}}</ref>{{rp|542}}。渾天儀以銅鑄造，是空心球體，直徑約五尺，上畫[[二十八宿]]、中外星官及[[黃道]]、[[赤道]]；天球半露在地平圈上，半隱在地平圈下，天軸則支架在子午圈上，天球可繞天軸自行轉動<ref name="杜石然" />{{rp|179}}，與實際[[天球]]運動相一致，可預報天體運動情況<ref name="藪內清"/>{{rp|55}}；其外安裝了地平環、赤道環和子午環，內部設置四遊環。有學者認為，張衡的渾天儀上面裝置了可以眺望天體位置的望筒，兼具演示和觀測效用<ref name="橋本">{{cite book |author=橋本敬造 |others=王仲濤 譯|title=《中國占星術的世界》|publisher=商務印書館|location=北京|year=2012|isbn= 9787100087810 |language=zh-hans}}</ref>{{rp|27}}；也有學者認為，此渾天儀沒有望筒，只有演示作用，性質上是[[天球儀]]<ref name="藪1">{{cite book |author=藪內清 |others=杜石然 譯 |editor=劉俊文|title=《日本學者研究中國史論著選譯》第十卷| pages=1-36|chapter=〈漢代觀測技術和《石氏星經》的年代〉|publisher=中華書局|location=北京|year=1992|isbn= 7101009999|language=zh-hant}}</ref>{{rp|29}}。渾天儀每日均勻地繞中軸旋轉一周，以滴水為原動力<ref name="杜石然" />{{rp|179}}，與[[漏刻]]相連，水不斷定量而緩緩地流入刻漏的水斗中。水斗原是靜止不動的，當注水達到某個份量時，其重量就勝過渾天儀和齒輪的阻力，凸耳使齒輪轉動一齒，然後抵住下一齒而再次靜止下來，通過[[齒輪]]傳動而使渾天儀緩慢地旋轉<ref name="李約瑟3"/>{{rp|546、550、582}}。張衡所造渾天儀是個原型、早期的時鐘，在[[五胡亂華]]中毀壞；在西方，類似能自動旋轉的[[渾象]]在16世紀出現<ref name="李約瑟3"/>{{rp|95、538-539、546}}。  <p style=text-indent：2em;> 張衡在東方最早正確說明[[月蝕]]，指出月蝕是由於地球的影子「闇虛」遮掩了月亮而引起的，並測得日、月的[[視直徑]]約等於0.5度，與現今測值相近<ref name="杜石然"/>{{rp|180}}。張衡繪製了[[星圖]]，記錄[[星官]]124個，星星有2500顆，其中320顆有名字<ref name="李約瑟2">{{cite book |author=李約瑟（Joseph Needham）|others=翻譯小組譯|title=《中國科學技術史．第四卷．天學》|publisher=中華書局香港分局|location=香港|year=1978|language=zh-hans}}</ref>{{rp|217}}，指出曆法制定必須根據實測結果，曾在123年參與曆法辯論，反對依據圖讖而制定的「甲寅曆」<ref>{{cite book |editor1=彭林|editor2=黄朴民|title=《中國思想史參考資料集：先秦至魏晉南北朝卷》|url=http://books.google.com.hk/books?id=SzSdKV4HmoYC&pg=PA223&dq=%E5%BC%B5%E8%A1%A1+%E6%9B%86%E6%B3%95&hl=zh-TW&sa=X&ei=4kgYVKDAFYaj8AWR4IHAAQ&ved=0CEAQ6AEwBg#v=onepage&q=%E5%BC%B5%E8%A1%A1%20%E6%9B%86%E6%B3%95&f=false |publisher=淸華大學出版社|location=北京|year=2005|language=zh-hans}}</ref>{{rp|223}}，根據月亮運行有遲疾的規律，以「九道法」為基礎提出新曆，但沒有被朝廷採納<ref name="藪2">{{cite book |author=藪內清|others=杜石然譯|editor=劉俊文|title=《日本學者研究中國史論著選譯》第十卷| pages=37-61|chapter=〈漢代改曆及其思想背景〉|publisher=中華書局|location=北京|year=1992|isbn=7101009999|language=zh-hant}}</ref>{{rp|51}}。