張衡科學(xué)發(fā)明的故事
張衡是一位具有多方面才能的科學(xué)家。那么關(guān)于他的故事你知道多少呢?一起來(lái)看看小編給大家精心準(zhǔn)備的資料,歡迎閱讀!
張衡制造地動(dòng)儀的故事
東漢有那么一個(gè)人,懷著滿(mǎn)腔熱血,為了追尋先輩的榮耀,16歲就離家出走,讀書(shū)學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)了人生最重要的導(dǎo)師,才發(fā)現(xiàn),社會(huì)比自己想象的更加黑暗,于是放棄了開(kāi)疆?dāng)U土,開(kāi)始研究天文地理、易經(jīng)、算術(shù),最后成功制造了地動(dòng)儀,震驚世界,他就是古代最著名的天文學(xué)家張衡。
張衡是哪里人
公元78年,河南南陽(yáng),東漢時(shí)期最有名的科學(xué)家張衡出生了。名人出生,我們講究人杰地靈,就是要看看當(dāng)?shù)厥遣皇秋L(fēng)水很好啊,咋這么厲害的大人物就出生在這里了呢。南陽(yáng)位于河南的西南部,靠近湖北和陜西,河南是中華民族的發(fā)源地,古代歷史書(shū)上說(shuō)的中原,確切的來(lái)講,就是指河南。
南陽(yáng)的地理雜志上,介紹南陽(yáng)有五圣,就是五個(gè)特別厲害的大人物,哪五個(gè):姜子牙、諸葛亮、范蠡、張衡、張仲景,這下齊活了,搞政治的、經(jīng)商的、學(xué)醫(yī)的,現(xiàn)在又多了一個(gè)搞研究的。
我們?cè)谥v漢安帝的時(shí)候有個(gè)觀(guān)點(diǎn),就是說(shuō),小孩能長(zhǎng)成什么樣,大人的作用非常重要,對(duì)于小張衡來(lái)說(shuō),影響最大的是他的爺爺。張衡的爺爺叫張堪(讀 kan),張家是大家族,可惜在張堪很小的時(shí)候,父母就因?yàn)樯。既ナ懒耍挥邢铝诵埧啊?/p>
遭受打擊的張堪,把父母留下來(lái)的家產(chǎn)都給了侄子,自己遠(yuǎn)走他鄉(xiāng),游學(xué)去了。要學(xué)習(xí),當(dāng)然去全國(guó)的政治經(jīng)濟(jì)文化中心,張堪出生的那個(gè)年代,和劉秀差不多,正是西漢末年,王莽篡位的那個(gè)時(shí)期。
西漢的文化中心,就是它的首都長(zhǎng)安,張堪在讀書(shū)的時(shí)候,江湖人稱(chēng)圣童,就是比神童還要厲害一個(gè)層次,漢光武帝劉秀在25歲之前,也在長(zhǎng)安深造了5年,這里不能確定劉秀和張堪是不是同學(xué),但對(duì)于張堪這么拉風(fēng)的名人,劉秀肯定是聽(tīng)說(shuō)過(guò)的,所以在得到江山,成為皇帝之后,劉秀就找到張堪,封他為四川的太守。
張堪是一個(gè)文武全才,下馬治國(guó),將一個(gè)四川郡治理成了天府之國(guó),有錢(qián);而且張堪還是一個(gè)軍事家,當(dāng)時(shí)匈奴人經(jīng)常南下,來(lái)四川搶劫,張堪上任之后,積極練兵,用幾千士兵就滅了來(lái)?yè)尳俚囊蝗f(wàn)多匈奴騎兵,此后匈奴路過(guò)四川,都是繞著走,惹不起,還躲不起么。
不僅如此,張堪還是一位清官,因?yàn)橹卫碛蟹剑拇ǖ娜嗣裆钸^(guò)的很滋潤(rùn),但是作為父母官的張堪,退休的時(shí)候,只用輛牛車(chē),拉了點(diǎn)破家具,就回家了。對(duì)于這樣的人,老百姓肯定會(huì)記得,所以張堪退休后在家,還是擁有很高的聲望。
張衡發(fā)明了什么東西
