「渾天儀 張衡」，這是一個關於中國東漢時期的科學家、發明家和文學家的引言。張衡是南陽郡西鄂縣（今河南省南陽市南召縣南）人，他以其卓越的成就而聞名。他不僅製作了以水力推動的渾天儀和發明瞭地動儀和指南車，還解釋確立了渾天説的宇宙論。在文學方面，他創作了許多詩歌著作，如《二京賦》和《歸田賦》，開創了七言古詩的詩歌形式。張衡對中華文化做出了巨大貢獻，是值得紀唸的偉大人物。」
張衡的生平與貢獻
張衡出生於78年，字平子，南陽郡西鄂縣人。他在東漢時期是一位多才多藝的人物，不僅在政治上擔任過太史令、侍中、尚書等職位，還是天文學、地理學、數學、科學、發明以及文學領域的專家。張衡最為人知的成就包括製作渾天儀和地動儀，發現日食及月食的原因，繪製了包含2,500顆星體的星圖，計算圓周率準確至小數點後一個位，以及提出並解釋了渾天説的宇宙結構理論。在文學方面，張衡創作了《二京賦》和《歸田賦》等著名的辭賦作品，對漢代文學有著深遠的影響。
張衡來自南陽的一個顯赫家族，他的祖父張堪曾是蜀郡太守。張衡在年幼時就展現出了好學和對知識的渴望，不分晝夜地學習。他性格謙虛，意志堅定，不追求名利。他曾多次被推薦為“孝廉”，並被大將軍鄧騭徵召，但張衡都選擇了拒絕。在22歲時，張衡開始了他的政治生涯，擔任南陽郡太守鮑德的主簿。在此期間，他深入研究經書，為日後的學術成就打下了基礎。
張衡在太史令的任職時間長達14年，這是一個負責天文曆法和歷史記載的高級職位。在任期間，他製作了渾天儀與地動儀，並對渾天説進行了研究和説明。渾天儀是張衡對前人耿壽昌設計的改進版，用於觀測天體運行。渾天儀分為室內和户外兩種，用於不同的觀測目的。
張衡對天文的貢獻不僅限於儀器的製作，他還提出了渾天説的宇宙結構理論，認為天是球形的，像雞蛋一樣，而大地則位於蛋黃的位置，被天所包圍。根據這一理論，張衡還解釋了日食和月食的原因。
| 人物 | 職位 | 貢獻 |
|---|---|---|
| 張衡 | 太史令 | 製作了渾天儀和地動儀，提出了渾天説，並在文學上有所建樹。 |
| 耿壽昌 | 擴充太史令職務 | 發明瞭早期的渾天儀，為張衡的改進提供了基礎。 |
| 鄧騭 | 大將軍 | 徵召張衡，但被拒絕。 |
| 鮑德 | 南陽郡太守 | 任用張衡為主簿，開始了他的政治生涯。 |
| 張堪 | 蜀郡太守 | 張衡的祖父，南陽家族的重要成員。 |
張衡的宇宙觀與渾天儀
張衡的宇宙觀是他對天文學貢獻的核心。他認為宇宙是一個有機整體，天是一個球形，地球則位於天球中心的一個平面之上，周圍被水所包圍。這一理論被稱為“渾天説”，與當時流行的“蓋天説”形成了對比。張衡通過繪製星圖和觀測天體運行，對宇宙的結構和運行規律有了更深入的理解。
為了實現他的宇宙觀，張衡製作了渾天儀。渾天儀是一個複雜的機械裝置，用於模擬天體的運行。它包括一個球形的模型，代表天球，球面上刻有星座和天體的運行軌跡。渾天儀還有一個可以轉動的部件，用來表示地球，這樣就可以通過觀測渾天儀上天體的位置來預測實際天體的運動。
| 渾天儀圖示 |
|---|
張衡的渾天儀不僅是天文學研究的重要工具，也是中國古代科技發明的傑出代表。他的宇宙觀和渾天儀的製作對後世的天文研究產生了深遠的影響，為人類對宇宙的理解開闢了新的視野。
“天似蓋笠，地法棋盤，以渾天儀觀之，萬象森羅，無所遁形。”——張衡《渾天儀説》