張衡是東漢時候杰出的科學家.他從小養(yǎng)成了愛想問題的好習慣,對周圍的事物,總要尋根究底,弄個水落石出.
在一個夏天的晚上,小張衡和爺爺、奶奶在院子里乘涼.他坐在一張竹床上,仰著頭,呆呆地看著天空,還不時舉手指指劃劃,認真地數(shù)星星.
張衡對爺爺說：“我數(shù)的時間久了,看見有的星星位置移動了,原來在天空的,偏到西邊去了.有的星星出現(xiàn)了,有的星星又不見了.它們不是在跑動嗎?”
爺爺說道：“星星確實是會移動的.你要認識星星,先要看北斗星.你看那邊比較明亮的七顆星,連在一起就像燙衣服的熨斗,很容易找到……”
“噢!我找到了!”小張衡很興奮又問：“那么,它是怎樣移動的呢?”
爺爺想了想說：“大約到半夜,它就移到地平線上,到天快亮的時候,這北斗就翻了一個身,倒掛在天空……”
這天晚上,張衡一直睡不著,多次起來看北斗.夜深人靜,當他看到那閃爍而明亮的北斗星時,果然倒掛著,他感到多么高興啊!他想：這北斗為什么會這樣轉來轉去,是什么原因呢?天一亮,他便趕去問爺爺,誰知爺爺也講不清楚.于是,他帶著這個問題,讀天文書去了.
后來,張衡長大了,皇帝得知他文才出眾,把他召到京城洛陽擔任太史令,主要是掌管天文歷法的事情.
為了探明自然界的奧秘,年輕的張衡常常一個人關在書房里讀書、研究,還常常站在天文臺上觀察日月星辰.他想,如果能制造出一種儀器,能夠上觀天,下察地,預報自然界將要發(fā)生的情況,這對人們預防災害,揭穿那些荒誕的迷信鬼話,該是多么好啊!
于是,張衡把從書本中和觀察到的材料,進行分析研究,開始了試制“觀天察地”儀器的工作.他把研究的心得先寫成一本書,叫做《靈憲》.在這本書里,他告訴人們：天是球型的,像個雞蛋,天就像雞蛋殼,包在地的外面,地就像蛋黃,就叫做“渾天說”.
接著,張衡根據(jù)這種“渾天說”的理論,開始設計、制造儀器了.不知經(jīng)過多少個風雨晨昏,熬過多少個不眠之夜,一個當時世界上最先進的天文儀器－－渾天儀誕生了.這個大銅球很像今天的地球儀,它裝在一個傾斜的軸上,利用水力轉動,它轉動一周的速度恰好和地球自轉一周的速度相等.而且在這個人造的天體上,可以準確地看到太空中的星象.張衡說：“天上的星星,能見的共有二千五百顆,但我們經(jīng)常能看到的卻只有一百二十顆.”
后來,張衡經(jīng)過努力鉆研,又發(fā)明創(chuàng)造了世界上第一架能預報地震的儀器－－地動儀.這個地動儀也是鋼鑄造的,形狀像個酒壇子,四周鑄著八條龍,每條龍口里含著一個小銅球.只要哪一條龍口中的銅球吐了出來,就預示著那個方向發(fā)生地震了.測試非常靈驗,沒有一次不準.