張衡章帝建初三年(公元78年),誕生于南陽郡西鄂縣石橋鎮(zhèn)一個(gè)破落的官僚家庭(今河南省南陽市城北五十里石橋鎮(zhèn)).祖父張堪是地方官吏,曾任蜀郡太守和漁陽太守.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,從而給他后來的科學(xué)創(chuàng)造事業(yè)帶來了積極的影響.在數(shù)學(xué)、地理、繪畫和文學(xué)等方面,張衡表現(xiàn)出了非凡的才能和廣博的學(xué)識.張衡是東漢中期渾天說的代表人物之一；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)識到宇宙的無限性和行星運(yùn)動(dòng)的快慢與距離地球遠(yuǎn)近的關(guān)系.張衡[1]觀測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,第一架測試地震的儀器——候風(fēng)地動(dòng)儀,還制造出了指南車、自動(dòng)記里鼓車、飛行數(shù)里的木鳥等等.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,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)中國著名文學(xué)家、歷史學(xué)家郭沫若對張衡的評價(jià)是：“如此全面發(fā)展之人物,在世界史中亦所罕見,萬祀千齡,令人景仰.” 后世稱張衡為木圣.
對于天地的認(rèn)識：
《靈憲》把天描述成是恒星所在的地方,它是一個(gè)偏心率極小的橢球：“八極之維,徑二億三萬二千三百里.南北則短減千里,東西則增廣千里.通而度之,則是渾已.”天上有一個(gè)北極,樞星正好在這個(gè)位置上.日、月、五星都繞它旋轉(zhuǎn).天還有個(gè)南極,是在地底下,人不可見.人目所見的地表面是平的,正在天的中央,“自地至天,半于八極；則地之深亦如之”.可見,張衡心目中的地是個(gè)半球.在地面上來說,如以8尺高的表在同一天正午測量日影長度,則南北相距千里的兩個(gè)地點(diǎn)所量得的表影長度相差1寸.為什么把天地要設(shè)想成是個(gè)橢球結(jié)構(gòu)?我們已無法了解,或許,一種可能是囿于傳統(tǒng).早在《呂氏春秋·有始覽》中就提到：“凡四海之內(nèi),東西二萬八千里,南北二萬六千里”,東西比南北長了二千里.《淮南子·墜形訓(xùn)》中也引了這兩個(gè)數(shù)值.可見古人大概相當(dāng)相信天、地的東西要比南北來得長.地平說和“表影千里差1寸”的理論,過去人們曾以為是蓋天說的內(nèi)容.但若據(jù)此即認(rèn)為《靈憲》的天地結(jié)構(gòu)模形是蓋天說,那就不當(dāng)了.渾天模型和蓋天模型最主要的不同在于：渾天的天是球狀的,天可以轉(zhuǎn)到地下去.天不僅有出于地上的北極,還有隱于地下的南極.蓋天的天則或像一個(gè)蓋子籠罩著平地(近人稱之為第一次蓋天說),或者和地構(gòu)成二片平行的曲面(近人稱之為第二次蓋天說).總之,天永遠(yuǎn)在地之上.天只有北極而不可能有南極.因此,從對天的結(jié)構(gòu)認(rèn)識來看,《靈憲》只能劃入渾天說而不能視之為蓋天說.關(guān)于地的問題,必須指出,歷史上的渾蓋之爭,主要在于天而不在于地.直到唐代一行徹底否定了日影千里差1寸的舊說之前,水平大地的觀念還一直存在于渾天說中.就是在一行之后,直到西方天文學(xué)傳入之前,我國仍然未能建立起明確的球形大地的數(shù)理模型.反倒是《靈憲》中的那種“天圓地平”說仍然占有重要地位.