張衡在元初元年（公元114）起擔任太史令，此後他先後擔任此職達十餘年，他的許多重大的成就都是在此期間完成的。

張衡作為太史令，需要負責觀察天象、修訂曆法等工作。經過長期的認真研究，張衡主張並改進了渾天說。所謂渾天說，是認為天地像一個雞蛋，天包著地，就像雞蛋殼包著蛋黃一樣。天在外面，地在裡面。天是動的，地是靜的。在其名著《靈憲》中，張衡系統地闡述了天體執行規律，進一步論述了渾天理論。他論述了宇宙的起源問題，認為宇宙並非生來就是如此，而是有個產生和演化的過程，並將宇宙的演化分為三階段，即道根、道幹、道實。認為宇宙在空間上沒有邊界，在時間上也沒有起點。主張天體不像雞蛋，而是圓如彈丸的一個球體。認為天體是運動的，是圍繞南北兩極像車輪一樣轉動。此外，還對日月的角直徑、月食的原因、五星的運動、星官、流星和圈星等問題提出了自已獨到的見解。

為了進一步驗證自己的觀點，張衡在前人的基礎上，設計出了能夠再現天體執行的渾天儀。

張衡的渾天儀是一個銅球，上面畫上了由他所定名的444官2500顆星。渾天儀的黃、赤道上都畫上了二十四氣。貫穿渾天儀的南、北極，有一根可以轉動的天軸，渾天儀就圍繞著這根天軸旋轉。在天球外還緊附著地平圈與子午圈兩個圓環。天球透過齒輪系統靠銅壺滴水的力量均勻轉動，每天一週，形象地演示天體執行規律。用渾天儀演示出的日月星辰出沒規律與當時天文臺靈臺實際觀測的完全相同。

張衡在科學上的另一個突出成就是發明了候風地動儀，用來測知地震的方位。候風地動儀用銅製成，外形像一隻大酒樽，直

徑約有八尺。上面有一個隆起的盒蓋，外圈附有八條龍，龍頭分別朝著東、西、南、北、東南、東北、西南、西北八個方向排列，每一龍口中都含有一粒銅丸。地面上分別放有八隻對著龍頭昂首張口的蟾蜍，準備承接龍口中落下來的銅丸。地動儀中央有一根高而細的銅柱，張衡稱之為都柱。都柱在接收到地震產生的地震波後，就向波源方向傾倒。在都柱周圈構架了八條通道，與外面的八條龍相連線。傾倒的都柱只能往一個通道中滑倒，倒到盡頭，都柱敲動一個像弩機裝置似的牙機，利用扛杆傳動，使龍頭張開口，銅丸落入蟾蜍口中。是哪個龍頭中掉出銅丸，便知哪個方向發生了地震。

張衡的候風地動儀發明於東漢順帝陽嘉元年（公元132），效能良好，準確可靠。東漢時期，我國地震頻繁發生。順帝永和三年（公元138）的一天，地動儀正西方向的龍嘴中的銅丸掉落在蟾蜍口中，但京城洛陽並沒有感覺到發生了地震，人們紛紛責怪張衡的地動儀不可靠，認為它也有報錯的時候。但在幾天之後，距京城千里之外的隴西地區彙報說當地發生了地震，從而驗證了這個地動儀果然精確可靠。張衡的地動儀領先世界科技一千餘年。

為了紀念張衡在天文學方面的傑出貢獻，人們將月球背面的一個環形山命名為“張衡環形山”，將小行星1802命名為“張衡

小行星”。

張衡不僅在天文學、地震學方面取得了傑出成就，還在機械技術、數學、文學藝術等領域頗有建樹。他精通機械製造技術，

製造出了指南車和能夠自動飛翔的木鳥，被東晉葛洪稱為“木聖”。在數學方面，張衡給立方體定名為“質”，給球體定名為渾。他研究過球的外切立方體積和內接立方體積。還定出了圓周率值為10的開方，雖然這個值比較粗略，但卻是我國第一個用理論求得的π值，具有開山意義。他還寫過文辭優美的《二京賦》，其文學性和思想性都達到了較高的水平。

張衡同時代的契友崔璦在為他寫的墓碑中讚道：“數術窮天地，製作侔造化。”梁代的劉昭讚頌張衡是“天文之妙，冠絕一

代”。郭沫若先生也認為：“如此全面發展之人物，在世界史上亦所罕見，萬祀千齡，令人景仰。”

“感謝您閱讀我們的原創文章，如果喜歡我們的內容請為我們點贊！若對本文有不同的觀點或建議請寫在評論裡和大家一起討論，小編真誠地歡迎您關注我們，從而進行更加深入地探討，我們將為您推送更多優質的內容！”