第四十九回

川剧张衡大变脸
文圣科仙随意演

各位看官，告诉你一个大秘密：历史上曾有两位名叫张衡的“大牛”，一个可列入神仙传的头版，另一个则可登上科仙传的封面，而且前者只比后者年轻9岁。

神仙版的张衡可了不得。从俗人角度来说，他乃汉朝开国元老张良之后，张道陵之长子，张鲁、张卫、张愧之父。他们全家好像要承包中华名人榜似的。从“神仙”角度来说，他的父亲是天师道的第一代天师，他自己则是第二代天师，好像神仙传就该是他家的家谱一样。可惜，本书只写科学家，否则你就会看到一篇玄妙绝伦的张神仙简史。

好了，下面言归正传，只关注张科仙简史。

话说，天廷改革后，玉皇大帝不再瞎折腾了，只是一门心思韬光养晦，全面建设仙界。众仙的积极性空前高涨，你追我赶，好像生怕自己落后了似的。文曲星更是深感压力山大，只靠昔日的诗词歌赋，已很难舞文弄墨了。于是，他便主动请缨要下凡到人间，一方面进修科学知识，另一方面促进文理结合。终于，在蔡伦入宫后的第三年，即公元78年，文曲星投胎到南阳县石桥镇的一个世家豪门。他的祖父张堪自幼被称为圣童，从小志高力行，曾被东汉开国皇帝刘秀任命为“四川军区司令员”，并在那里大展拳脚，立下了汗马功劳，被民谣歌颂为“张君为政，乐不可支”。

阎王爷明知文曲星的算术很差——他连父母的寿数都计算不清楚，但始终不点破玄机，只是在一旁阴笑着，斜视着正在认真翻阅生死簿的文曲星。果然，文曲星投胎后，他的爹妈很快就双双早亡了，只留下他这个可怜巴巴的孤儿。在去世前，父母已给他取了一个响亮的名字——张衡。

张衡虽不知父母给自己取名的含义，但下定决心，这辈子要文理双修，全面均衡发展。于是，他以祖父张堪为榜样，刻苦向学，终于成为了一位举世无双的哲学家、数学家、文学家、发明家、天文学家、地震学家、地理学家、制图学家、机械制造专家、画家等。无论琢磨什么，他都会在那个方面取得重大成就。他就像川剧变脸一样，自由切换身份。

幼年时，孤苦伶仃的小张衡从不因天资聪慧而骄傲，始终以高标准严格要求自己，发誓要依靠勤奋努力改变贫困的家境。他埋头学习，不舍昼夜；不但苦干，而且想办法巧干。他没有采用当时盛行的贵族学校“名师一对一”的做法，而是根据自己的经济状况，一边打工，一边游学。大约16岁时，他告别家人，只身闯荡江湖。按常规，他本该直奔当时的政治中心、经济中心和文化中心——首都洛阳，但他再一次剑走偏锋，出人意料地去了西安，并在那里一待就是三年。在此期间，张衡踏遍了广阔的渭河平原，今天登览华山，明天探访终南山，后天考察民情风俗。无论是长安的宫廷建筑还是乡村的牛羊猪狗，任何东西都能引起他的极大兴趣，他甚至声称：“一物不知，实以为耻。”游到兴致勃发时，他就会泼墨狂草，宛如已是傲视群雄的大文豪。公元95年，即《圣经·新约》成书的那一年，衣不蔽体的张衡经灞桥路过骊山时突然诗兴大发，张口就来了一篇《温泉赋》：“……览中域之珍怪兮，无斯水之神灵。控汤谷于瀛洲兮，濯日月乎中营。荫高山之北延，处幽屏以闲清……”此赋让他一举成名，成了赋坛大家。张衡就这样写写游游，游游写写，走到哪里就把诗词歌赋写到哪里，当然也就把粉丝们吸引到哪里。他这种随时记录切身感受的方法不但锻炼了文字能力，而且提高了观察能力，增强了逻辑思维能力。

