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张衡的故事

张衡的故事

张衡(78~139),字平子,是我国东汉时期著名的科学家、文学家,他的出生地在现在的河南省南阳县的石桥镇。他的祖父张堪做过太守,为官清廉。父亲早逝,因此张衡家里很贫穷。张衡从小就勤奋好学,加上天资聪颖,很早就闻名乡里。 据史书记载,他10岁时就“能五经贯六艺”,过目成诵。他兴趣很广泛,常常涉猎自然科学方面的读物,而且写得一手好辞赋。 一天,张衡从一本诗集里读到四句诗,描述了北斗星在各个季节傍晚时的变化:“斗柄指东,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬。”他觉得这太有意思了。天上的繁星闪烁,有的像箕,有的像斗,有的像狗,又有的像熊,它们的运行义各有怎样的规律呢?这简直是太美妙了。于是张衡根据诗的内容又参考别的书籍画成了天象图,每夜只要是没有云彩,他就默默地对着天象图仔细观察着夜空。广漠的星空有多少难解之谜呀,他观察着、记录着、思考着,他的脑袋里装满了各式各样的问题,充满了五颜六色的幻想。后来,他终于确认那四句诗里描述得不够准确,事实上斗柄早春指东北,暮春却指东南。 少年时代对日月星辰的观察,激发了张衡努力探索天文奥秘的决心。后来他两度出任中央政府专管天文的太史令,在这方面取得了辉煌的成就。据《辞海》所记:他首次正确解释月食是由月球进入地影而产生;观测和记录了中原地区能看到的2500颗星星,并且绘制了我国第一幅较完备的星图;他创制了世界上第一台候风地动仪;创造了指南车、自动记里鼓车和能飞行数里的木鸟。 渴求知识的张衡总是感到自己知识的不足,不满17岁时,他辞别父母独身一人到外地访师求学。在古都长安,他游览了当地的名胜古迹,考察了周围的山川形势、物产风伏改俗和世态人情。在当时的京都洛阳,他结识了不少有学问的朋友,其中有一个叫崔瑗,精通天文、数学、历法,还是很有名气的书法家。张衡登门向他求教。正是由于他这种虚心好学的精神使得他在各方面获益匪浅。除了在天文学方面有杰出成就外,在地震学的研究上也是举世瞩目的,他创制的候风地动仪比欧洲相类似的仪器问世早1700多年。他还是东汉六大画家之一,他写的《二京赋》“精思博会,十年乃成”,为人们所津津乐道。 河南省南阳县的北面有张衡墓和平子读书台,墓碑上有郭沫若的题词:“如此全面发展之人物,在世界史上亦所罕见”。 张衡:字平子,世为南阳著姓。祖父堪,字君游,少治《梁丘易》,光武时,为蜀郡太守,拜骑都尉,后拜渔阳太守 ,卒后妻子贫困。衡父无闻。我国著名的乱宏天文学家,文学家。发明了世界第一个地震测试仪器——地动仪。张衡在写作上, 也是个多面手。他一生中,结合他的科学研究、机仪制作、政治生涯、友朋往来,还写下许多文字,就目前存留于世的就有 20余篇,包括文、铭、诰、赞、书、上疏等形式;在哗厅册天文学专著方面,有《灵宪》、《浑仪图注》、《漏水转浑天仪注》 、《玄图》和已经失传的《算罔论》。 前言: “太素之前,幽清玄静,寂寞冥默,不可为象。厥中惟虚,厥外惟无,如是者永久焉。斯为之溟 滓,盖乃道之根也。道根既建,自无生有。太素始萌,萌而未兆,并气同色,浑沌不分。故《道德》 之言云:‘有物混成,先天地生’。其气体固未可得而形,其迟速固未可得而纪也。如是者又永久焉 。斯谓庞鸿,盖乃道之干也。道干既育,有物成体。于是元气剖判,刚柔始分,清浊异位,天成于外 ,地定于内。天体于阳,故圆以动;地体于阴,故平以静。动以行施,静以化合,堙郁构精,时育庶 类,斯为太元,盖乃道之实也”。 —————张衡《灵宪》 张衡的成才之路: 东汉王朝是当时世界上的强国,政治、经济、文化都处于领先地位。发达繁荣的经济文化,安定 和平的政治局面,为张衡学习提供了一个良好的社会环境。 