在中国古代科技史上，有一位罕见的全才，他既是卓越的天文学家、地震学家、数学家，又是杰出的文学家和发明家。他就是被后人尊称为“木圣”或“科圣”的张衡。这位东汉时期的奇才，以其超凡的智慧和创新能力，为世界科技史写下了浓墨重彩的一笔。

张衡（公元78年—139年），字平子，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人。他出生于一个破落的官僚家庭，祖父张堪是地方官吏，曾任蜀郡太守和渔阳太守。但到张衡幼年时，家境已经衰落，有时甚至需要靠亲友接济。正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际，从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。

张衡自幼刻苦向学，少年时便能文作赋。16岁后离乡游学，先到了当时的学术文化中心三辅（今陕西西安一带），这一地区壮丽的山河和宏伟的秦汉古都遗址给他提供了丰富的文学创作素材。之后又到东都洛阳，进入当时的最高学府——太学，结识了著名学者崔瑗，与他结为挚友。

张衡兴趣广博，自学《五经》，贯通六艺，算学、天文、地理和机械制造等无一不钻研。在文学方面，诗歌、辞赋、散文等皆有很高的艺术成就。他虽才高于世，却生性淡泊，毫无骄狂之性，不喜与俗人相交。

汉安帝早闻张衡善术学之名，于公元111年公车特征张衡进京，拜为郎中，继而升任太史令。因不肯醉心于功名，所以不得迁升，任太史令一职前后长达14年之久。失之东隅，收之桑榆，也正是在这一阶段，他完成了许多重大的科学研究工作。

张衡在天文学方面有两项最重要的工作——著《灵宪》，作浑天仪。他经过对某些天体运转情况的观测，得出一周天为365度又1/4的结论，与近世所测结论365天5小时48分46秒的数值相差无几。

张衡还是东汉中期浑天说的代表人物之一。他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射；他正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。

在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上，张衡根据自己的浑天说，创制了一个比以前精确、全面得多的浑天仪——漏水转浑天仪。漏水转浑天仪是靠水流为动力，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。

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。需要强调说明的是，张衡发明的地动仪，只是在发生地震后可测出发生地震的方向，与预测地震是完全不同的概念。

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入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。

候风地动仪制成后不久，便成功测出了陇西发生的地震。当时，洛阳的学者都责怪地动仪不准确，几天之后，送信人来了，果然在陇西发生了地震，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19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1800年。

除了地动仪、浑天仪外，张衡还利用差速齿轮原理，制造出了指南车、计里鼓车。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。

尤为值得一提的是，文献中提到张衡还造过一种能飞行数里的木鸟，称为独飞木雕，这应该是利用空气动力学制成的小型滑翔机。张衡在机械技术方面非常高明，因此被晋代葛洪称为"木圣"。

张衡的机械才能不仅体现在精密仪器上，还表现在日常生活的创新中。他别出心裁创造的瑞轮荚是一种自动日历，它模仿神话中奇树蓂荚的特征，靠流水作用，从每月初一开始，一天出现一片叶子，到满月出齐15片，然后每天再收起一片，到月末为止，循环开合。这相当于现今钟表中的日期显示功能。

张衡在汉赋发展史上具有巨大的贡献，与司马相如、扬雄、班固并称"汉赋四大家"。在他作赋的生涯中，较全面地继承了前代赋家的赋心与表现手法。

张衡的代表作《二京赋》是仿照班固的《两都赋》而作，但他殚精竭思十年才完成，用以讽谏朝廷奢侈过度的风气。除此之外，他的《思玄赋》和《归田赋》也为后世称道。特别是《归田赋》实现了汉赋主体从铺采摛文、闳衍巨侈、重体物而淹情志，向清新爽丽、短小精练、情境相生的转变，掀开了抒情小赋的创作时代。

张衡的文学作品大多数都表现出对现实的否定与批评，他探讨人生玄妙哲理，也探寻合于自己理想与性格的生活空间。他的文学成就，如同他在科学领域的贡献一样，展现了他多方面的才华和深厚的学识。

"木圣"这一称号，最早见于晋代葛洪对张衡的评价。在古代，"木"不仅指木材，也泛指制造工艺和技巧。"圣"则是对在某领域有极高成就者的尊称。因此，"木圣"这一称号充分体现了张衡在机械制造方面的卓越才能。

由于张衡的贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为"张衡环形山"，太阳系中的1802号小行星命名为"张衡星"。历史学家郭沫若曾如此评价张衡："如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰。"

张衡的学术成就不仅对中国古代科技发展产生了深远影响，也对世界科技史作出了重要贡献。他的地动仪和浑天仪，代表了当时世界最高水平的机械制造和天文观测技术。他对月食、宇宙无限性等问题的科学解释，展现了中国古代天文学的高度成就。

在今天看来，张衡的"木圣"精神仍具有重要的启示意义。首先是他那种对知识渴望和追求的全方位态度，他不仅专注于一个领域，而是在多个领域都有建树，这种跨学科的综合思维能力，对当今时代的创新活动有着重要的借鉴意义。

其次，张衡注重理论与实践相结合，他的发明创造都不是停留在纸面上，而是能够实际制造出来并投入使用的仪器设备。这种重视实践的精神，是中国古代科技精华的重要体现。

再者，张衡不慕名利的人生态度也值得后人学习。他曾多次拒绝大将军邓骘的邀请，在太史令这一职位上坚守14年之久，不为官职升迁所动，专心致力于科学研究。这种淡泊明志、专心致志的学术态度，对今天的科研工作者来说，仍具有重要的榜样作用。

张衡作为一位世界科技史上罕见的全才，他的一生是对知识和真理不懈追求的一生。他的成就和精神，跨越千年时空，依然闪耀着智慧的光芒，激励着后人不断探索和创新。正如郭沫若所言："如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见"，张衡的"木圣"形象，将永远铭刻在人类科技发展的史册上。