科圣张衡的伟大发明对人类防震减灾作出卓越贡献---候风地动仪曾列“十大发明”_文献南阳

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科圣张衡的伟大发明对人类防震减灾作出卓越贡献---候风地动仪曾列“十大发明”

(2021-05-06 22:54:46)

标签：

皇粮国税博物馆

南阳文献

科圣张衡

候风地动仪

十大发明

分类：教育史料

科圣张衡的伟大发明对人类防震减灾作出卓越贡献----

候风地动仪曾列“十大发明”

在人类历史发展长河中，中华民族无数先贤在长期社会实践过程中勇于探索，善于发现，敢于拼搏，乐于奉献，发明创造了无数优秀成果，为中华民族屹立于世界民族之林功勋卓著。当提及中华民族的伟大发明创造时，人们肯定会背诵起烂熟于心的造纸术、印刷术、火药和指南针等“四大发明”。

中国的四大发明对世界产生了深远影响，中华儿女以此伟大发明感到骄傲和自豪，时刻激励着人们的创新探知热情。张衡是我国东汉时期的伟大天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、诗人，为我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献。在数学、地理、绘画和文学等方面，张衡也表现出了非凡的才能和广博的学识。。他发明制造的地动仪、浑天仪，在世界科学史上占有重要地位。

公元132年，张衡发明制造了世界上第一台测定地震的仪器——候风地动仪。人们利用它可以知道何时发生地震，还可以测出地震大小及准确方位，为及时救灾提供了高效可靠的信息。而相隔1700多年后，欧洲人才制造出“第一台”地动仪，古波斯直到公元11世纪才有类似的地震仪器。该发明创造在民国时期曾被入选“十大发明”之第五项，命名为“知道地动的小机器”。让我们通过解读皇粮国税博物馆馆藏有关文献史料，从中解读科圣张衡的伟大发明对人类防震减灾作出卓越贡献。

1932年，著名资深出版人徐映川编著出版了两册关于发明创造的中年级社会读物。一册是《中国人的发明》，另一册是《外国人的发明》。作者将世界领域内的伟大发明创造以及对人类作出的伟大贡献，通过此两册各自总结出我国的十大发明和外国的十大发明，旨在激励学子努力学习，积极创造，胸怀祖国，放眼世界，勇于探索发明创造，为社会作出更大的贡献。

徐映川编辑出版的普及少儿图书《中国人的发明》，该书第一课为“本来是本领大的”，文章开篇就对小朋友讲：“小朋友，现在我们看了外国发明的东西很多，觉得他们的本领真大，那知道从前我们中国人的本领，却也很大呢！这不是夸口的话，因为现在看做很重要的东西，都是华夏民族的祖先发明的。”文章天头部分插图一幅，内容为“燧人氏发明了钻木取火”。人类自从学会了人工取火和保存火种，用火烤制食物、照明、取暖、冶炼等，人类的生活进人了一个新的阶段，推动人类发展和文明程度的提高。

该《中国人的发明》一书，文中列举了许多中国人伟大的发明，以及对社会和对人类产生的伟大贡献。文章中共选取了十大发明，第一，发明养蚕的丝线。第二，奇怪的针。这里重点是指“指南针”。第三，聪明的工人。指古代发明家，聪明的鲁班发明的锯一直沿用至今。第四，写字写在纸上。造纸术发明于汉朝西汉时期，东汉元兴元年（105年）蔡伦改进了造纸术。造纸术的发明和推广，对于世界科学、文化的传播产生深刻的影响，对于社会的进步和发展起着重大的作用。第六，世界有名的茶叶。第七，印刷的法制很多。第八，有烟的火药。第九，精细的瓷器。第十，会造航海的大船。文章最后一课的“我们要努力”，激励青少年刻苦钻研，继续践行发明创造，为人类贡献出新的更大的发明。

该十大发明中的第五项为：知道地动的小机器。这里所说的“地动的小机器”，就是指南阳有名的东汉科学家张衡，他发明的侯风地动仪。文献记载：张衡（78—139），东汉建初三年（公元78年）生；永和四年（公元139年）卒。字平子，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人。祖父张堪是地方官吏，曾任蜀郡太守和渔阳太守。张衡幼年时候，家境已经衰落，有时还要靠亲友的接济。清苦的家境使张衡能够潜下心来做学问。少年时代的张衡饱读诗书，从16岁起，他走出家乡，游历名山大川、古城巷陌，开阔了自己的视野，也了解了民众的疾苦。正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际，从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。

