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古老的中國曾經(jīng)創(chuàng)造了輝煌燦爛的東方文明，開創(chuàng)了許多世界之最。其中世界上最早測定地震方法的儀器便誕生在中國，那就是張衡發(fā)明的地動儀。張衡發(fā)明的地動儀，是人類歷史上首次用科學(xué)方法觀測地震，掀開了地震科學(xué)新的一頁。而歐洲比張衡晚了1700多年，直到公元1880年才制造出類似的用水銀溢流記錄地震的儀器。

張衡，字平子，南陽（今河南南陽市）人。他不僅是東漢時期著名的的學(xué)者、文學(xué)家，而且是我國古代杰出的科學(xué)家，世界上最早的偉大天文學(xué)家之一。張衡從小家境貧寒，在親友的接濟(jì)下勉強(qiáng)度日，但是艱苦的環(huán)境激發(fā)了他發(fā)奮讀書、立志成才的精神。從小他喜歡讀書，涉及天文、地理、文學(xué)、數(shù)學(xué)等方面，嗜好讀書的習(xí)慣一直伴隨了張衡一生。

34歲那年，張衡被推薦到洛陽，做了朝廷的郎中。由于工作清閑，張衡利用業(yè)余時間博覽群書。其中他最受啟發(fā)的是一本西漢學(xué)者揚雄寫的《太玄經(jīng)》。書中談到許多天文和數(shù)學(xué)方面的問題，這些疑問使得張衡對天文和數(shù)學(xué)發(fā)生了濃厚的興趣。

公元115年，漢安帝劉祜聽說張衡學(xué)識淵博，便把37歲的張衡調(diào)任太史令，專門主管天文、歷算，為朝廷觀測、記錄天文，選擇“黃道吉日”，記載全國各地發(fā)生的某些自然現(xiàn)象，其中很重要的是各地發(fā)生的自然災(zāi)害。這項工作為張衡鉆研天文、歷法提供了方便條件，使得他能夠以畢生精力投身于天文學(xué)的研究，從而做出了卓越的貢獻(xiàn)。

東漢時候，我國地震頻發(fā)。據(jù)史記載，從漢和帝永元八年（公元96年）到漢安帝延光四年（公元125年）的30年中，我國差不多每年都要發(fā)生地震。當(dāng)時人們深信封建迷信，認(rèn)為一切天災(zāi)人禍都是人們觸犯神靈受到懲罰的結(jié)果。而張衡是唯物論者，他根本不相信鬼神，他認(rèn)為地震與刮風(fēng)下雨、雷聲電閃一樣，都是自然界的正?，F(xiàn)象。

對于人們來講，關(guān)鍵是及時研究和掌握地震的規(guī)律，事先預(yù)測或盡早了解地震發(fā)生的地區(qū)，從而減輕地震帶給人類的災(zāi)難和損失。因此張衡決心要在地震研究方面有所突破。他通過無數(shù)次的試驗，最終得到了比較完整的準(zhǔn)確的地震記錄。公元132年，他發(fā)明并制造出了“地動儀”，成為了我國乃至世界上第一架測報地震的儀器。

這架地震儀由精銅鑄成，直徑8尺，形狀像個大酒壇，壇頂上有個突出的蓋子，可以打開，壇下部雕刻著山龜鳥獸的花紋。壇內(nèi)部有一個中樞機(jī)械“都柱”——一根上粗下細(xì)的柱子。柱子緊挨著8道機(jī)關(guān)，和8道機(jī)關(guān)相連接的是儀器外圍鑲著的8條頭朝下的龍，8條龍的龍頭分別對準(zhǔn)東、東北、北、西北、西、西南、南、東南8個方向。

每個龍頭的嘴里各銜著一個銅球。對準(zhǔn)龍嘴蹲著8個銅蛤蟆、昂著頭，張著嘴，像期待著什么。如果什么地方發(fā)生了地震，儀器中間的立柱就倒向震區(qū)所在的方向，隨即觸動那個方向的機(jī)關(guān)，連接在那個機(jī)關(guān)上的龍頭就張開嘴巴，吐出銅球，銅球即掉進(jìn)蛤蟆的嘴里，并發(fā)出“噹啷”的響聲，給管理人員報信，告知震源的方向。

張衡研制的這臺地動儀相當(dāng)靈敏，能夠準(zhǔn)確地預(yù)測地震的發(fā)生。公元138年的一天，地動儀西北方向的龍嘴突然張開，銅球準(zhǔn)確無誤地落到了蛤蟆嘴里。管理人員馬上發(fā)出報告，西北方向會發(fā)生地震。然而當(dāng)時洛陽城的人并沒有任何感覺，對地動儀的報告半信半疑。果然沒過幾天，隴西方向有人報告說那里發(fā)生地震。經(jīng)過精確核對，時間恰好是龍嘴吐球之時。從此以后人們便對地震儀深信不疑。

我國東漢時期，地震頻繁，給人們帶來極大的痛苦，由于當(dāng)時對地震現(xiàn)象還不能做出科學(xué)地解釋，以為是神的意志，造成了人們的恐懼。張衡沖破神學(xué)迷信思想的束縛，制造出地動儀，通過實際檢測，宣揚了他的科學(xué)觀念，具有進(jìn)步意義，顯示出我國古代科學(xué)家非凡的創(chuàng)造力。