不过,在一篇题为《漏水转浑天仪制》的文章中描述了张衡所用的刻漏是一组三级的刻漏。这篇文章已佚,只在唐代的《初学记》卷二十五中留有三段残文。《初学记》所引残文题名前还有“张衡”二字。因此,很可能,残文是张衡的原作。这三段文字如下:“以铜为器,再叠差置,实以清水,下各开孔。以玉虬吐漏水入两壶,右为夜,左为昼。”“(盖上又)铸金铜仙人,居左壶;为金胥徒,居右壶。”“(皆)以左手把箭,右手指刻,以别天时早晚。”所谓“叠置”就是指二具刻漏上下放置,“再叠”,则当然是又加上第三具刻漏了。至于下面的聚水器(壶)分左、右两把,那是因为古代的时刻制度夜间的和白天的有所不同,因而刻箭上的刻度也有不同。所以张衡干脆就用两把聚水器。从张衡之前没有多级刻漏的记载这个事实,我们也许可以推断,正是张衡作出了从沉箭漏到浮箭漏,又从单漏到多级漏这样两步卓越发明的,而且是从单漏直接跨上了三级漏的。无论如何,张衡对我国古代刻漏技术的发展是有其贡献的。 《算罔论》 《算罔论》一书久已佚失。唐代李贤在注《后汉书》时就指出:“衡《集》无《算罔论》。盖网络天地而算之,因名焉。”因为看不到《算罔论》,他就怀疑它根本不是一部书,而是《灵宪》一书的补充名词,即,应作《灵宪算罔论》。可是《后汉书·张衡传》文末再次述其著作名时仍只称《灵宪》,且后世引张衡著述的也无《灵宪算罔论》之称,李贤所说是没有根据的。《算罔论》应是单独的一本书。查《九章算术·少广章》刘徽注开立圆术时引有“张衡算”若干言,这当是《算罔论》的遗文。从这些遗文得知,张衡第一个否定了对圆周率的古代粗疏认识,提出了的新值。这个数值虽然仍很粗略,但却是进步的开始。由此才有刘徽的推进,并最后导致祖冲之的杰出发明。 修改历法的活动 安帝建光元年(公元121年),张衡去史职,改任公车司马令。这是个掌管宫阙南门,品级和太史令相同的官职,虽然他离开了太史令职位,但仍关心天文历法工作。延光二年(公元年),东汉朝廷内部发生了一场是否继续颁行《(后汉)四分历》的大讨论。张衡曾积极参加了这场讨论。 《(后汉)四分历》是为了纠正以前行用的《太初历》的疏误,从光武帝建武八年(公元32年)起酝酿,到章帝元和二年(公元85年)经过科学而慎重的大讨论之后才得颁行的。《(后汉)四分历》在天文数据和计算方法等方面都有许多改进。延光二年的讨论之所以发生,是由于有人提出,根据图谶,当改用甲寅元《(后汉)四分历》是用文帝后元三年为元,岁在庚辰);又有人提出,章帝改历以后“灾异卒甚,未有善应”,而汉武帝用《太初历》后,“享国久长”,故应复用《太初历》。这两种观点提出以后,张衡和另一位学者周兴一起,立即和他们展开了辩论。数次辩论,对方或者无可回答,或者回答失误。史书没有留下这些一定是很精彩的辩论记录,但可以推测,张衡他们是用天文学的科学论据和对方的迷信观念作的辩驳,因为张衡、周兴二人在驳倒上述二种改历要求之后,又根据多少年的天文观测记录,提出应该行用一种比《(后汉)四分历》更准确的历法:《九道法》。张衡、周兴的提议触发了一场大规模的讨论,进入讨论的公卿有一百多人。很可惜,张衡等人的建议没有被采纳,不过要求改用甲寅元或《太初历》的提议也彻底被否决了。《九道法》现已无传,只知它是在西汉时代出于民间的一种历法,西汉末年刘歆曾对它作过改进和推广。这种历法最主要的是其中提出了定朔的概念。而在官方的历法中,直到东汉末年刘洪的《乾象历》中才有定朔概念。定朔概念的产生是中国历法史上的一大进步。由此可见,张衡的科学见解是非常高明的。 候风地动仪的创造 经过公车司马令五年的转折,从顺帝永建元年(公元126年)起,张衡又回任太史令。这次任职直到阳嘉二年(公元133年)才得升迁。在这长达七年之久的时间内,他作出了一件震烁古今的伟大发明——候风地动仪。这是世界上最早的地震仪。这件仪器铸成于阳嘉元年(公元132年)。《后汉书·张衡传》中留下了一段有关候风地动仪的简要记载。依据这段珍贵的文字,今人王振铎复原了这件驰名中外的古地震仪。 多种巧艺的制作 张衡还作了另外一些机巧的器械。但其制作年代不明,且其制作详情也都已失传。不过,从传下来的一些简单描述中也可推知,其机构一定是很巧妙的。 张衡制造过一种能飞的木鸟,类似今天的模型飞机。《广博物志》引《文士传》云:“张衡尝作木乌,假以羽翮,腹中施机,能飞数里。”飞数里之说或许是夸张。不过即使只有数丈,那也是一个杰出的成就了,因为那是世界上第一个机械飞行器。 张衡制造过指南车。《宋书·礼志》云:“指南车,其始周公所作,……至于秦汉,其制无闻。后汉张衡始复创造。汉末丧乱,其器不存。”因而后来曹魏时马钧又一次作了再创造。 张衡还作过一种有三个轮子的器械,《傅子》云:“张衡能令三轮独转。”张衡在所作《应间》中也说:“参轮可使自转。”不需外力而纯粹的自转是不可能的,这是件什么东西还难断定。今人孙文青《张衡年谱》引宋王应麟的话,认为是记里鼓车。记里鼓车的特点是能反映车所行经的里程,与“独转”、“自转”所强调的似乎是两回事。或许,这更象是一架风车,或水磨,因为它们是借助于自然的风力或水力驱动的,故仍可称之为“自转”。 无论如何,张衡被后人誉之为“制作侔造化”(崔瑗《河间相张平子碑》),“善机巧”(《后汉书·张衡传》),“性精微,有功巧艺”(《北堂书钞》卷五十五引《文士传》),是完全当之无愧的。 张衡山研究过地理学,根据他研究和考察的心得,画过一幅地形图。唐张彦远《历代名画记》卷三云:“衡尝作地形图,至唐犹存。” (责任编辑:admin) |