有了足够自信的张衡终于昂首挺胸来到了首都洛阳。可惜，因为缺少县郡衙门的推荐，满腹经纶的张衡仍然不能进入“公办大学”学习。于是，他只好到处拜谒乡野大师，几乎达到了“焉所不学，亦何不师；闻一善言，不胜其喜”的地步。在求知若渴方面，他一点也不逊色于孔子所说的“三人行，必有我师焉；择其善者而从之，其不善者而改之”的情况。经过五六年的精心修业，他早已博览群书，不但“通五经、贯六艺”，在必修课方面已远远超过了当时太学生的水平，而且广泛掌握了天文、地理、气象、历算等课外知识。张衡特别注意提出独立见解，从不轻易被其他因素所干扰，而且敢于啃硬骨头。比如，当时的“院士级专家”扬雄出版了一本高难度的学术著作《太玄》。该书是仿《易经》的体裁而写成的，义理艰深，文字难懂，即使“博导级”的学者也很少敢于问津。张衡却如痴如醉，夜以继日地阅读此书，常常对扬雄在书中所表达的深刻哲理赞叹不已，并从中坚定了自己的信念（必须按事物的本来面目去认识自然，而不是人为地随意增加或减少；事物不是固定不变的，而是会发展的）。

功夫不负有心人，张衡这匹千里马终于被伯乐相中了。当时的“南阳市长”极力举荐，紧接着多地府衙争相邀请他出任官职。一名无依无靠的穷书生能得到如此抬举，实属不易，更是莫大的荣耀。可出人意料的是，张衡竟然婉拒了这些邀请，继续如饥似渴地学习。他认为出山的时机尚未成熟，仍需拓宽知识面。

公元100年，当罗马帝国进入鼎盛时期时，张衡这条卧龙终于开始腾飞了，第一站是出任南阳主簿，负责“市政府”的文秘工作。这对转世的文曲星来说简直易如反掌。他在兴奋之余，那首五言诗《同声歌》脱口而出。这首诗对后世文学的影响很大，至今还在我国的五言诗谱上占有重要地位呢。此后，张主簿的诗兴就一发不可收拾了，搞对象时写《定情赋》，让心上人恨不能马上嫁给他；思念家乡时写《南都赋》，情意绵绵，愁绪万千；歌颂新生活时写《二京赋》，宛若诗歌版的清明上河图，其中“夫水所以载舟，亦所以覆舟也”一句早已成为家喻户晓的警世名言；心怀怨恨时写《怨篇》，令读者也跟着咬牙切齿；郁闷时写《四愁诗》，感情充沛，动人心弦，既有《楚辞》之痕，又留《诗经》之迹，首开我国七言诗的先河；有退隐之意时又写《归田赋》，播下了魏晋时期抒情赋的种子；忧国忧民时写《思玄赋》，用幽深微妙的哲学思辨，讲透了扑朔迷离的福祸相因关系。

总之，张主簿这位承前启后的词赋大家嘴巴一张，除了诗就是赋，好像连正常的话都不会说了。后来，张衡与司马相如、扬雄、班固一起被合称汉赋四大家。张衡在大赋方面的成就远超司马相如的《子虚赋》，近取班固的名篇《两都赋》；在骚赋方面，上追屈原的《离骚》，下踪班固的《幽通赋》；在七体方面，与傅毅的《七激》并驾齐驱；在文赋方面，比肩东方朔的《答客难》等。

除了汉赋之外，这位文曲星的绘画水平也十分了得。他与赵岐、刘褒、蔡鱼、刘旦、杨鲁并称东汉六大画家。

《历代名画记》甚至杜撰了这样一个故事。有一次，特别喜欢画怪兽的抽象派画家张衡在深潭旁发现了一头怪兽，其头像人，身子像猪，状貌非常丑陋，鬼见了都害怕，所以名为“骇神”。张画师赶紧掏出纸和笔，正欲写生，那厮却迅速跳进水里，消失得无影无踪了。原来，该怪兽最怕被人画像。第二次，张画师空手来到潭边，见那怪兽又出水面时，便两手相拱，不动声色，却偷偷用脚趾在地上画下了它的尊容。从此，人们将该潭叫作“画兽潭”。