少年时代的张衡就天资聪明,态度谦虚,好学深思,奋发有为,求知欲旺盛,学习热情饱满。在 少年时代就熟读了《诗经》、《书经》、《易经》、《礼纪》、《春秋》等经典名著。在当时,只有 熟读了这些经书,才能做官。但张衡思想开阔,不受传统观念的束缚,对做官不感兴趣,相反,他对 文学却十分爱好,特别是对司马相如、扬雄等文学家的作品心向神往,苦心钻研,不但能深刻地理解 ,而且能够背诵。这些作品强烈地震撼着张衡年轻的心灵,他希望自己将来也能成为他们那样的文学 家。同时他不满足于“闭门家中坐,苦读圣贤书”的生活了,他渴望出外游学,多接触实际,以充实 生活和开阔自己的眼界,寻求更多的知识。公元94年,19岁的张衡怀着远游的志愿,告别了亲人, 离开了生他养他的美丽故乡——南阳,踏上了游览名都大川,访师求友的旅途。张衡在往来于渭河流 域中,走遍了坦荡肥沃的渭河平原,观赏了巍峨青翠的终南山,奇险峻峭的华山,并且访民俗,问物 产,寻古迹,对西汉雄伟壮丽的都城建筑,市井布局用心考察。通过这次游览,他不但加深了对前人 文学作品的体会,而且积累了大量的文学素材,为他后来写成著名的《西京赋》奠定了坚实的基础。 张衡勤奋好学,品德优良,才华出众,得到了南阳郡守的察举,然而,在他看来,君子不担心自 己的官位不尊崇,却担心自己的品德不高尚;不为自己的俸禄不多而觉得羞愧,却为自己的见识不广 博为耻辱。所以,他学习不限于五经,对天文、地理、气象、文学无不兼学并览。正如崔瑗评价他为 :“一物不知实以为耻,闻一善言,不胜其喜”。这就是张衡,一个勤奋好学,不流习俗,具有远大 志向,以为社会贡献为己任的有志青年。 张衡在洛阳通过五、六年艰苦的学习生活,他的学业和文学创作水平逐渐提高,成了一位名符其 实的青年学者。他写了《定情赋》、《扇赋》、《七辩》等许多作品,并开始构思《二京赋》的创作 。可是,由于他的家境比较贫寒,无法在京师长期游学,不得不回到南阳应清官鲍德的邀请担任主簿 ,因工作比较清闲,使他得以集中精力进行文学创作。凭着对故乡的挚爱,他还创作了富有激情的《 南都赋》,歌颂了故乡山河的壮丽,土地的肥沃,物产的丰饶。除此之外,他还写出了名著《二京赋 》即:《西京赋》、《东京赋》,还有很多诗、赋、文、书等。 从公元108年到111年,张衡一直住在自己的家乡,专心进修学业。经过了刻苦不懈的努力,在学 问的许多方面都有所收获。就在这期间,张衡开始精读扬雄的《太玄经》。《太玄经》是一部研究宇 宙现象的哲学著作,也谈到天文历算等方面的问题。特别是“浑天说”尤为吸引张衡。但由于写得比 较简略,使张衡有一种不满足的感觉,他准备在此基础上做进一步的研究。在研究《太玄经》的过程 中,张衡费了很大功夫,在精读的同时进行了详细的研究和分析,曾写出了《太玄经注解》,并绘制 了《太玄图》。《太玄经注解》和《太玄图》就是张衡读《太玄经》的心得。在这两部著作里,反映 了张衡的一些哲学思想。可惜这两部著作都没有流传下来。通过研究《太玄经》,张衡也接触到不少 我国古代历史上的唯物论、无神论的遗产。《太玄经》里的唯物主义因素启发了张衡向大自然中追求 真理的欲望。张衡在精读《太玄经》以后,就逐渐从文学创作转向哲学研究,特别对宇宙间最伟大的 自然现象规律,如天文、历法、数学等科学理论开始了学习。并且制造科学仪器,对天文现象等实行 详细地观察和长期地测量工作。 在研究《太玄经》的同时,张衡还对《墨经》产生了极大的兴趣。《墨经》是墨子弟子及其后学 概括发展墨子思想的一部著作。它记录总结了春秋战国时期关于手工业方面的许多知识,提出了古代 物理学和数学的许多概念和见解。书中不仅涉及到认识论、逻辑学、经济学等社会科学范畴的广阔内 容,还包含有时间、空间、物质结构、力学、光学和几何学等自然科学方面的多种知识,其中有些问 题阐述严密,说理透彻,具有十分重要的科学价值,在古典哲学和自然科学著作中是一部不可多得的 珍品。