张衡,做一个敢想敢做的人
在我国几千年的发展史上出现过许多敢想敢做的人,在创造发明上取得伟大成就的也不少,但东汉大科学家张衡,却是其中特殊的一个。
以文学家著称的张衡,之前用了10年之久的时间,创作完成了一部不朽的文学巨著“两京赋”。在机械、数学、天文、等方面的学问上,成就更是辉煌。
他创造的“候风仪”、“地动仪”、“浑天仪”等等,在我国和全世界的科学史上,都占据着崇高的地位。单就“候风仪”来说,与欧洲人发明的“候风”相仿,但“候风仪”要早一千多年。
总之,张衡的刻苦钻研和敢想、敢做的精神,是值得我们学习的。
一、贫困少年离家游学:
张衡是当时南阳郡西鄂县人(现在的河南省南阳市)。他家里很穷,从小勤奋好学,在他十几岁时,写出的文章已经扬名乡里。
他刚满十七岁,就不惧艰难,只身远离家乡,到西汉时代的京城……西京长安(现在的西安)去游学。
他沿途观览山河形势,访问风俗人情,也了解到一些民间疾苦,并随时摘记下来,积累和丰富了自己的知识。
到了长安,张衡看到富贵人家穷奢极欲的生活,想起故乡和沿途见到的老百姓那种挨饿受冻的场景,对照之下,心里非常气愤。
二、结识志同道合的崔瑗。
张衡来到长安求学,小住一段时日,便到了河南洛阳,进了……《太学》。
这是当时的最高学府,在《太学》里结识了许多有学问的人;崔瑗就是其中一位。 崔瑗也喜欢研究天文学和数学,与张衡的兴趣爱好相投,两人经常在一起研究探讨。
几年后,张衡在数学、天文学、等学科上,崭露头角,名声远扬。
有一位新任南阳太守(郡的行政官)鲍德,慕名前来请张衡回南阳去当主簿(相当于太守的秘书)。
张衡见鲍德以诚相请,还听说他品学兼优。
而自己从家里带来的银两,此时也所剩无几,无法在京城久住下去,正好回南阳去做些有益的事情,就同意了。和鲍德一道回到家乡南阳……
张衡帮助鲍德做了不少好事,他劝鲍德减轻对老百姓的税收,还办了一些兴修水利、改进农业的设施,因此在别处闹灾荒的年头,南阳境内还能获得丰收。
三、千古名篇《二京赋》
张衡利用空闲时间研究学问。
他在南阳任职九年,以自己在长安和洛阳搜集的材料,写成了“西京赋”和“东京赋”(合称为“两京赋”),
内容描述了长安、洛阳的繁华,同时也充分地嘲讽了那些达官贵人的奢侈生活,赢得了民众的赞誉。
后来,鲍德接到朝廷调往京城赴任的诏书,他想邀张衡随他同去京城。
为了在家里继续研究学问,张衡对鲍德的好意虽然表示感激,但还是谢绝了他。
就在张衡三十四岁的时候,皇帝下诏任命他为京城郎中。
郎中这个职务是起草文件,有机会看到许多不常见的文书,张衡很再度离开了南阳。
尤其使他高兴的是,在京城里又和崔瑗喜相逢。
两人又经常在一起研究天文、数学、历法和机械制造的原理。
他们时常在星光下观察星象的运行规律,这种实际的研究,使他们在天文学上取得了更高的成就。
很快,皇帝下旨,调张衡出任太史令。
观测气候,修订历法,记录各地发生的水旱灾情,察看星象是太史令的主要职责。
这里有设备齐全的天文观测台,台上有人负责观测,这对张衡的天文研究,有更多的便利条件。
四、敢想、敢做创造;“浑天仪”、“地动仪”、“候风仪”:
张衡经过长期观察日月星辰的结果,知道了它们在天空运行的规律,并且明白月亮本身不能发光,而是受了太阳光的反射才发出光来的道理。
关于地球的黄道、赤道、南北极等名词,已经出现在他“灵宪”的书里。
二千五百多颗恒星在他的星图里做了准确的标注,对月亮阴晴圆缺和夏天昼长夜短、冬天昼短夜长的原因做出了科学的解释。
当时是“盖天说”和“浑天说”两大学派鼎立的局面。
张衡站在“浑天说”派的立场上,他认为天体像鸡蛋壳,地球就像蛋壳里包的蛋黄一样。他把自己的实际经验,写在“灵宪” 里。
许多天文学家看到后,激起了热烈的争论。
这些人固执地认为自己的“盖天说”正确,怎么也不能接受这新兴的“浑天说”。这些人激烈争论,固执己见,对张衡的“浑天说”又提不出充分的理由来驳斥他。
张衡是唯物主义者,他深知空话难以服人,只有拿出真凭实据,证明自己的论断正确,才能让人信服。
他根据天文学的资料,和自己研究的结果,思考了很久时间,绘制了一张“浑天
仪”图纸。
可是仅凭这一张图纸,还是不能服人。
他思前想后,打算先用竹片做好仪器模型,然后进行试验,并不断修正,等试验准确无误后,再用铜铸造正式的仪器。
他把削好的竹片,安插在他推算出的天体上:周天三百六十五度又四分之一。然后把竹片编成圆环,把它串联起来。
他推算的这个周天数字,和今天的天文学家算出地球绕太阳一周所需的时间, 基本相同。
模型做成后。试验和修改的过程又重复了几十次,终于大功告成。
张衡这才将天文仪器定型,着手正式用铜浇铸。
经过了一年多的时间检验,世界上第一台自动天文“浑天仪”发明成功。
他把自己所知道的天文现象,像赤道、黄道、南北极等等,一齐刻在上面。
