中国科学家发明家的故事-第3节

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富饶粮仓，粮食运往全国各地。人们常说：“四川粮，天下尝”。其实，早　

在李冰时蜀郡便获得了“天府之国”的美称。　

　　　　　李冰父子在蜀郡除兴建都江堰外，还主持疏通了沱江、洛水、青衣江，　

以及修筑桥梁、开凿盐井等工程，为蜀郡人民创造了良好的生产和生活环境，　

深受人民的尊敬和怀念。至今四川人民尊称李冰为“川祖”，并且在都江堰　

东岸修建了一座“二王庙”。里面有李冰父子的塑像，高达数米。庙的四周　


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古木参天，林荫蔽日，已经成了游览避暑胜地。到过四川的人们几乎都要去　

那里游览参观，缅怀李冰父子的功绩。　

　　　　　都江堰虽然修建于两千多年前，可是它的规划、设计和施工方法都具有　

高度的科学性和创造性，在中国古代许多宏伟的水利工程中首屈一指，在世　

界上也是罕见的奇迹。　

　　　　　由此，可以看出李冰是我国古代一位掌握了丰富的科学知识，以科学的　

态度和方法，在实践中经过千辛万苦的努力而造福于人类的杰出的水利专　

家。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（王惠贞）　


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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　张　衡　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——东汉时期著名科学家　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（公元78～139）　



　　　　　当你走进中国的天文馆、地震馆、科技馆以至历史博物馆，都可以在展　

厅的显著位置，看到一位远在1800多年前，我国东汉时期著名科学家——张　

衡的成果。他改制浑天仪，创制候风仪、地动仪，不仅是伟大的天文学家，　

天才的机械制造家，而且还是才华横溢的文学家和唯物主义思想家。这位文　

化巨人刻苦成才的历程和杰出的贡献，千百年来一直受到世人的敬仰。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有志人勤奋好学　



　　　　　张衡于公元78年出生在河南。他的祖上是南阳著名的大族，“其先出自　

张老，为晋大夫”。到他的曾祖父时期仍是个大地主。祖父张堪有很好的品　

德，年轻时曾因“让先父余财数百万与兄子”，受到光武帝刘秀的嘉许。张　

堪16岁时就被推荐到当时的京城长安受业。他天资聪慧，学业出众，京城里　

很多老学者都赞誉他为“圣童”。　

　　　　　张堪生前为官清廉，没有积蓄，他一去世，家境便很快衰落下来，到张　

衡幼年时期，已相当清苦了。建初年间　（公元76～84年），南阳发生灾荒，　

米价昂贵，很多人都弃家出外谋生。一些和张衡的祖父有过交情的朋友，听　

说张堪去世后，家中生活很窘迫，曾“自往候视，厚赈赡之”。随着祖父早　

年的朋友相继去世，张衡家境愈益贫苦。　

　　　　　张衡的先人去世早，失去了靠祖荫入仕的条件。张衡想要改变这种贫困　

的家境，又不愿攀附权贵、打通关节去乞怜，便立志靠自己勤奋努力。他学　

习特别刻苦，达到“如川之逝，不舍昼夜”的程度。　

　　　　　张衡天资颖慧，勤奋好学。在他上学的书馆里，尽管他年龄小，可他读　

书多，成绩好，除了完成老师所教的功课外，还大量阅读课外书，少年时期　

便很会写文章，得到乡里邻人的称赞。他还对社会生产、生活中的事物，留　

心观察，勤问多思。因此他对问题的看法从小就有自己的主见，不随声附和。　

　　　　　当时盛行游学的风气，这正好能满足张衡好学的意愿，于是在他17岁那　

年，便只身离开家乡，踏上了旅行求知的征程。　

　　　　　张衡有宏伟的抱负，他希望自己能干一番轰轰烈烈的大事业，所以他就　

抓紧青年时期宝贵的时间，不知疲倦地学习。后来他在《应闲》一文中曾说：　

　“一个人不应担心自己地位不高，而应该担心自己道德是否高尚；不应当为　

收入菲薄而害羞，而应当为知识不广博而耻辱。”所以张衡的学习内容不受　

仕途所需的局限，天文、地理、气象、历算等等他无所不学，其中尤其爱好　

文学。他的好友崔瑗说张衡：“没有他不学的学问，没有他不请教的老师，　

为一物不知以为耻，听到有教益的话他就非常高兴。”　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　知识渊博的“南阳通人”　