大人是小孩最好的人生導(dǎo)師,張衡從小的偶像,就是他的爺爺。張衡在16歲的時(shí)候,也出家遠(yuǎn)游,學(xué)習(xí)文化去了。他的第一站叫三輔,位于陜西西安一帶,是當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)文化中心,西安(就是長(zhǎng)安)是西漢的首都,雖然到了東漢,首都從西安搬到了洛陽(yáng),但是西安的底蘊(yùn)還在,一大批有文化的學(xué)者喜歡在這里,吟詩(shī)作對(duì)、研究文化。
此后,張衡來(lái)到了東都洛陽(yáng),進(jìn)入最高學(xué)府太學(xué),開(kāi)始讀研究生了,當(dāng)時(shí)他的導(dǎo)師叫崔瑗,這個(gè)崔瑗是位大書(shū)法家,尤其擅長(zhǎng)寫(xiě)草書(shū),而且還是位天文愛(ài)好者、對(duì)易經(jīng)也很有研究。
張衡完全繼承了崔瑗對(duì)于天文學(xué)家和易學(xué)的愛(ài)好,導(dǎo)師的影響力是巨大的,崔瑗不僅是大學(xué)教授,而且還是位資深的軍事參謀,先后跟過(guò)鄧太后的堂弟鄧遵、閻太后的哥哥閻顯,鄧遵和閻顯都是軍中大將,而且都有一位垂簾聽(tīng)政的太后做靠山。
可惜當(dāng)時(shí)的東漢已經(jīng)進(jìn)入了黑暗時(shí)期,一群太監(jiān)和太后在那呼風(fēng)喚雨,皇帝再也沒(méi)有天子的權(quán)威,漢順帝劉保上臺(tái)后,將閻氏家族殺的殺,剩下的都趕回了老家,心灰意冷的崔瑗也辭職回去做學(xué)問(wèn)了,后來(lái)再也沒(méi)有從政。
正是在崔瑗的影響下,張衡只研究天文學(xué)和數(shù)術(shù),當(dāng)時(shí)國(guó)家多次征召?gòu)埡獬鰜?lái)做官,一直沒(méi)同意,直到南陽(yáng)太守鮑德,作為老家的父母官,張衡必須得給點(diǎn)面子,于是給鮑德做了八年的主簿,相當(dāng)于現(xiàn)在的領(lǐng)導(dǎo)秘書(shū)。
后來(lái)鮑德進(jìn)京向漢安帝劉祜推薦了張衡,皇帝都親自邀請(qǐng)了,面子還是要給的,于是張衡進(jìn)入洛陽(yáng),第一年作為郎中,第二年升為太史令,太史令就是專(zhuān)門(mén)給皇帝記錄歷史的,張衡在這個(gè)位置上一做就是14年。
寫(xiě)歷史的官,不好好干本職工作,卻喜歡發(fā)明創(chuàng)造,張衡在當(dāng)太史令期間,發(fā)明了很多東西,最有名的是渾天儀和地動(dòng)儀,渾天儀模擬的是地球的天體運(yùn)動(dòng),每個(gè)朝代對(duì)于未知的世界,總是喜歡研究和探索。
當(dāng)時(shí)主流社會(huì),對(duì)滿(mǎn)天繁星的宇宙充滿(mǎn)了好奇,對(duì)于地球的位置和宇宙的形狀主要有三種觀(guān)點(diǎn),而渾天儀的產(chǎn)生就是為了演示三種觀(guān)點(diǎn)中的渾天說(shuō)。渾天說(shuō)認(rèn)為,地球就像一個(gè)雞蛋,天空就是蛋殼,而大地就是蛋黃,那些小星星就是在蛋殼上的斑斑點(diǎn)點(diǎn),(PS:其實(shí)第一個(gè)發(fā)明渾天儀的是西漢的天文學(xué)家耿壽昌,張衡只是改進(jìn)和完善了渾天儀)。
當(dāng)然,張衡發(fā)明的東西里面,最有名、也是被頻繁提到的是他的地動(dòng)儀,《后漢書(shū)·張衡傳》里記載的地動(dòng)儀是這樣的:地動(dòng)儀的外形類(lèi)似一個(gè)酒樽,用精鋼制作而成,地動(dòng)儀的核心是里面有一根柱子,八個(gè)方向各有一個(gè)機(jī)關(guān),對(duì)應(yīng)的每個(gè)方向各有一條含著銅珠的龍,地震時(shí),柱子移動(dòng),打開(kāi)八個(gè)方向的開(kāi)關(guān),控制銅珠掉落下面對(duì)應(yīng)的蟾蜍嘴里,查看蟾蜍就可以發(fā)現(xiàn),哪個(gè)方向發(fā)生了地震。