张画师还结合地理学研究，绘制过一幅地形图，标画了全国的主要山川，形象地展现了各地的地理风貌。这幅画不仅在地理学上具有重要价值，而且作为艺术珍品，在绘画史上占有重要地位。500多年后，唐代张彦远在《历代名画记》中还称赞张衡“高才过人，性巧，明天象，善画”，并说“衡尝作地形图，至唐犹存”。

当然，文曲星非常明白，本世投胎之目的绝不是要显摆自己的文采和画技。所以，一旦时机成熟，文艺青年张衡就马上华丽转身，成为科学家了。东汉时期，朝廷设置了一个特殊的官职，名叫太史令，主要负责观察天象、制定历法、占卜吉凶、求医问药等富有技术含量的工作。形象地说，太史相当于今天的科学院加社科院。张衡有幸出任“院长”，并在该位置上前后共待了14年之久，充分发挥了个人才能。

先看数学家张衡。据《后汉书》的记载，张太史令曾写过一部《算罔论》，专述其在数学方面的成就。可惜，此书早已失传，故很难完整恢复他的原创性数学成果。不过，从正反两方面的反应来看，张衡的数学成就还是很有影响的。一方面，900多年后的公元1009年，即契丹萧太后死亡的当年，张衡因其数学方面的卓越贡献而被北宋朝廷追封为西鄂伯。另一方面，约100年后，魏晋时期的伟大数学家、中国古典数学的奠基人刘徽在《九章算术·少广》中对“张衡算”进行了注记与严厉批评。若非很有影响的成就很难在百年后还能进入顶级数学家刘徽的法眼。不过，有一点是公认的，即张衡研究过球的体积、球的外切立方体和内接立方体的体积。他还是中国第一位求得π的近似值的学者，虽然其结果是较为粗糙的3.16（即10的开方），比300年前阿基米德的3.14还差。不过，在张衡的一生中，他的数学成就肯定占有相当重要的地位，因为他的墓碑上就刻着“数术穷天地，制作齐造化”。前一句称赞其数学和天文学成就，后一句则称赞其制造水平。

再来看看天文学家张衡。其实，这也是如今确切知道的张衡的主要成果所在领域，甚至可以说张衡始终都将目光投向辽阔的苍穹，一生都在探索宇宙的本原，追问世界的终极存在。也正因为他在天文学方面的卓越表现，国际天文学联合会于1970年将月球背面的一座环形山命名为“张衡环形山”，又于1977年将小行星1802命名为“张衡星”。2003年，小行星中心为纪念张衡及其诞生地，再将小行星9092命名为“南阳星”。

关于宇宙的起源，张衡的观点显然深受道家学说的影响，而且与现代的大爆炸理论真有不少相似之处呢。比如，他认为宇宙并非向来如此，而是有其产生和演化过程。他还很明确地将演化过程分为三个阶段：一是无形无色、幽清寂寞的“道之根”阶段，相当于大爆炸前的阶段；二是无形无速、混沌不分的“道之干”阶段，相当于宇宙刚刚发生大爆炸的粒子汤阶段；三是“元气剖判，刚柔始分，清浊异位，天成于外，地定于内”的“道之实”阶段，相当于大爆炸后开始产生物质的阶段。

在宇宙的无限性方面，张衡早就像爱因斯坦那样把时间和空间联系在一起了，而不是把它们相互割裂。他认为“宇之表无极，宙之端无穷”，即宇宙在空间上没边界，在时间上没起点。该观点显然不同于扬雄的“阖天为宇，辟宇为宙”，即空间是有限的，时间也是有起点的。别忘了，张衡可是扬雄的“铁粉”，他一直在研读扬雄的《太玄经》并深受其影响，但他并未盲从。这是值得肯定的精神，也是科学家必需的独立精神。

