兒童中國史 · 八 張衡

張蔭麟 《兒童中國史》
(一) 我國第一個偉大的科學家是後漢中葉的張衡(公元七八至一三九)。 在張衡以前,我國也有過不少無名的科學家。例如至遲在戰國末年,中國人已知道磁石的吸鐵性和指極性,但發現這兩件事實的是誰,不可考了。又例如現存我國最古的天文學書《周髀算經》和最古的數學書《九章算術》,這兩部書在舊日乃是這兩門學問的基礎,但不獨它們的作者沒有留名,連它們著作的時代都成疑問,只約略可知它們是後漢以前的產品罷了。 在張衡以前,我國也有過一些知名的科學家。例如戰國中葉(約前三六○左右)楚有天文家甘公,魏有天文家石申,研究恆星的方位和行星的運行,各把觀測的結果記錄了下來。他們的著作是全世界最早的天文記錄,比之希臘人依巴谷的(西洋最早的)還先二百年。可惜甘公和石申的書現在只存片段了。 (二) 不過張衡以前有名和無名的科學家,論方面之廣和貢獻之精,都沒有比得上張衡的。 張衡是一個天文學家。他創設了我國舊天文學中最重要的一件儀器,叫做「渾天儀」。他首先發現月本身是不發光的,因太陽的照射才生光,又解釋月蝕是由於月為地所遮蔽,不能接受日光。他的天文學著作可惜現在也只存小片段。 他也是一個數學家,著作一部「網絡天地而算之」的算罔論,可惜現在連片段也不存了。我們只知道:舊以圓周率(圓周和圓徑的比例)為三,張衡改為十的平方根,較密得多了。(現今數學中的圓周率是355/113或3.14159……這個密率,張衡後四百年的祖沖之才發現,但也比西洋的發現早一千多年。) 但張衡之驚動一時的創造,還在一個測驗地震的儀器,叫做「候風地動儀」。那是用精銅鑄成的,圓徑八尺,樣子好像當時的酒樽,機關隱藏在內中。外面有八個龍頭,各銜著一顆銅丸,下有蛤蟆,張口來承受。地震從某方來,某方的龍便把丸吐出,落在蛤蟆口中,其餘的龍卻不動。有次一龍吐丸,大家都沒有覺得地震,以為這儀器無效。但過了幾天,西方邊郡果然傳來地震的消息。這儀器構造的原理現在還可以推知。 張衡不獨是個科學家,也是個文學家。我們現在特別推重他的科學貢獻,以前他在歷史上的名氣,卻全靠他的文學著作,尤其是那篇描寫兩漢首都的《兩京賦》。從前認真在文學上用工夫的人,幾乎沒一個不哼過這篇賦的。 張衡字平子,南洋郡西鄂縣(今河南南部)人。 (以上第一冊)