中国天文学发展历史非常悠久，发展时间也早于西方一千多年，说起中国古代天文学的发展，必不可少的一个伟人就是张衡，张衡对于天文学的造就是空前绝后的，张衡改造的浑天仪被认为是最早的望远镜，那么关于张衡和他的浑天仪你究竟又知道和了解多少呢，下面就请感兴趣的朋友跟随我的脚步一同看下去吧。

浑天仪

张衡（78年－139年），字平子，南阳西鄂人，东汉士大夫、天文学家、地理学家、数学家、科学家、发明家及文学家，官至太史令、侍中、尚书。张衡一生成就不凡，曾制作以水力推动的浑天仪、发明能够探测震源方向的地动仪和指南车、发现月蚀的原因、绘制记录2,500颗星体的星图、计算圆周率准确至小数点后一个位、解释和确立浑天说的宇宙论；在文学方面，他创作了《二京赋》及《归田赋》等辞赋名篇，拓展了汉赋的文体与题材，被列为“汉赋四大家”之一。他开创了七言古诗的诗歌体裁，对中华文化有巨大贡献。张衡为备受尊崇的伟大科学家，成就与西方同时期的托勒密媲美。此外，他的地位也被现代天文学界所肯定。张衡名列“汉赋四大家”之一，受尊崇为中国历史上的大科学家。在东汉，崔瑗称赞他能知天文地理，制作巧夺天工，“数术穷天地，制作侔造化，与神合契”。

在掌领太史令十四年的时间里，张衡一方面醉心学术科研，获得了彪炳千秋的丰硕成果，一方面也常常上书针砭时弊，痛斥政治的黑暗和腐朽。他的作品气势宏大，境界非凡，生动描绘了富丽堂皇的宫宇景观和权贵阶层的腐败生活，并多次表达了归隐田园、希望在淳朴自然中找到浪漫美好的愿望。这首《四愁诗》讲的正是那种愿意为国尽忠却得不到赏识的郁闷心情。君主的认可就像在天涯海角的“美人”，可望不可及。但张衡没有选择放弃和逃避，几经波折，最后在尚书任上死亡。张衡的一生也是比较坎坷不平的。

张衡

早在远古时期人们就向往天外的世界，对于未知事物的探索和好奇是人们进步的重要因素，那个时候人们观测天体运行，发现一切形象都是有规律的，进而又演化了很多学术，比如天象学和二十八星宿学说，也就是后来人们常说的紫微算命之法，现代的人为了观测天文，可以借助卫星或者天文望远镜。

我国古代有两种主要的宇宙观，即盖天说和浑天说，其中浑天说是将天当做一个球体，一半在地面以上，是可见的，而另一半在地面以下，是不可见的。而地是包括陆地和海洋的，是在天壳内的一个圆形平面，有中心和半径，其中心成为地中，也是天壳的中心，而半径就是天壳的半径。天相对于地面的高度，因地点而不同，天最高的一点叫做天顶。在地的边缘，天地连接，太阳和月亮每日在天地连接处东升西落。

浑天说的地中就是指传说中夏代的第一个都城，阳城，其所在的陆地就是中土或称九州，在陆地的四周是海洋，而太阳和月亮在海洋极东的旸谷升起，在海洋极西的濛汜下落。阳城所在的位置，在夏至时中影长度为一尺五寸，北极出地为36度。

浑天仪

在东汉时期，最权威的说法就是张衡的浑天说。张衡关于浑天说的文献有两个，分别是《浑天仪注》和《灵宪》，他在《浑天仪注》中说“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小，天表里有水。周天三百六十五度四分度之一，又中分之，则半复地上，半绕地下，故二十八宿半见半隐，天转如车毂之运也。”在其他一些文献中，还记载张衡还有关于两极和赤道的描述。关于黄赤交角和二至点的北极距，张衡说“黄道斜带其（天）腹，出赤道表里各二十四度。故夏至去极六十七度而强，冬至去极百一十五度亦强也”“各分赤道黄道为二十四气，一气相去十五度十六分之七”。