在解释月食机理方面，张衡认为：“月，光生于日之所照；魄生于日之所蔽。当日则光盈，就日则光尽也。众星被耀，因水转光。当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓虚。在星星微，月过则食。”这段话翻译成白话文便是：“月亮本身并不发光，而是太阳光照到月亮上后才产生了光亮。月亮之所以会出现盈缺现象，是因为月亮的某些部分并未被太阳光照射。所以，当月亮和太阳正相对时，就出现满月；当月亮向太阳靠近时，月亮亏缺，直至完全看不见。”从现在的角度来看，该解释显然很科学。

在计算日月的角直径方面，张衡的结果是整个天周的1/736，换算成现代通用的角度单位后即为29′21″。与近代天文测量所得到的平均角直径值31′59″和31′5″相比，误差仅为2′左右。以2000年前的观测条件而论，这个测量值相当精确。

在认识行星运动方面，张衡坚信天体运行是有规律的，并提出了四个极有价值的见解。第一，日月等天体在天地间运行时距地球的远近各有不同。第二，各天体的运行速度不同。第三，他还试图将异速的原因解释为“近天则慢，远天则速”。按现代的观点来看，张衡的解释显然不够严谨。不过，若仅从视觉感知而非物理角度来看，他的解释还是可取的。第四，按照众星的距离与速度，张衡将行星分成两类：一类属阴，包括水星和金星；另一类属阳，包括火星、木星和土星。

关于流星和陨星，张衡认为“星坠至地则石也”，对陨石的本质给出了较正确的解释。同时，他还探讨了陨星产生的原因，认为这与日月及其他天体的衰败有关。该解释虽然比较含糊，但从某种意义上看，流星和陨星确实可以看成其母体分解后的碎片，因此，也可算作某种衰败吧。

在日历的推演方面，张衡发现一周天为365.25度。该结论几乎等同于近代的测量值，即地球绕太阳一圈历时365天5小时48分46秒。张衡还正确地解释了冬季夜长、夏季夜短、春分和秋分时昼夜时长相等的原因。张衡仔细观察的恒星多达2500颗，与今人肉眼所见略近。

撰写张衡小传，当然绝少不了介绍浑天仪和地动仪，因为在老百姓的心目中，它们已成为张衡的代名词。

先说浑天仪吧。

据说，张衡接任太史令后立即登上天文台，仰观星空，但发现仪器太陈旧，不堪应用。于是，他决定新造观天仪。终于，在他的精心研制下，浑天仪真的诞生了。

所谓浑天仪，其实就是天体运行模拟器。细心的读者也许还记得，早在300年前，阿基米德就做过类似的事情。至于他俩到底谁优谁劣，显然无法评判，因为谁都未留下样品和具体设计图纸。不过，张衡的浑天仪在当时的洛阳确实引起了轰动，参观者络绎不绝。有人表示赞赏，更多的人则表示怀疑。于是，张衡邀请大家晚上再聚，并将来客分为两组，其中一组在屋里观看浑天仪，并不断向屋外的人报告仪器所示的天象，比如某星正从某处升起。另一组则在屋外观察实际的星空，验证仪器的报告情况。果然，浑天仪的模拟结果与真实星空吻合，令来者真心佩服这项巧夺天工的伟大发明。

在尚未知晓行星围绕太阳运转的情况下，浑天仪绝对称得上伟大的发明。从工艺角度来看，制造浑天仪也需要相当高的技巧。比如，为解决漏壶驱使浑天仪旋转的力量不均匀问题，张衡发明了两级刻漏法，也顺便提高了当时计时器的准确度。随后的数百年间，他的这种思路不断被后人采纳并改进，从而出现了计时精度更高的三级、四级等多级刻漏。