　　　　　当张衡在家读书的时候，也就是汉安帝永初二年（公元108年），张衡　

的同乡大将军邓骘要征聘他当自己的幕僚。但张衡不愿意去为大官僚装璜门　

面，而要做一个有扎实学问的人，所以邓骘几次征召，他都婉言谢绝了。他　


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潜心研究了西汉末年大辞赋家扬雄的《太玄经》。这部书引起他极大的兴趣，　

使他由文学创作转到对科学、哲学的研究上来。　

　　　　　　《太玄经》是仿《易经》的体裁而作的，道理很深，文字难懂，学者们　

很少有敢于问津的。扬雄没有想到，他死后近百年竟遇到知音。张衡如醉如　

痴，夜以继日披读“太玄”，不断为扬雄的深刻哲理而赞叹，并埋头注释《太　

玄经》。他一字一句深究细考，体会扬雄的微言大义，还作了《玄图》，形　

象地解释玄理。现在看来，扬雄的“太玄”属于二元论的思想体系。但他指　

出事物不是固定不变的，而是有发展、有变化的。这种朴素的辩证唯物思想　

倾向对张衡的影响很大。　

　　　　　　《太玄经》中还涉及到很多有关天文、历算等方面的知识，这些知识引　

起了张衡极大的兴趣。但这些知识在　《太玄经》中讲得都很简略，这对“为　

一物不知以为耻”的张衡来说，是不能满足的，从而激起了他进一步钻研探　

讨的欲望。自此以后，他三年苦读，逐字逐句地琢磨《太玄经》义，直到弄　

懂弄通，为研究天文、历算等自然科学问题铺垫了理论基础。　

　　　　　与此同时，张衡还精心研究了《墨经》。《墨经》是墨子后学进一步发　

展墨子思想学说的重要著作，概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自　

然科学的研究成果，其中包括我国最早的关于几何学、力学和光学方面的一　

些知识。自从汉武帝“罢黜百家、独尊儒术”以来，墨家经典早已湮没无闻，　

仕途利禄之人绝不问津，而张衡却能冲破儒家经典的束缚。他为了求得切实　

的学问，黄老、阴阳、儒、墨、道家无所不学，从中获得了别人不可企及的　

丰富的知识。　

　　　　　张衡对地理科学也很有研究，还曾画过地形图。据唐张彦远《历代名画　

记》载，“衡尝作地形图，至唐犹存”。　

　　　　　张衡的名气越来越大，他不但是文学上的歌赋大家，而且还是“中世阴　

阳”之宗，对天文、地理、历算、绘画等也很精通。他几乎无所不知，无所　

不晓，被众人誉为“南阳通人”。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　太史令巧制浑天仪　



　　　　　汉元初二年（公元115年），汉安帝听说张衡在天文上有高深的造诣，　

就任命张衡为太史令，在九卿之一太常手下掌管“天时、星历”。张衡接任　

太史令以后，立即来到坐落在洛阳平昌门南的灵台。张衡登上灵台顶端，仰　

观天象，真是心旷神怡，有飘飘欲仙的感觉，他要在这里施展出他的聪明才　

智。　

　　　　　很快，张衡就发现，灵台的建筑虽然雄伟，但观天象的仪器却很陈旧，　

年久失修，不堪应用。他决定重新修造，特别是浑天仪，这是形象地体现浑　

天学说的一种重要的天文仪器，更应该好好地加以修改研制。　

　　　　　　“浑天仪”，类似于现在的天球仪，用精铜铸成，主体是一个球体，代　

表天球。球体可以绕天轴转动。天轴和球面有两个交点，一个是北天极，一　

个是南天极。在球的表面上列有28星宿和其他恒星。　

　　　　　球面上还有天球赤道圈和黄道圈，二者成24°夹角，分列有24节气。　

球体外面有两圆环，一个是地平圈，一个是子午圈　（通过南北天极和天顶的　

圆环）。天轴支架在子午圈上，和地平圈斜交成36°角，这也是浑天仪坐落　

处的洛阳地区的北极仰角及地理纬度。　


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　　　　　为了使“浑天仪”能自行运转，张衡采用齿轮系统把浑天仪和计时用的　