然而,墨家思想长期无人问津,墨家的科学成果更是受到冷遇。张衡能冲破儒家思想的束缚, 致力墨学研究,这在当时需要非凡的胆略。 张衡读古人书籍,善于采取其中精华,前能锐意前进,在科学研究上开辟新道路。这正是我们祖 国科学史上最伟大光荣的传统,值得后人借鉴学习。 张衡的思想: (一)天体演化思想: 天地万物是怎样起源的,又是怎样发展的,这个问题是宇宙观的核心。“在人类的认识史中,从 来就有关于宇宙发展法则的两种见解,一种是形而上学的见解,一种是辩证法的见解,形成了互相对 立的两种宇宙观”。(《毛泽东选集》第一卷《矛盾论》)唯物辩证的宇宙观是对宇宙发展法则的正 确和科学的见解,唯心主义形而上学的宇宙观是对宇宙发展规律歪曲和颠倒的反映。 张衡所著的《元图》和《灵宪》是两部集中反映他的哲学宇宙观的重要著作。张衡在这两部著作 中,继承了春秋战国至汉代的唯物主义传统,提出了“太治”、“太”、“太素”、“元气”等哲学 范畴,以论述宇宙万物的起源。他说:“元者,无形之类,自然之根,作于太始,莫之与先”。所谓 “自然之根”,就是指天地万物的根源。这里,张衡明确地指出:天地万物最早的起源,既不是什么 上帝、神灵的旨意,也不是什么绝对的理论,而是“无形之类”的“元”,也就是太始。 在张衡看来,天地的生成可分为三个阶段。第一阶段称作“溟滓”,这就是早就存在的几何空间 。“厥中惟虚,厥外惟无”,整个空间一片沉寂,什么物质性的东西都没有。但是,存在着宇宙万物 变化发展的规律。有了这个基础,就能从无产生出有来。首先产生的是各种不同的物质性元气,互相 混合在一起,不断地运转,浑沌不分。这就是第二阶段,称作“庞鸿”。又经过很长的时间,这团元 气清浊逐渐分开,天在外面形成了,地在里面定下了。天地构合精气,生育出万物来。这个阶段称作 “太元”。于是,在天上形成了各种天体,地上产生了万物。张衡认为天地万物是从原始的浑沌未分 的元气发展而来的。元气是物质性的,其中包含不同质的阴气和阳气,自然现象的千差万别及相互影 响,体现了阴阳二气具有的不同物质性能及其相互作用。这是一种原始唯物主义的宇宙发生论和万物 生成说。�张衡的这种从无到有从小到大的宇宙生成理论,不但符合物质世界的发展规律,而且也符 合物质不灭的先进定律,比起18世纪驰名世界的德国康德所创造的星云学说早了1600多年。 (二)无限宇宙思想: “八极之维,经二亿三万二千三百里,……过此而往者,未知或知也。” “宇之表无极,宙之端无穷”。 ——————张衡《灵宪》 什么是“宇”?什么是“宙”?战国时期著名政治家商鞅的老师尸佼就下过一个严格的定义:“ 四方上下曰宇,往古来今曰宙”。也就是说,宇指空间,宙指时间。关于宇宙是否有边界的问题,我 国自唐宋以后一直争论得很激烈。其中有一些人曾经发表过很有科学思想的精辟见解。但是,这些论 述大都只是从哲学上的推理,很少涉及到天文学的本身。张衡作为一位伟大的天文学家,他曾经从天 文学的角度论述了宇宙的无限性。在这个意义上说,要比仅从哲学概念上所作的推想更为深刻,所以 也就更有价值。的推想更为深刻,所以也就更有价值。 在张衡看来,天是有边界的。天究竟是什么形质的东西?在《灵宪》中虽然没有明确的说明,但 是可以推想得出来的。元气形成了天,其精气形成了日月众星。因此,除掉星体和元气之外,天上是 没有其他东西的。张衡所认为的天,只是相对位置固定不变的众恒星所构成的天穹。恒星之间并没有 什么固定的联系,更不是都固定在一个固体球壳上,众恒星所包围的天球,就是天的边界。日月五星 等巡行的天体,则在各自的轨道上在天球以内运动。天球的外面是没有天体的,究竟还存在什么东西 ?这是不知道的,所以说“过此而往者,未知或知也”。