公元132年，张衡在太史令任上发明了最早的地动仪，称为候风地动仪。

据《后汉书·张衡传》记载：地动仪用精铜铸成，圆径八尺，顶盖突起，形如酒樽，用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱，傍行八道，安关闭发动之机。它有八个方位，每个方位上均有一条口含铜珠的龙，在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。

经过试验，与所设制，符合如神，自从有书籍记载以来，是没有过的。

曾经一龙机发，地不觉动，雒阳的学者都责怪不足信，几天之后，送信人来了，果然在陇西地发生地震，众人于是都服其神妙。

自此之后，朝廷就令史官记载地动发生的地方。

世界上地震频繁，但真正能用仪器来观测地震，在国外，是十九世纪以后的事。

候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位，但它却超越了世界科技的发展约一千八百年。

而对于浑天仪，是张衡在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上，根据自己的浑天说，创制了一个比以前都精确、全面得多的“浑天仪”——漏水转浑天仪。

漏水转浑天仪是一种水运浑象。

用一个直径四尺多的铜球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黄赤道、南北极、二十四节气、恒显圈、恒隐圈等，成一浑象，再用一套转动机械，把浑象和漏壶结合起来。

以漏壶流水控制浑象，使它与天球同步转动，以显示星空的周日视运动，如恒星的出没和中天等。

它还有一个附属机构即瑞轮冥菜，是一种机械日历，由传动装置和浑象相连，从每月初一起，每天生一叶片；月半后每天落一叶片。它所用的两级漏壶是现今所知最早的关于两级漏壶的记载。

张衡在创作了浑天仪之后曾写过一篇文章，可惜的是，此文全文已佚。

后来，张衡又再现了黄帝时期的指南车。

张衡制造的指南车利用机械原理和齿轮的传动作用，由一辆双轮独辕车组成。车箱内用一种能自动离合的齿轮系统，车箱外壳上层置一木刻仙人，无论车子朝哪个方向转动，木人伸出的臂都指向南方。

十分地先进。

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除了科技发明之外，张衡还在历法上面有了改进。

张衡发布了一篇关天文学的代表作——《灵宪》，全面体现了张衡在天文学上的成就和发展。

原文被《后汉书·天文志》刘昭注所征引而传世。 ..