张衡经常观察太阳、月亮和星星,探索它们在天空中的运行规律。然后他研究了天文学和历法计算,最后写了一本伟大的天文学著作《精神宪法》。《灵仙》一书中描述了许多天文现象他认为月亮本身不发光,但反射太阳的光,所以当月亮的位置与太阳相对时,就有满月。当载着太阳时,月亮消失了他从太阳、月亮和地球的不同位置对日食和月食的原因做出了最早的科学解释。该书还记录了他在洛阳观察到的2500颗恒星,与现代天文学家观察到的2500-3000颗恒星基本相同。公元117年,
年,张衡创造了世界上第一个观察天象的“浑天仪”。坐在房间里的人可以从浑仪上“看到”天体的运动。
东汉时期,地震频繁。经过多年的研究,张衡终于在公元132年制造了世界上第一台检测地震方向的地震仪,以掌握各地的地震动态。公元138年2月3日
。地震仪入口的铜球突然掉了下来,但是住在洛阳的人们没有感觉到任何地震。一些学者开始怀疑地震仪是否有效。几天后,人们来到陇西报道那里发生了地震。只有那时,每个人才相信地震仪的准确性。欧洲第一台地震仪制造于1880年,比张衡晚1700年
张衡还发明了一种测量风向的仪器——祥丰铜鸟欧洲的候风鸡只出现在公元12世纪,比类似风的青铜鸟晚了整整一千年。他还制造了当时仅具传奇色彩的指南车。
张衡不仅是一位伟大的科学家,也是一位好官员。张衡在任职期间,由于与皇帝关系密切,宦官们担心张衡会在皇帝面前暴露自己的缺点,在皇帝面前说张衡的坏话。皇帝把他从首都带走,并派他去河间接管国家。河间是一个诸侯国,不遵守朝廷的法律,社会秩序相当混乱,人民生活极其艰难。张衡上任后,严格执法,执法如山。他迅速打击了违法犯罪活动,极大地改善了公共秩序。人们都称赞张衡是个好官员。张衡任内,河水平静,没有骚乱,监狱空无一人。公元139年
年,张衡因病去世,享年62岁