張衡(78年—139年),字平子。漢族,南陽西鄂(今河南南陽市石橋鎮)人 ,南陽五聖之一,與司馬相如、揚雄、班固並稱漢賦四大家。中國東漢時期偉大的天文學家、數學家、發明家、地理學家、文學家。被後人譽為“科聖”、“木聖”。
渾天儀
渾天儀
張衡設計製作的渾天儀,是為了輔以其天文學說---渾天說。漏水轉渾天儀簡稱渾天儀,是一種水運渾象。用一個直徑四尺多的銅球,球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節氣、恆顯圈、恆隱圈等,成一渾象,再用一套轉動機械,把渾象和漏壺結合起來。以漏壺流水控制渾象,使它與天球同步轉動,以顯示星空的週日視運動,如恆星的出沒和中天等。
渾天儀可以把當時肉眼能觀測到的天體現象,幾乎全部表示出來。人們坐在屋裡看儀器,可以清楚地觀察到日月星辰起落的現象,這在當時確是一項了不起的創造。
指南車
指南車
張衡製造的指南車利用機械原理和齒輪的傳動作用,由一輛雙輪獨轅車組成。車箱內用一種能自動離合的齒輪系統,車箱外殼上層置一木刻仙人,無論車子朝哪個方向轉動,木人伸出的臂都指向南方。
計裡鼓車(里程錶)
張衡創造的計裡鼓車是用以計算道路里程的機械。據《古今注》記載:“記裡車,車為二層,皆有木人,行一里下層擊鼓,行十里上層擊鐲”。記裡鼓車與指南車製造方法相同,所利用的差速齒輪原理,早於西方1800多年。
獨飛木雕(飛行器)
張衡製作獨飛木雕,是模仿鳥類高空翱翔的滑翔翼型設計。他在公元126年寫成的《應間》裡曾說:“三輪可使自轉,木雕猶能獨飛”。這是關於張衡木製機械成果的最直接材料。“木雕獨飛”指在木雕內部裝上機關,使它能飛翔起來。
瑞輪莢(日曆)
瑞輪莢是張衡別出心裁創造的自動日曆,它模仿神話中奇樹蓂莢的特徵,靠流水作用,從每月初一開始,一天出現一片葉子,到滿月出齊15片,然後每天再收起一片,到月末為止,循環開合。這個神話曲折地反映了堯帝時天文曆法的進步。張衡的機械裝置就是在這個神話的啟發下發明的。聽謂“隨月盈虛,依歷開落”,其作用就相當於現今鐘錶中的日期顯示。
地形圖
張衡也研究過地理學,根據他研究和考察的心得,畫過一幅地形圖。唐張彥遠《歷代名畫記》卷三雲:“衡嘗作地形圖,至唐猶存。”
張衡不僅擅長機械發明設計,製作了許多奇巧器物,同時,在天文、地理、數學、文學等方面也有很深的造詣。在天文學方面著有《靈憲》、《渾儀圖注》等,數學著作有《算罔論》,文學作品以《二京賦》、《歸田賦》等為代表。由於他的貢獻突出,聯合國天文組織將月球背面的一個環形山命名為“張衡環形山”,太陽系中的1802號小行星命名為“張衡星”。後人為紀念張衡,在南陽修建了張衡博物館。