他提出五星視運動的理論，認為就同一行星而言，其運行軌道與地面時而接近，時而遠離，「近天則遲，遠天則速」，解釋五星運行的或快或慢<ref name="杜石然"/>{{rp|180}}；運動緩慢的[[外行星]]火星、木星、土星，張衡歸類為陽，運動較快的[[內行星]]水星和金星，歸類為陰<ref name="橋本"/>{{rp|39}}。張衡沒有認識到[[北極]]高度會隨地點而變化，定出[[北極]]高度是36度<ref>{{cite book|author=孫小淳|title=《圖說中國古代科技成就》|pages=50-52|chapter=〈赤道式儀器〉|url=http://159.226.79.108/handle/311051/5454?mode=full&submit_simple=Show+full+item+record|publisher=浙江教育出版社|location=杭州|year=2000|isbn=7533837827|language=zh-hans|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20141023083350/http://159.226.79.108/handle/311051/5454?mode=full&submit_simple=Show+full+item+record|archivedate=2014-10-23}}</ref>{{rp|50}}，他也沒有認識[[歲差]]，因冬[[至點]]難以觀測，只從西漢末年所測的舊數值換算，定出冬至點以[[黃道]]度量為入[[斗宿]]20度，較當時實際情況偏東超過3度；他並根據觀測，定出[[冬至]]黃道最遠時去極115度，[[夏至]]黃道去極67度，因受儀器所限，數據稍欠精確<ref>{{cite journal|author=孫小淳|title=〈關於漢代的黃道坐標測量及其天文學意義〉|url=http://www1.ihns.ac.cn/members/xiaochun/pdf.data/a-11.pdf|journal=《自然科學史研究》|year=2000|volume=19.2|pages=143-154|accessdate=2014-09-16|language=zh-hans}}</ref>{{rp|145-146、149、147}}。 == 宇宙論== <p style=text-indent：2em;> 張衡雖然反對圖讖，但他的宇宙論卻受當時流行的[[讖緯]]影響<ref>{{cite book |author=呂宗力|title=《漢代的謠言》|publisher=浙江大學出版社|location=杭州|year=2011|isbn=9787308091299|language=zh-hans}}</ref>{{rp|256}}。他撰有天文學著作《[[靈憲]]》，敘述宇宙生成論，觀點接近西漢《[[淮南子]]·天文訓》。他提出宇宙形成的三個階段，首先是「溟滓」，是[[气 (中国)|氣]]的原始狀態，什麼都沒有，是「無」的階段，道的根本；第二是「龐鴻」，是元氣開始發動、連結在一起、混沌不分的狀態；第三是「太元」，元氣分化，有剛柔清濁之分，天地各自形成，陰陽四時變化而生萬物<ref name="雷立帕">{{cite book |author=[[雷立柏]]（Leopold Leeb）|title=《張衡，科學與宗教》|publisher=社會科學文獻出版社|location=北京|year=2000|isbn= 780149413X |language=zh-hans}}</ref>{{rp|16}}<ref name="馮友蘭">{{cite book |author=[[馮友蘭]]|title=《中國哲學史新編》第三冊|publisher=人民出版社|location=北京|year=1985|isbn= 7010009910 |language=zh-hans}}</ref>{{rp|296}}。天圓地平，天是一個中空的球體，地是半球體，上平下圓，處於天體下半部<ref name="雷立帕"/>{{rp|17}}。八極約長二億三萬二千三百里，南北少一千里，東西多一千里，天地距離和地的厚度，都等於八極的一半<ref name="馮友蘭"/>{{rp|296}}。他指出宇宙是無窮無極的<ref name="雷立帕"/>{{rp|16}}，肯定時間與空間的無限性，提出以「[[气 (中国)|氣]]」為基本的自然觀，人是元氣的聚合，如水之凝結為冰，人死是元氣消散，如冰塊融化為水，復歸於元氣，與自然成為一體<ref name="馮友蘭"/>{{rp|297、293、299}}。   == 地理學==  <p style=text-indent：2em;>132年，張衡發明和製造了世上第一部驗震器「[[候風地動儀]]」，形狀像圓形的酒甕，斷面直徑八尺，其內中央置有一根很重的柱子，稱「都柱」，可以向八個方向傾側或傾擺；酒甕外部的八個方向各有一個龍頭，龍頭下各有一隻蟾蜍，張口對著龍頭，八條龍各口含銅丸一顆，當都柱向某一方傾側時，該方向的龍口張開，銅丸落下，掉入蟾蜍口中。地震發生時，只有震源方向上的龍頭張口，據此可知地震的方向。[[范晔 (史家)|范曄]]《[[後漢書]]》記載，地動儀放在[[雒陽]]，134年12月13日<ref name="馮銳">{{cite journal |author = 馮銳 |title = 〈科學，激活了張衡地動儀〉 |url = http://www.wuli.ac.cn/fileup/PDF/20090705.pdf |journal = 《物理》 |year = 2009 |volume = 38 |pages = 476-488 |accessdate = 2014-09-10 |language =zh-hans}}</ref>{{rp|481}}，[[陇西郡|隴西]]發生地震，當時雒陽並無震動，但一個龍口掉出銅丸，其後才傳來[[陇西郡|隴西]]地震的消息，證實其探測地震方向的功效<ref name="藪內清"/>{{rp|55-57}}<ref name="杜石然"/>{{rp|181}}。而候風地動儀所謂的「候風」，是指測定風的變化，地震相信是因為陰陽兩氣相搏而形成，氣的變化會產生風；哪個地方有地震，哪個方向就有氣的變化，就有風來可以測到<ref name="唐麗紅">{{Cite web |author=唐麗紅|title=〈追蹤張衡地動儀的前世今生:“隴西地震”是個謊言？〉|publisher=人民網|date=2011-03-15| url= http://history.people.com.cn/BIG5/205396/14150492.html|language=zh-hans|accessdate=2014-08-20}}</ref>{{rp|3}}。候風地動儀流傳到隋代，北朝信都芳、隋代臨孝恭都研究過，到唐代失傳<ref name="李約瑟1"/>{{rp|356-358}}。  <p style=text-indent：2em;> 地動儀利用物體的[[慣性]]來測震，其構造學者有兩種看法，其一認為，都柱是個掛起的懸擺，又重又粗，都柱下有一小銅球，組成觸發機制，在[[地震波]]水平運動中，都柱移位，小銅球脫落，撞擊機關<ref name="馮銳"/>{{rp|486、484}}，又或都柱帶動八條向八個方位伸出去的臂，連接扛杆，當懸擺向某一方向擺動時，龍口就會張開<ref name="李約瑟1">{{cite book |author=李約瑟（Joseph Needham）|others=翻譯小組譯|title=《中國科學技術史．第五卷．地學》|publisher=中華書局香港分局|location=香港|year=1978|language=zh-hans}}</ref>{{rp|347-348}}。另一種觀點是，都柱是一種倒立的震擺，附有重錘，安裝在底座上，周圍有八組機械裝置，一旦地震，重錘傾側，都柱失去平衡，觸道機械裝置，使相應的龍口張開<ref name="李約瑟1"/>{{rp|350}}<ref name="杜石然"/>{{rp|180}}。現代中、日學者都嘗試復原地動儀<ref name="藪內清"/>{{rp|57}}，日本學者曾以直立震擺式的地動儀模型做實驗，証明地震初震很強的話，銅丸會因初到的[[P波|縱波]]而落下，確定地震的方向<ref name="李約瑟1"/>{{rp|352-353}}；但其他地震學者卻指出，直立震擺的傾倒方向有隨機性，對震動反應遲鈍，沒有驗震作用，直立震擺底部所用的[[彈簧]]，也不可能是漢代技術水平的產物，而懸擺式的地動儀模型，在2000年代則通過中國地震學者用振動台模擬地震狀態的試驗，得到中國學術界的認可<ref name="馮銳"/>{{rp|482-484、478}}。張衡地動儀比直至19世紀前期西方的水銀地震儀更先進<ref name="李約瑟1"/>{{rp|362}}，但亦有個別學者質疑《[[後漢書]]》中有關地動儀的記載，指出從現代[[地震學]]的觀點看，若單獨一個儀器，僅在一個地點進行測量，難以測定震源<ref name="雷立帕"/>{{rp|251}}。