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张衡是东汉时候杰出的科学家.他从小养成了爱想问题的好习惯,对周围的事物,总要寻根究底,弄个水落石出.
在一个夏天的晚上,小张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉.他坐在一张竹床上,仰着头,呆呆地看着天空,还不时举手指指划划,认真地数星星.
张衡对爷爷说:“我数的时间久了,看见有的星星位置移动了,原来在天空的,偏到西边去了.有的星星出现了,有的星星又不见了.它们不是在跑动吗?”
爷爷说道:“星星确实是会移动的.你要认识星星,先要看北斗星.你看那边比较明亮的七颗星,连在一起就像烫衣服的熨斗,很容易找到……”
“噢!我找到了!”小张衡很兴奋又问:“那么,它是怎样移动的呢?”
爷爷想了想说:“大约到半夜,它就移到地平线上,到天快亮的时候,这北斗就翻了一个身,倒挂在天空……”
这天晚上,张衡一直睡不着,多次起来看北斗.夜深人静,当他看到那闪烁而明亮的北斗星时,果然倒挂着,他感到多么高兴啊!他想:这北斗为什么会这样转来转去,是什么原因呢?天一亮,他便赶去问爷爷,谁知爷爷也讲不清楚.于是,他带着这个问题,读天文书去了.
后来,张衡长大了,皇帝得知他文才出众,把他召到京城洛阳担任太史令,主要是掌管天文历法的事情.
为了探明自然界的奥秘,年轻的张衡常常一个人关在书房里读书、研究,还常常站在天文台上观察日月星辰.他想,如果能制造出一种仪器,能够上观天,下察地,预报自然界将要发生的情况,这对人们预防灾害,揭穿那些荒诞的迷信鬼话,该是多么好啊!
于是,张衡把从书本中和观察到的材料,进行分析研究,开始了试制“观天察地”仪器的工作.他把研究的心得先写成一本书,叫做《灵宪》.在这本书里,他告诉人们:天是球型的,像个鸡蛋,天就像鸡蛋壳,包在地的外面,地就像蛋黄,就叫做“浑天说”.
接着,张衡根据这种“浑天说”的理论,开始设计、制造仪器了.不知经过多少个风雨晨昏,熬过多少个不眠之夜,一个当时世界上最先进的天文仪器--浑天仪诞生了.这个大铜球很像今天的地球仪,它装在一个倾斜的轴上,利用水力转动,它转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等.而且在这个人造的天体上,可以准确地看到太空中的星象.张衡说:“天上的星星,能见的共有二千五百颗,但我们经常能看到的却只有一百二十颗.”
后来,张衡经过努力钻研,又发明创造了世界上第一架能预报地震的仪器--地动仪.这个地动仪也是钢铸造的,形状像个酒坛子,四周铸着八条龙,每条龙口里含着一个小铜球.只要哪一条龙口中的铜球吐了出来,就预示着那个方向发生地震了.测试非常灵验,没有一次不准.