张衡开动“浑天仪”,演示给许多天文学家观看。
他把铜圈慢慢转动,东边的恒星升高到“地平线”以上时,正和太空中星象的运行同步。此时西边的恒星就被转落在“地平线”以下。
大家心里半信半疑;嘴里还是称赞张衡的智慧高超。
有一些人认为,只有看到“浑天仪”运行的快慢和太空上星象运行的速度完全一致,才会心服口服。
张衡立下决心,一定要想办法做到。
张衡想来想去,只有将一种仪器附加在“浑天仪”上,利用重力推动“浑天仪”缓慢转动。
他设计的新“浑天仪”,经过多次测试, 都以失败告终。
他并不气馁,最终,他想:假如运用历来测知时刻的滴漏壶的制作原理,进行改进, 利用滴水的力量, 推动“浑天仪”按时慢慢转动, 使它和“浑天仪”互相配合, 不就可以成功了吗?他顿时拿定主意。
他把一根细铜导管加在改装的滴漏壶上,引流漏壶里的水一点一点地落到铜仪上,推动铜仪慢慢地转动起来。
使他失望的是:铜仪转动的速度,还是不能和太空中运行的星象相符。
张衡试验了多次,弄清了其中的原理。即漏水配置的远近,和铜仪的转动速度,紧密相关。
他把漏水配置调试适当后,把它固定下来,再来看铜仪的转动速度,果然和太空星象相符了。
张衡高兴地把原来那些不相信的人请来,再一次演示给他们看。他:把“浑天仪”放到大厅里, 将滴漏壶打开;立刻派人到户外察看太空星象,将观察的结果随时报告。
这座铜仪吸引了那些天文学家好奇的目光。
在厅外观察的人进来报告某星降落、某星升起的情况,和铜仪上指示着的,一点也不差;天文学家们不禁齐声惊叫起来,他们这才对张衡从心里真正佩服。
皇帝得知这一消息后,将这台“浑天仪”调往宫廷,(可惜这台“浑天仪”没多久,
就被毁坏了,没有流传下来, 流传到现在的只有那张《浑天仪》图说)。
张衡又创造了“候风仪”,这仪器也是用铜铸成的,形状是一只衔着花的铜鸟。主要是为了观测风向。
这座“候风仪”安装在五丈高的杆顶上,头正对着风来的方向。可以随风转动。
张衡发明的“候风仪”比欧洲人的《候风》要早一千多年。
张衡并不满足,从“候风仪”联想到“指南车”。
在既无实物又无经验的情况下,张衡根据齿轮的工作原理,车上装一木人,车子变换方向行驶,木人的手始终指向南方。
后来他又发明了“记里鼓车”。
(车上木人敲一下鼓,车子走一里路的鼓车)这种创新发明,世间少见。
当时,太史令衙门经常接到各地灾情报告,说是发生地震,伤害人命。每一次,张衡都照例把它记录下来,然后,转报上去。
张衡为了减少地震的危害,他苦思冥想,废寝忘食地探索。打算创造一种“地动仪”来测探地震。
他像一只打不败的公鸡,越斗越勇,经过几十次的失败后,世界上第一台 “地动仪”在张衡的不断努力下终于研制成功。
它用铜铸成,外形像个酒坛, 里面用铜材制成圆柱。仪器周围装了八个龙头,分别朝着八个不同的方向。 每个张嘴的铜蛤蟆上面,都装一个龙头。日夜派人看守。
突然有一天,当啷一声惊动了看守人, 西方的铜蛤蟆嘴里接到了上方龙嘴里滚下来的铜,看守赶紧将此事向张衡报告。
张衡根据现场,准确测定西(即现在的甘肃省东南部)发生过地震。
他记下了地震发生的时刻和日期后,把铜球重新放回龙的嘴里。
他把发生地震的消息和记录告诉了许多天文学家。那些人谁也没感觉到发生过地 震,因为陇西离洛阳一千多里;大家怀疑“地动仪”能否测得这么准确?他们嘴里不说,心里却不相信有这么一回事。
过了几天,陇西的报告送到洛阳,报告中的日期和时刻,都与张衡测定的相符。
此事引起轰动,引起人们极大关注, 谁也无法否认“地动仪”的准确性了。
五、惩办贪官、得罪权贵、含恨离世:
张衡在科学上的成就是卓越的,权贵们畏惧他为人正直,也妒嫉他,想方设法排挤他。在他满头白发的时候,他被调出京城,到河间郡(现在河北境内)去当行政长官。
张衡到河间不久,调查到官吏和土豪互相勾结,横行霸道,欺压老百姓,他出其不意地把这帮人几乎一网打尽。
这件事情发生以后,张衡更加受到当地官僚贵族的排挤。在他61岁的时候,他
又被调回京城。
由于沿途受了风寒,回京以后不久就生病离世。他的遗体葬在西鄂县的郊外。
六、张衡身上有哪些优秀品质值得我们学习呢?
他从小勤奋好学,喜欢钻研科学知识。
后来他利用在太史令衙门的有利条件,大胆探索,精心钻研天文科学知识,敢想敢做,不断创新,将天文科技研究成果服务于国家和民众,为我国的天文科学事业做出了杰出的贡献。在全世界的科学史上,都占有崇高的地位。
这位一千八百多年前的伟大科学家受到人民的尊敬和爱戴,解放以后,张衡的坟墓和读书台,人民政府拨专款进行了修复。
中国科学院郭沫若院长在新立的墓碑上题词:“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见。” 高度赞颂张衡的伟大功绩!
发布于:2023-2-16-18:33