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中國東漢時，張衡發明的候風地動儀是世界上第一台觀察地震的儀器。
從此，開始了人類使用儀器觀察地震的歷史。

張衡一生經歷了多次的地震，根據史書記載：從公元九十二年到一百三十九年，
京城洛陽等地先後發生過二十次地震，其中六次是破壞性較大的地震。

他目睹地震後的慘狀，痛心不已，再加上他多年擔任太史令，
除掌管國史、觀察天文外，還記錄了各地震情。


張衡為了掌握各地的震情，覺得需要有一種儀器來觀測地震。
於是張衡孜孜不倦地探索研究，經過六年的艱苦努力，
在公元一百三十二年，他終於製成了世界上第一架地動儀。


分析 :
1. 用純銅製成的，直徑八尺，蓋子中間隆起，形狀很像酒樽，
外面用鶴篆文以及山龜鳥獸等圖案雕飾起來。

2. 儀器裡面有精巧的結構，中間有一根上粗下細的銅柱，
這是地動儀的中樞機械，稱為「都柱」。

3. 儀器外面對準東、南、西、北和東南、西南、東北、西北
八個方向鑄有八條龍，每條龍嘴裡都銜著一只銅球，
龍嘴下方又各有一隻蛤蟆，張著嘴，正可接住銅球。


4. 在銅柱和八條龍嘴之間各有機械連接，哪個方向發生了地震，
當地震波到達時，都柱就會倒向發生地震的方向，
機械對準那個方向的龍嘴打開，龍嘴裡的銅球就落到蛤蟆的嘴裡，
並發出「噹啷」聲響。

5. 當管理人員聽到清脆聲響，只要觀察銅球落下的位置，
便知道發生地震的準確方位。

張衡的地動儀是科學史上的一大創造，
迄今中外學者還給予很高的評價，
認為它的基本架構符合物理原理。
它比歐洲創造類似的地動儀要早一千七百多年。

張衡的故鄉在南陽郡西鄂縣（今河南省南陽縣），出生於漢章帝建初三年，死於漢順帝永和四年，活了六十二歲。少年時代的張衡，就表現得相當出色，十二歲時寫出來的文章，就令人刮目相看。他的手藝也非常靈巧，不但很會繪畫，
並且經常製造各種稀奇古怪的器物。最可貴的是
，他求學的態度非常認真、踏實，探討問題追根究柢，不到明瞭透徹，絕不中途放棄。



　　十六歲時，張衡離開家鄉，出門遊學，首先到達長安，長安是大漢帝國的西京，也是當時中國文化薈萃的地方，山川幽美，文風鼎盛，激發了張衡的文學潛能，寫下了溫泉賦和西京賦。不久，他又東行前往洛陽，洛陽是東漢的首都，昌盛繁華，更是冠絕天下，強烈的文化刺激，使他的內心產生激烈的顫動，東京賦的雛形也在他的心靈逐漸醞釀。後來張衡一共花了十年的工夫，來琢磨他的東京、西京二賦，於是一舉成名，成為漢賦最重要的作家之一。


　　張衡不僅擅長文學創作，而且精通五經六藝；但是，他的個性一向恬淡好靜
，從不炫耀自己，本來就不想在仕途求發展，而且一再地婉辭朝廷和州郡的徵召
。然而，朝廷是不放過任何有才學的人，在漢安帝時，張衡被徵召出任太史令，
漢順帝時，又擔任侍中，侍中是皇帝隨身的親信顧問。順帝曾經詢問張衡：「目前天下最大的禍害是什麼？」最大的禍害當然是作威作福的宦官。宦官們以眼光警告張衡，張衡欲言又止，只好用別的話題支吾過去。張衡不願跟宦官同流合污
，宦官反而常常向順帝說張衡的壞話。張衡終於被迫離開朝廷，到河間國做國相，當時河間王劉政為人驕傲奢侈，不守禮法，和地方上的惡勢力互相勾結。張衡到任以後，先了解狀況，就下手整頓。他暗中調查到當地惡勢力的名單，立即下令逮捕；部份漏網的不良份子紛紛向外地逃亡，不敢繼續在本地作惡。一時之間，河間國上下變得奉公守法，老百姓也得到安居樂業的生活。由此可見，張衡也頗具政治才幹，只是不願捲入宦官和外戚的權力鬥爭，因此採取了明哲保身的人生態度。

　　張衡一生中投注心力最多，成就最高的，是科技方面的貢獻。他的主要科技成品是渾天儀和候風地動儀。渾天儀完成於漢安帝時，候風地動儀製作於漢順帝陽嘉年間。

　　渾天儀是我國古代研究天文的主要儀器，據說這種儀器起源很早，在堯舜時代就有，但是製作比較完善，在史書上有比較明確的記載，張衡算是第一位。張衡的渾天儀以銅製成，以四分為一度，周天一丈四尺六寸一分，是一個刻滿赤道
、黃道、南北極、節氣、日月星辰的球狀物，藉著設計巧妙的水力「滴漏」運轉
，人們可以從渾天儀上看到日月星辰的運行。我們可以說，張衡的渾天儀是根據以往的製作研究改進而成，是成熟度相當高的作品。以後各朝代，渾天儀的製作技術仍不斷地改進，但張衡在中國科技史上的地位，卻是繼往開來的關鍵人物。

　　候風地動儀也是用精銅鑄成，是全世界第一部測量地震的儀器。歐洲國家一直到十八世紀，還用碗盛滿水銀，根據水銀溢出的情形來觀測地震，而中國人卻早在一千八百多年前，就使用精細巧妙、性能靈敏的候風地動儀來測出地震發生的方位和地點了。


　　根據後漢書張衡列傳的記載：候風地動儀的外形像一個巨大的酒尊，直徑長達八尺，上面有隆起的蓋子，機關都裝置在裡面，中間有一個都柱，分出八根支柱，樣子就像是八條龍，每條龍的口中都銜著一個銅丸。龍口底下各有一隻蟾蜍
，張著口準備接住銅丸。當發生地震時，啟動內部的機關，龍口內的銅丸就會吐出而被蟾蜍接住，金屬相擊發出很大的聲響。管理人察看吐丸的是那一條龍，就知道地震發生在什麼地方。那幾年洛陽地震，地動儀都能立即測出。有一次，一條龍震動吐丸，但是京城一帶卻毫無感覺，有人就懷疑機器不靈驗，但是幾天以後，隴西地方報告在那天曾發生大地震，於是大家更佩服地動儀的神妙。

　　這段精彩的短文，說明了候風地動儀的外觀和概略的設計，早在一千八百年前，在洛陽就能測量到甘肅西邊的地震，直教人既驚訝又嘆服。原來中國的科技文明曾經一度領先世界各國，張衡就是這項光榮紀錄的締造者。