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世界上第一台预报地震的仪器----地动仪
张衡在地震学领域也很有建树，他的代表作就是震古烁今的候风地动仪的发明。候风地动仪，又称地动仪，制成于阳嘉元年（公元132年），是世界上第一台观测和报告地震的仪器。根据《后汉书》中的记载，地动仪是用精铜铸成，像一个卵形的酒樽，直径有8尺。仪体外铸有“山龟鸟兽”，象征地上的山峦和天上的青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿。体外八方刻有八卦篆文，表示八方之气。体外附有八条龙，龙首各朝八方，象征阳；八只蟾蜍抬首张口居龙首之下，象征阴。由此构成了阴阳、上下、动静的辩证关系。仪体内有一根高且细的铜柱，称为“都柱”。都柱在仪体内居于顶天立地的位置，是按古代天柱之说设计的。都柱旁有八组滑道，滑道通过杠杆连接龙头，龙头嘴内含有铜球。地震时，倾斜的都柱倒向地震方向的滑道，倒到尽头推动杠杆，通过杠杆作用引发一个像擎机一样的牙机，龙首打开，铜球落入下面的蟾蜍口中，发出“当”的一声响。司仪之人根据落球的方位，便可报告地震发生的方向。这台仪器构思巧妙，制作精密，据史书记载“验之以事，合契若神”。不仅可以测出近距离的、人们可以感觉得到的地震，还可测出发生的数千里之外的地震！
张衡在机械制作上也是硕果累累，上文所介绍的浑天仪和候风地动仪的制造，都需要高超的机械制造技术。除此之外，他还制作过指南车、记里鼓车和木雕。指南车采用一种自动灵活的齿轮系统，车子不论怎么转，车上站立着的木人，手指的方向始终是南方，功用类似于指南针，用作皇帝出巡时指明方向。记里鼓车也是一种齿轮装置，它利用一组齿轮装置，将木车行走时车轴的转动，传递到车上手持捶鼓的木人的手臂上，使木车每行一里，车上的木人就会击鼓一次，从而可以用于记录行程里数。据史书记载，张衡“尝作木鸟，假以羽翮，腹中施机，能飞数里”(翮：鸟的翅膀；机：机械装置)。这是一种腹中巧制机关，能够自飞很长一段时间的木鸟。这几种巧制具体的构造如何？已无确凿考证，但张衡确实是一位技术高明的机械制造大师，他同马钧一起被后人尊为“木圣”
崔瑗赞叹张衡“数术穷天地，制作侔造化”(侔：相等)。“制作侔造化”的前提是“数术穷天地”，这句话除了赞叹张衡天文学识的渊博和制造器物的神奇，也对张衡在数学方面的成就大为赞誉。《后汉书》中曾提到张衡写过一部数学专著《算罔论》，可惜书已失传，内容不详。但张衡确定的圆周率尚可考见，为根10，虽不十分精确，但较前人“径一周三”之说，已有了很大进步。
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