这就是说,宇宙和天地并不是一回事,天地 是有大小的,宇宙则无边际,天地只是宇宙的一部分,天地之外的部分,仅仅是看不到而已。所以, 张衡又进一步补充说:“宇之表无极,宙之端无穷”。宇宙不但在空间上是无限的,而且在时间上也 是无穷的。这是一个十分卓越的见解,是十分光辉的科学辩证思想。张衡的宇宙无限思想同马克思主 义在宇宙问题上的认识是完全一致的。张衡认为的实际天球是虚空中分布着众多天体,它们可以自由 运动,而在同一时代,西方人却没有这种区分。在西方,古希腊哲学家亚里士多德在公元前四世纪就 提出:真实的宇宙结构象是一个透明的大水晶球,星辰都镶嵌在这个水晶球上。这种认识为公元2世 纪时的托勒密所继承。张衡的无限宇宙思想,比水晶球认识要进步得多。 (三)政治思想: “盖闻前哲首务,务于下学上达,佐国理民”。 “今公子苟好剿民以娱乐,忘民怨之为仇也;好殚物以穷宠,忽下叛而生忧也。” “夫水所以载舟,亦所以覆舟,坚冰作于履霜,寻木起于蘖栽。” “捷径邪至,我不忍以投步;干进苟容,我不忍以歙肩。” 张衡其人: 张衡所处的时代,是东汉从强盛渐趋衰落的时代。这期间,外戚与宦官争权夺利,又相互勾结, 他们各谋私利,竟相奢华,亲戚攀援,贿赂公行,诈伪丛生,政治十分昏乱。张衡在《二京赋》中写 道:“不穷乐以训俭,不殚物以昭仁”。“却走马以粪车,何惜马要袤与飞兔”,告诫统治者要爱惜 人民的物力财力,把用于游猎的马匹车辆还给农民拉粪种田,加强农业生产,以免酿成“下叛而生忧 ”的祸患。张衡的《二京赋》,意在“讽谏”,比起班固的《两都赋》来,《二京赋》显得慷慨激昂 ,喊出了愤恨抗议之声,充斥着严厉的警告之词:“今公子苟好剿民以偷乐,忘民怨之为仇也;好殚 物以穷宠,忽下叛而生忧也。”“夫水所以载舟,亦所以覆舟,坚冰作于履霜,寻木起于蘖栽。”意 思是:现在你们喜欢干那些祸害百姓的事,而自己寻欢作乐,忘记了老百姓早已对你们怨声载道!你 们喜欢把财物挥霍净而穷奢极欲,那是忘记了老百姓一旦造反就要生大忧了。水,可以载船,也能够 掀翻船,坚硬的冰层起自薄霜,高大的树木始于细芽。警告统治者,如果过份地穷奢极欲,劳民伤财 ,人民就会起来造反,推翻他们的统治。 张衡他“不慕当世所居之官”,不交权贵显宦,所以官职“积年不徙。”面对一些闲言碎语和少 数人的挖苦,嘲弄,张衡写了一篇文章,题为《应间》,意思是回答诽谤。文章明确表达了自己的为 人和志向。他说:“君子不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不夥,而耻智之不博。”意思是君 子不忧虑地位不尊荣,忧虑的是德行不高尚;不以待遇低为羞耻,羞耻的是学识不渊博。张衡在《应 间》里也谈到自己的为人,确实令人敬仰。针对那些为了升官发财而不择手段,“怀丈夫之容,而袭 婢之态”的依势趋利者,十分蔑视和憎恶。张衡说:“捷径邪至,我不忍以投步;干进苟容,我不忍 以歙肩。”得“之不休,不获不吝。”意思是有些人把邪门歪道当成升官的捷径,我却不愿迈一步; 取悦权贵以求富贵的人,我绝不同他为伍。得的不是正道,我就是不得也不以为耻。这些话犹如江河 怒涛,激荡山河,充分显示出张衡那副科学家的铮铮铁骨,读后令人为之叹服。 在《思玄赋》的末尾,张衡写道:“天长地久岁不留,俟河之清祗怀忧……回志去曷来从玄諆, 获我所求夫何思!”意思是:天地是长久的,岁月却不停地流逝,要等到盛明时代的出现,那只能是 自怀忧愁……要排除那些不现实的想法,遵从我自己的既定目标,只要获得了我所渴求的东西,还需 要再想什么呢?张衡所渴求的只能是科学知识,而绝不是升官发财。�从《思玄赋》里可以看出,张 衡像一朵荷花,出污泥而不染。他不媚权贵,光明磊落,藐视名利,看重科学;珍惜时光,自强不息 ,把全部身心都献给了祖国的科学事业