张衡的浑天仪不但实用，而且很美观。它的主体是直径约为四尺的铜球，其上刻有二十八星宿、黄赤道、南北极、二十四节气等。一套转动机械与漏壶相结合，以漏壶流水控制主体，使它与天球同步，以显示星体的视运动。此外，浑天仪还有另一个配件，其名为瑞轮，其实是一种机械日历，从每月初一起，每天升起一个叶片，月半后每天落下一个叶片，于是便形成了“随月盈虚，依历开落”的妙趣画景。

再来看看地动仪。它是由张衡在孙悟空大闹天宫的那一年研制而成的。真的，有书为证。唐玄奘于贞观三年（公元629年）出发去西天取经，于三年后遇见孙悟空。而此时孙悟空已被压在五指山下500年，故大闹天宫应发生在公元132年，刚好是张衡发明地动仪的那一年。当然，这只是玩笑而已。

无论是否与孙悟空捣蛋有关，反正张衡生活的时代确实地震频发。据《后汉书·五行志》的记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的30多年间，共发生了26次大地震，受灾区域有时横跨几十个郡，山崩地裂，房屋倒塌，江河泛滥。这就是作为太史令的张衡研制地动仪的动力。同时，多次地震的亲身体验也有助于激发他的科研灵感。

虽然人类很早就知道了地震是怎么回事（比如发生于公元前780年的地震就有比较可靠的史料记载），但是张衡绝对是第一个真正拿专用仪器来观测地震的人。与1856年意大利人路吉·帕米里的地震仪相比，张衡更是在时间上领先了1700多年。从功能上说，地动仪其实就是一台远程地震监测仪。从外形和原理上说，虽然各种观点争论不休，但有一点是肯定的，那就是张衡的地动仪有8个方位，各对应于一条口含铜珠的龙。在每条龙的嘴巴的下方，又有一只蟾蜍张嘴接珠。若某个方位有地震发生，则该方位的龙珠便会落入其下的蟾蜍口中，从而有助于人们及早采取救灾措施。

张衡的地动仪到底是否准确呢？毕竟地震并不是每天都会发生，更无法像前面的浑天仪那样可以轻易验证。公元134年12月13日，实际考验终于来了。地动仪上的一条龙突然吐出了铜珠，而当天洛阳毫无震感。于是，有人便议论纷纷，讥笑地动仪不灵，只不过“屠龙之技”而已。结果，5天后，陇西（甘肃省天水地区）快马来报，证实了那天确实发生过地震。陇西距洛阳一千余里，地动仪竟能标示无误，足见其灵敏度之高。

张衡的其他科学贡献还有很多，比如造出了带“GPS”的指南车，研制了能计算行驶距离的“计程车”，完成了能模仿鸟类高空翱翔的独飞木雕（墨子也曾做过类似的装置，可见人类多么渴望飞行呀）。只可惜张衡的许多科学著作和成果均已失传，但他的诗歌传下了不少。其中的原因虽多，但有一点值得注意，那就是中国没有一套完整的公共科学体系，科学成果难以传承。这也许是后来中国科学相对落后的另一个重要原因吧。

无论作为科学家、画家或诗人，张衡都是相当成功的。不过，作为官员，张衡是“失败”的。即使为人类做出了众多贡献，他却在太史令这个职位上待了14年之久，始终得不到升迁。对此，他的回答竟然是“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不夥，而耻智之不博”。也许1300多年后，王阳明对待功名的态度（“世以不得第为耻，吾以不得第动心为耻”）是从张衡那里学来的吧。

确实，作为下凡的文曲星，张衡何必在乎官位之类的过眼云烟呢？

公元139年，即罗马皇帝哈德良修建圣天使堡陵墓的那一年，已修炼成科仙的张衡返回了天廷，享年61岁。 bZkBKVeJ0UY5cWLY/OM34BBK8z/xkJjrlBekcVGIL+y4MoZzQsD5EDsLxU9jSKZg