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| 中外科学家发明家丛书：张衡 （二十二） | 发布于:2016/05/24 | |
| 张衡设计的地动仪，也是他的唯物主义自然学说的形象体现。地动仪的 仪体似卵形，直径和浑象同样大，象征浑天说的天。立有都柱的仪器平底， 表示大地，在天之内。仪体上雕刻的山、龟、鸟、兽象征山峦和青龙、白虎、 云雀、玄武二十八宿。乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑等八卦篆文表示八 方之气。八龙在上象征阳，蟾蜍在下象征阴，构成阴阳、上下、动静的辩证 关系。都柱居于顶天立地的地位，是按照古代“天柱”的说法作的布局。而 其中的机关自然是采用了杠杆结构。 张衡的这一卓越发明，不仅体现了科学家的智慧和创造精神，而且也反 映了我国东汉时期的先进科学文化水平，这是令我们感到无比骄傲的。 除了地动仪外，张衡还创造了另一个气象学上的仪器，这就是候风仪。 以前许多人以为“候风仪”和“地动仪”是同一种仪器，据最近科学家的研 究，这种认为是错误的。《后汉书·张衡传》里“阳嘉元年，复造候风、地 动仪”这句话，是说张衡在当年同时创造了候风仪和地动仪两个仪器。不过 《后汉书·张衡传》中没有记载候风仪的构造。现在我们把有关候风仪的情 况介绍一下。 竺可祯先生在 《中国过去气象学上的成就》一文里写道：“在气象仪器 方面，雨量器和风信器都是中国人的发明，算年代要比西洋早得多。《后汉 书·张衡传》： ‘阳嘉元年，复造候风、地动仪。’《后汉书》单说到地动 仪的结构，没有一个字提到候风仪是如何样子的，因此有人疑心以为候风、 地动仪是一件仪器，其实不然。《三辅黄图》是后汉或魏晋人所著的。书中 说：“长安宫南有灵台，高15仞，上有浑仪，张衡所制；又有相风铜乌，遇 风乃动。’明明是说相风铜乌是另一种仪器，其制法在 《汉书》上虽然说得 不详细，但是根据《观象玩占》书里所说的：“凡俟风必于高平远畅之地。 立5丈竿，于竿者作盘，上作三足乌，两足连上外立，一足系下内转，风来 则转，回首向之，乌口衔花，花施则占之。’即可以知道张衡的候风铜乌和 西洋屋顶上的候风鸡是相类似的。西洋的候风鸡到12世纪的时候始见之于载 籍，要比张衡候风铜乌的记载迟到1000年。” 除竺可祯先生的论证之外，另外还有三项有关候风仪的资料。（一）、 《后汉书·百官志》中注载太史令的属官有灵台特诏42人，其中有3人是专 管“候风”这一项职务的。因此可知制造候风仪，观测气象，是张衡做太史 令时职务范围以内的事情； （二）、《西京杂记》中载皇帝仪仗队里有“相 风乌车”一项。依此我们可以推知“相风乌”这种仪器，不仅安置在灵台上， 同时也可以装置在车辆上面。候风仪的发明可能是在张衡之前，张衡制造的 候风仪虽然有所改进，但已不是特别突出的新发明，因而史籍也就不详细记 叙了； （三）、北魏时信都芳所著《器准》一书，把地动、候风、铜乌并列 做三项；隋代临孝恭所著的 《地动铜仪经》，不带“候风”二字。因此，我 们一方面可以推想铜乌和候风这两个器物的构造可能是不完全相同的；另一 方面，也可以认为地动仪和候风仪是两种完全不同的仪器。 |
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