东汉时期，地震比较频繁，公元96-125年的三十年中，就曾发生了二十三次比较强烈的地震，震区有时大到几十个郡。而张衡所处的时期，恰是历史上地震频率最高发期，几乎连年发生地震，地裂地陷，江河泛滥，房屋倒塌。京城也出现了多震的现象。面对自然灾害，张衡以悲天悯地之情怀刻苦探索预防和救灾措施。

张衡在太史令任上，经过多年的实践钻研，终于在公元132年发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器———地动仪。根据文献记载，地动仪由精铜铸成，外形像一个大酒壶，中间的圆径八尺，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器内部中央立着一根铜质都柱(上粗下细的棍)。仪器外部周围铸着八条龙。龙头和内部信道中的发动机关相连，每个龙头嘴里衔有一粒小铜珠。地上对准龙嘴处，蹲着八个铜蟾蜍，昂着头，张着嘴。当某处发生地震，都柱便倒向那一方，触动机关，使发生地震方向的龙头张开嘴巴，吐出铜珠。铜珠落到铜蟾蜍嘴里，发出声响，人们就知道哪里发生地震了。

张衡通过研究而发明创制出地震仪，朝廷上下都将其称为异类、叛逆，并极力排挤张衡。直到138年3月1日(汉永和三年二月初三)地动仪中有一个龙头机件突然发动，朝向西北方向的铜珠落了下来，掉进仪器下面的蟾蜍口里。几天后，陇西驿者日夜奔驰来京师，报告陇西地震，二郡山崩(震级约为6.5级)。陇西正好在洛阳的西北方向。在事实面前，大家都不得不承认候风地动仪的灵验，佩服张衡的发明。地动仪证实了陇西的大地震后，众人“于是皆服其妙”，“自此以后，乃令史官记地动所从方起”。

张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一；他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射。他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪。张衡共著有科学、哲学、和文学著作三十二篇，其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。

在文学方面，他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》，合称《二京赋》，描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象，讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会面貌、人民生活和民间风俗。此外还著有《定情赋》、《同声歌》、《思玄赋》、《归田赋》、《四愁诗》等30余篇。

在地理学方面，他绘制有完备的地形图，并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。在数学方面，他著有《算罔论》，并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。此时计算的圆周率虽稍有误差，但在一千八百多年前就能有这样精确的计算，不能不使人们感到惊叹。这一成果比欧洲早1300多年。

在气象学方面，他制造出了“候风仪”，是一种预测风力、风向的仪器，比西方的风信鸡早一千多年；在机械学方面，他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器，还制造有土圭(日影器)、活动日历等；在艺术方面，他居东汉时期著名的六大画家之首。

中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰。”为了纪念张衡的功绩，人们将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，将小行星1802命名为“张衡小行星”。2003年，又把编号为9092的小行星命名为“南阳星”。张衡名字上了太空，和天地共存，与明同辉，不愧为科圣之赞誉。原中国科学院院长卢嘉锡称其：“张衡是世界文化史上的一座巍巍丰碑！”

1955年，国家发行《中国古代科学家》四位人物肖像邮票，著名画家蒋兆和循着“以形写神”的原则，精尽刻微地描绘了人物的内在思想及其反映于外部形体的特征，将张衡的睿智和为科学事业锲而不舍的献身精神、祖冲之的坚毅、僧一行的专注、李时珍的谦和，无不在他的笔端栩栩如生，显示了他为历史人物画像的高超技巧。自此之后，科圣张衡的标准形象永驻民心。

张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献，不仅是中华民族的光荣和骄傲，也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡不愧是世界上光彩夺目的科学和文学的双子星。为了更好纪念和弘扬张衡的科学钻研精神，全面介绍张衡的生平事迹、科学贡献、创造发明及文学成就。1986年在南阳成立张衡博物馆。该景区主要由张衡墓园和博物馆两大部分组成，是一座有关张衡的文献收集、科学研究、文物保护、宣传教育、观光旅游的专题性博物馆。现已成为全国重要的文物旅游景区和青少年综合教育基地。

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