就像導(dǎo)師崔瑗一樣,除了搞研究之外,張衡還是個(gè)文學(xué)家,是西漢加?xùn)|漢,最著名的漢賦四大家之一。為什么這么牛逼的科學(xué)家還是個(gè)搞文學(xué)的呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,那個(gè)時(shí)候的科學(xué),對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō),都是難以理解的。
不理解,咋辦呢,寫(xiě)文章呀,不僅要對(duì)所有科學(xué)用淺顯易懂的文字描繪出來(lái),還需要寫(xiě)幾首詩(shī),表明自己的心跡:功名利祿,不感興趣,我只愛(ài)科學(xué)研究,走自己的路,讓他們笑去吧。
張衡是一個(gè)對(duì)事非常認(rèn)真的人,對(duì)于文章啊、詩(shī)詞什么的,要寫(xiě),就希望追求完美,一來(lái)二去,寫(xiě)的多了,竟然成為四大名家之一。
張衡是怎么死的
永和四年,也就是公元139年,62歲的張衡死了,想想東漢的皇帝,動(dòng)不動(dòng)40歲不到就死了,作為62歲的張衡,已經(jīng)算是高壽了。
張衡作為古代中國(guó)最出名的天文學(xué)家,我們要表達(dá)對(duì)他的尊敬啊,于是1970年,將月球背面的一座環(huán)形山命名為:張衡環(huán)形山,1977又將發(fā)現(xiàn)的一顆小行星命名為:張衡星,同時(shí),2003年,國(guó)際小行星中心還將另一顆小行星命名為:南陽(yáng)星。
拓展:張衡的個(gè)人簡(jiǎn)介
張衡(78—139)字平子,南陽(yáng)西鄂(今河南南陽(yáng))人,是我國(guó)東漢時(shí)期偉大的天文學(xué)家,為我國(guó)天文學(xué)、機(jī)械技術(shù)、地震學(xué)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn);在數(shù)學(xué)、地理、繪畫(huà)和文學(xué)等方面,張衡也表現(xiàn)出了非凡的才能和廣博的學(xué)識(shí)。
張衡是東漢中期渾天說(shuō)的代表人物之一;他指出月球本身并不發(fā)光,月光其實(shí)是日光的反射;他還正確地解釋了月食的成因,并且認(rèn)識(shí)到宇宙的無(wú)限性和行星運(yùn)動(dòng)的快慢與距離地球遠(yuǎn)近的關(guān)系。
張衡觀(guān)測(cè)記錄了兩千五百顆恒星,創(chuàng)制了世界上第一架能比較準(zhǔn)確地表演天象的漏水轉(zhuǎn)渾天儀,還制造出了指南車(chē)、自動(dòng)記里鼓車(chē)、飛行數(shù)里的木鳥(niǎo)等等。
張衡共著有科學(xué)、哲學(xué)和文學(xué)著作三十二篇,其中天文著作有《靈憲》和《靈憲圖》等。
為了紀(jì)念張衡的功績(jī),人們將月球背面的一個(gè)環(huán)形山命名為“張衡環(huán)形山”,將小行星1802命名為“張衡星”
20世紀(jì)中國(guó)著名文學(xué)家、歷史學(xué)家郭沫若對(duì)張衡的評(píng)價(jià)是:“如此全面發(fā)展之人物,在世界史中亦所罕見(jiàn),萬(wàn)祀千齡,令人景仰。”
祖父張堪是地方官吏,任蜀郡太守和漁陽(yáng)太守。張衡幼年時(shí)候,家境已經(jīng)衰落,有時(shí)還要靠親友的接濟(jì)。正是這種貧困的生活使他能夠接觸到社會(huì)下層的勞動(dòng)群眾和一些生產(chǎn)、生活實(shí)際,從而給他后來(lái)的科學(xué)創(chuàng)造事業(yè)帶來(lái)了積極的影響。在數(shù)學(xué)、地理、繪畫(huà)和文學(xué)等方面,張衡表現(xiàn)出了非凡的才能和廣博的學(xué)識(shí)。
