张衡发明地动仪的故事

古老的中国曾经创造了辉煌灿烂的东方文明，开创了许多世界之最。其中世界上最早测定地震方法的仪器便诞生在中国，那就是张衡发明的地动仪。张衡发明的地动仪，是人类历史上首次用科学方法观测地震，掀开了地震科学新的一页。而欧洲比张衡晚了1700多年，直到公元1880年才制造出类似的用水银溢流记录地震的仪器。

张衡，字平子，南阳（今河南南阳市）人。他不仅是东汉时期著名的的学者、文学家，而且是我国古代杰出的科学家，世界上最早的伟大天文学家之一。张衡从小家境贫寒，在亲友的接济下勉强度日，但是艰苦的环境激发了他发奋读书、立志成才的精神。从小他喜欢读书，涉及天文、地理、文学、数学等方面，嗜好读书的习惯一直伴随了张衡一生。

34岁那年，张衡被推荐到洛阳，做了朝廷的郎中。由于工作清闲，张衡利用业余时间博览群书。其中他最受启发的是一本西汉学者扬雄写的《太玄经》。书中谈到许多天文和数学方面的问题，这些疑问使得张衡对天文和数学发生了浓厚的兴趣。

公元115年，汉安帝刘祜听说张衡学识渊博，便把37岁的张衡调任太史令，专门主管天文、历算，为朝廷观测、记录天文，选择“黄道吉日”，记载全国各地发生的某些自然现象，其中很重要的是各地发生的自然灾害。这项工作为张衡钻研天文、历法提供了方便条件，使得他能够以毕生精力投身于天文学的研究，从而做出了卓越的贡献。

东汉时候，我国地震频发。据史记载，从汉和帝永元八年（公元96年）到汉安帝延光四年（公元125年）的30年中，我国差不多每年都要发生地震。当时人们深信封建迷信，认为一切天灾人祸都是人们触犯神灵受到惩罚的结果。而张衡是唯物论者，他根本不相信鬼神，他认为地震与刮风下雨、雷声电闪一样，都是自然界的正常现象。

对于人们来讲，关键是及时研究和掌握地震的规律，事先预测或尽早了解地震发生的地区，从而减轻地震带给人类的灾难和损失。因此张衡决心要在地震研究方面有所突破。他通过无数次的试验，最终得到了比较完整的准确的地震记录。公元132年，他发明并制造出了“地动仪”，成为了我国乃至世界上第一架测报地震的仪器。

这架地震仪由精铜铸成，直径8尺，形状像个大酒坛，坛顶上有个突出的盖子，可以打开，坛下部雕刻着山龟鸟兽的花纹。坛内部有一个中枢机械“都柱”——一根上粗下细的柱子。柱子紧挨着8道机关，和8道机关相连接的是仪器外围镶着的8条头朝下的龙，8条龙的龙头分别对准东、东北、北、西北、西、西南、南、东南8个方向。

每个龙头的嘴里各衔着一个铜球。对准龙嘴蹲着8个铜蛤蟆、昂着头，张着嘴，像期待着什么。如果什么地方发生了地震，仪器中间的立柱就倒向震区所在的方向，随即触动那个方向的机关，连接在那个机关上的龙头就张开嘴巴，吐出铜球，铜球即掉进蛤蟆的嘴里，并发出“噹啷”的响声，给管理人员报信，告知震源的方向。

张衡研制的这台地动仪相当灵敏，能够准确地预测地震的发生。公元138年的一天，地动仪西北方向的龙嘴突然张开，铜球准确无误地落到了蛤蟆嘴里。管理人员马上发出报告，西北方向会发生地震。然而当时洛阳城的人并没有任何感觉，对地动仪的报告半信半疑。果然没过几天，陇西方向有人报告说那里发生地震。经过精确核对，时间恰好是龙嘴吐球之时。从此以后人们便对地震仪深信不疑。

我国东汉时期，地震频繁，给人们带来极大的痛苦，由于当时对地震现象还不能做出科学地解释，以为是神的意志，造成了人们的恐惧。张衡冲破神学迷信思想的束缚，制造出地动仪，通过实际检测，宣扬了他的科学观念，具有进步意义，显示出我国古代科学家非凡的创造力。