而在《灵宪》中有“天体于阳，顾圆以动。地体于阴，故平以静……自地至天，半于八极，地之深亦如此……其（指日月）径当天周七百三十分之一，地广二百三十二分之一”，与前人相比，可以看出张衡的浑天说对天地的描述更为详尽。在张衡时代，浑天说已经基本完备了，其后并没有出现新的观点，这种状态一直持续了大约400年，这期间可以说是浑天说的全盛期。

浑天仪其实是浑象和浑仪的统称，整个仪器都是在古时候“浑天说”的概念下出现的，当时人们认为天就像蛋壳，而地面则如鸡蛋黄一样，天空中都是依靠着气来支撑，而地面都是漂浮在水上的，浑天仪的结构是由数个圆圈组成，分别雕刻和镶嵌着黄道、赤道以及恒显圈等，通过望管就能测定出天体的坐标。

浑天仪

浑天仪实际上就是一个天文观测计算的仪器，曾经在元朝初期，张衡将最初的浑天仪进行了改造，主体是几层圆圈组成的，不过这些圆圈能够旋转和运行，而圈内的每层都雕刻着相应的南北极、赤道、二十八星宿等，而仪器的两侧还有漏壶，壶底是能滴水的，而水会推动着圆圈，这时仪器就会转动出准确的刻度，神奇的是，几乎与古人观测到的天象完全一致，因此浑天仪也被人们赋予了一定的神话意义，甚至被列为上古十大魔器之一。

浑仪的改进和完善，经历了一个由简而繁，而又由繁而简的历程。所谓的水运仪象台是一种报时装置也是一种大型天文仪器。整体构造精美，能供应稳定的水流和使水流循环的装置，可以说是世界上最古老的天文钟。浑仪由三个环，从内到外分别是天经环，地浑环和天常环。三者分别代表：1. 天经环两面布列的是度数，一半在地浑环之上，一半在其之下。2. 地浑环环面以上为天，以下为地。环面上凿有平水沟，用来校正天地高度；内侧布满八干，四维和十二辰，用来代表地面的二十四个方位。3. 天常环在二者的内部，环面标注的是十二时刻数。也就是说在浑仪下我们可以观测到时间和位置信息。

浑象，它由两部分组成：双环和地柜。浑象的上方由天经环和地浑环组成，被镶嵌到了地柜中，使得天经环和地浑环各露出一半。露出的上半部分正好表示天空。地柜里则放置着浑象和天轮，二者相连接，浑象跟着天轮转动，这样就可以模拟出天球运动，表演天象的变化。也就是说浑仪和浑象二者是联合在一起使用，以象征天球的运动，表演天象的变化。上面的各种刻度和细节能使人不受时间限制，随时了解当时的天象。浑仪和浑象是反映浑天说的仪器，浑天说以及天球两个概念是我们浑天仪建立的的背景基础。

浑天仪

此外，在后续时代发展中，又有很多个古代天文学家又给浑天仪加上了很多附加的刻度，比如说黄道环，地平环、子午环、六合仪、白道环、内赤道环、赤经环等。就是因为一个又一个天文学家的突破和发现才造就了中国现在的成就。

参考文献:

[1]  张衡发明浑天仪和地动仪．中国网  [引用日期2014-08-16]

[2]  纪念落下闳．新浪网  [引用日期2014-08-16]

[3]  天象的解释|天象的意思|汉典“天象”词语的解释．汉典  [引用日期2020-08-04]

[4]  《三国演义》第三十回 战官渡本初败绩　劫乌巢孟德烧粮 (纯文学网站)．纯文学网站  [引用日期2020-08-04]

[5]  《三国演义》第七十七回 玉泉山关公显圣　洛阳城曹操感神 (纯文学网站)．纯文学网站  [引用日期2020-08-04]