后世稱(chēng)張衡為“科圣”。
張衡出身于名門(mén)望族。其祖父張堪自小志高力行,被人稱(chēng)為圣童,曾把家傳余財(cái)數(shù)百萬(wàn)讓給他的侄子。光武帝登基后張堪受薦拜官。曾被任為蜀郡太守隨大司馬吳漢討伐割據(jù)蜀郡的公孫述,立有大功。其后又領(lǐng)兵抗擊匈奴有功,拜為漁陽(yáng)(今北京附近)太守。曾以數(shù)千騎兵擊破匈奴來(lái)犯的一萬(wàn)騎兵。
此后在他的任期內(nèi)匈奴再也沒(méi)有敢來(lái)侵?jǐn)_。他又教人民耕種,開(kāi)稻田八千頃,人民由此致富。所以,有民謠歌頌他說(shuō):“張君為政,樂(lè)不可支。”張堪為官清廉。伐蜀時(shí)他是首先攻入成都的,但他對(duì)公孫述留下的堆積如山的珍寶毫無(wú)所取。蜀郡號(hào)稱(chēng)天府,但張堪在奉調(diào)離蜀郡太守任時(shí)乘的是一輛破車(chē),攜帶的只有一卷布被囊。
張衡像他的祖父一樣,自小刻苦向?qū)W,很有文采。16歲以后曾離開(kāi)家鄉(xiāng)到外地游學(xué)。他先到了當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)文化中心三輔(今陜西西安一帶)。這一地區(qū)壯麗的山河和宏偉的秦漢古都遺址給他提供了豐富的文學(xué)創(chuàng)作素材。以后又到了東漢首都洛陽(yáng)。在那兒,他進(jìn)過(guò)當(dāng)時(shí)的最高學(xué)府——太學(xué),結(jié)識(shí)了一位青年學(xué)者崔瑗,與他結(jié)為摯友。
崔瑗是當(dāng)時(shí)的經(jīng)學(xué)家、天文學(xué)家賈逵的學(xué)生,也精通天文、歷法、數(shù)學(xué)等學(xué)問(wèn)。和帝永元十二年(公元100年)張衡應(yīng)南陽(yáng)太守鮑德之請(qǐng),作了他的主簿,掌管文書(shū)工作。8年后鮑德調(diào)任京師,張衡即辭官居家。在南陽(yáng)期間他致力于探討天文、陰陽(yáng)、歷算等學(xué)問(wèn),并反復(fù)研究西漢揚(yáng)雄著的《太玄經(jīng)》。他在這些方面的名聲引起了漢安帝的注意。永初五年(公元111年)張衡被征召進(jìn)京,拜為郎中。
元初元年(公元114年)遷尚書(shū)郎。次年,遷太史令。以后曾調(diào)任他職,但5年后復(fù)為太史令。總計(jì)前后任此職達(dá)14年之久,張衡許多重大的科學(xué)研究工作都是在這一階段里完成的。順帝陽(yáng)嘉二年(公元133年)升為侍中。但不久受到宦官排擠中傷,于永和元年(公元136年)調(diào)到京外,任河間王劉政的相。
劉政是個(gè)驕橫奢侈、不守中央法典的人,地方許多豪強(qiáng)與他共為不法。張衡到任后嚴(yán)整法紀(jì),打擊豪強(qiáng),使得上下肅然。3年后,他向順帝上表請(qǐng)求退休,但朝廷卻征拜他為尚書(shū)。此事頗有蹊蹺,因尚書(shū)的官職遠(yuǎn)低于侍中或相,他是否應(yīng)征,史載不彰。就在這一年(永和四年,即公元139年)他即告逝世。
據(jù)傳說(shuō),東漢時(shí)期偉大的科學(xué)家、文學(xué)家張衡曾到過(guò)當(dāng)時(shí)的隨縣,隨州舊有張衡的讀書(shū)臺(tái)。張衡是南陽(yáng)西鄂(今河南南陽(yáng))人,與隨縣同郡且相距不遠(yuǎn),到過(guò)隨州不無(wú)可能。
他曾針對(duì)讖緯風(fēng)行于世的現(xiàn)實(shí),勇敢地給東漢皇帝上疏,認(rèn)為“國(guó)讖(chèn)虛妄,非圣人之法。”并說(shuō):“……此皆欺世罔俗……宜收藏國(guó)讖。一禁絕之。”