前面我們說過，漢朝的蔡倫改進了造紙術，進而傳到了朝鮮，日本以及歐洲和全世界，為世界文化的發展作出了重大貢獻。然而就在蔡倫研究如何改進造紙法的時候，東漢還有一位20多歲的青年科學家在進行另外一項有非常重大意義的科學研究工作，他想要探索天體運動和地震的規律，這位科學家就是張衡。

張衡謙虛好學，熟讀四書五經，是一個學識非常豐富的青年學者。尤其喜歡研究機械，天文，曆法，數學等自然科學。他為了解決一個問題，製造一種儀器，常常可以一連幾天不間斷地工作，直到做成功為止。據說張衡用木頭製造過一隻會飛的鳥，這隻木鳥能在天空中盤旋朝翔，只要它的翅膀一下垂，就會乖乖地飛回到原來出發的地方。可惜的是這種木鳥的製造方法並沒有流傳下來。

當時的漢安帝聽說張衡學識淵博，召他到朝廷去做了太史令，叫他負責管理天文曆法方面的工作。張衡做了太史令以後，為了工作上的需要，製造了一個叫做渾象的儀器。

渾象是一種天文儀器，是觀測星象、確定節氣和了解其他天文現象用的。它是一個直徑八尺的空心銅球，裡面有一根鐵軸貫穿球心。球放在架子上傾斜的方向，正好是地球自轉軸的方向。銅球表面刻有各種重要的星宿和刻度，代表天空中的星座和天象執行的情況。這個渾象連線在裝有一組齒輪的機構上，機構再跟報時的漏壺連線起來，漏壺裡滴出來的水能驅動齒輪，齒輪就會帶動渾象繞著鐵軸旋轉，一天轉一週，能夠比較準確地反映出天象執行的情況。

渾象製造成功以後，張衡坐在屋子裡看著儀器說：現在某一顆星星正在從東方升起，某一顆星星已經升到天空中間，某一顆星星正在向西方降落。人們跑到屋外去看天空，發現天空的情況和張衡說的基本上一樣。事實證明張衡發明的渾象是古代比較精確的天文儀器。

東漢的時候，我國的地震發生的非常多。而且古代的人大都迷信鬼神，一發生地震就以為是鬼神在顯靈，害怕的不得了。所以一旦什麼地方發生了地震，地方官要趕緊向京城報告，由太史令把它記錄下來，遲誤了就要判罪。

不過張衡可是個科學家，不迷信鬼神，他認為地震是一種自然災害，人們不但要記錄地震的情況，並且應當研究地震的規律。他為了充分掌握地震的情報，就在漢順帝陽嘉元年（公元132年）發明了一架地動儀。

地動儀用精銅鑄成，直徑八 華尺，很像一個大酒罈。頂上有個突起的蓋子，可以開啟。周圍刻著山龜鳥獸的花紋，作為裝飾。裡面中心立著一根上粗下細的柱子，柱子緊挨著八道機關。和八道機關相連線的是趴在外面頭朝下的八條龍。八個龍頭分別對準著東、東北、北、西北、西、西南、南、東南八個方向。每個龍頭的嘴裡都銜著一個銅球。八個龍頭的底下，蹲著八個銅鑄的昂首張嘴的蛤蟆。什麼地方發生了地震，中間的立柱就倒向震區所在的方向，觸動那個方向的機關，連線在那個機關上的龍頭就張開嘴巴，吐出銅球，銅球就會掉進蛤蟆的嘴裡，並且發出“噹啷”的響聲，給管理人員報信。管理人員只要一看銅球落進哪隻蛤蟆的嘴裡，就能知道什麼方向發生了地震，以便及時報告上司，趕快派人去了解情況。

地動儀制造成功以後，放在京城洛陽一間觀測地震的屋子裡。有一天，西北方的龍頭突然張嘴吐出銅球，“噹啷”一聲，銅球掉到了蛤蟆嘴裡，說明西北方向發生了地震。可是當時住在洛陽的人並沒有感覺到發生地震。這樣，人們就懷疑起來了，都說張衡的發明靠不住，地動儀這東西不準確。過了幾天，隴西地方（今甘肅省）派人趕到京城洛陽來報告，說幾天以前他們那裡發生了地震，一查對日期，正好就是地動儀上吐出銅球的那一天。人們這才相信張衡發明的地動儀是準確可靠的。

張衡發明的地動儀是世界上第一架記錄地震的儀器，歐洲在1880年才製造出類似的儀器，比張衡晚了一千七百多年。可以說：張衡發明的地動儀，是人類歷史上用科學方法觀測地震的開始，它揭開了地震科學的新紀元。

不過非常遺憾，由於年代久遠地動儀也早已失傳，現在我們能看到的地動儀模型都是後人根據史籍中記錄的文字復原的。中華文明博大精深，在歷史上有很多精妙的發明和珍貴的古籍典本都沒能流傳下來，實在是讓人惋惜。

好的，今天就分享到這裡了。我是喜歡歷史的張老師，如果對於張衡及其發明大家有補充的，歡迎留言，希望和大家多多溝通交流。

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