漏壶联系起来，利用漏壶流水的力量推动齿轮，带动球体运转。通过恰当地　

选择齿轮的个数和齿数，巧妙地使浑天仪一昼夜运转一周，把天象变化形象　

地演示了出来，也被称为水运浑象。　

　　　　　水运浑象是世界上第一架有明确记载的用水力发动的天文仪器，其中应　

用的齿轮系和凸轮机构在当时可以说是相当复杂的。　

　　　　　张衡还写出了《灵宪》、《灵宪图》、《浑天仪图注》等天文学著作。　

他在　《灵宪》等著作中，阐述了无限宇宙的思想，解释了月亮反射阳光和月　

食发生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之　

一度”的计算结果，其精确程度为近、现代天文学家所称道。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　破迷信敢知“龙王”动向　



　　　　　古代巫师和方士经常制造一种隐语或预言，充当上天给人们的某种启　

示，并且以此来预测吉凶。这种隐语或预言就叫做“谶”。这种“谶”有图　

有文，所以又叫“图谶”。“纬”，原来是指天象的，后来统治者就利用天　

上的星象变化来附会人事，预示吉凶。一些方士化的儒生用这种观点来注释　

附会儒家的各种经典，这就是“纬书”。“图谶”和“纬书”都是神学迷信　

的产物，合称为“谶纬”。　

　　　　　　“谶纬”之学在西汉末年逐渐流行，并于东汉时期大为兴盛起来。“谶　

纬”神学的猖獗不但污染了儒家经典，更恶劣的是严重阻碍了科学的发展。　

具有唯物主义进步思想的张衡，奋起展开了对“谶纬”神学的斗争。　

　　　　　张衡为批驳“图谶”，不但详细地研究了“谶纬”的由来和发展，而且　

对当时流传的81篇“谶纬”都逐一详加审核，所以他立言有据，驳斥切中要　

害。所谓“谶”，不过是古代巫觋用以占卜吉凶的符咒。他尖锐地批驳，既　

然“谶”可以“立言于前”，那么，大汉推翻暴秦，王莽篡汉这样的大事，　

　“谶书”上为什么不说？既然能“有证于后”，那么，有人用“谶书”推言　

水灾，有人因信“谶”而弃家业、入山林，为什么都无效验？至于当朝顺帝　

废而复立，“谶纬”学家们为什么更是不谈？“谶纬”的虚妄，昭然若揭。　

这是那些“虚伪之徒”编造出来用以“欺世罔俗，以昧势位”的。　

　　　　　东汉时期，我国中原一带经常发生地震。当时人们对地震这种自然现象　

是无法理解的，只好归之于天意，认为是上天给人们的某种暗示。如公元92　

年那次地震，在《后汉书·五行志》中有这样一段记载，把地动山摇之因，　

归咎于“窦太后摄政，兄窦宪专权，将以是受祸也”。其实，地震的发生与　

否，与外戚专权无关，但在“谶纬”迷信泛滥的时代，人们对这种说法是深　

信不疑的。　

　　　　　收集各地的地震情况，是太史令的本职工作之一。张衡想造一架能测定　

地震的仪器，以便及时掌握全国各地的地震情况。当时朝廷上的一些达官贵　

人认为，地震是天意，想知“龙王”动向，是痴心妄想。张衡不相信这一套，　

认为地震是一种不受任何人旨意影响的自然现象。张衡造仪器，用人的力量　

来测定地震，实际上就是对“谶纬”迷信的否定。　

　　　　　张衡的地动仪于阳嘉元年（公元132年）制成了，这是世界上第一架观　

测和记录地震的仪器。公元138年3月1日，地动仪准确地报告了离洛阳千　

里之遥的陇西　（位于今甘肃省西南部）发生的大地震。他的发明在人类同地　


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震作斗争的历史上写下了光辉的一页。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（董振坤、刘源鉴）　


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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　张仲景　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——中国古代的医圣　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（约公元154～219）　



　　　　　东汉末年，我国出现了一位伟大