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渾天儀是渾象和渾儀的總稱。

渾象的構造是一個大圓球上刻畫或鑲嵌星宿、赤道、黃道、恒隱圈、恒顯圈等，類似天球儀。[1]

渾儀是一觀測儀器，內(nèi)有窺管，亦稱望管，用以測定昏、旦和夜半中星以及天體的赤道坐標，也能測定天體的黃道經(jīng)度和地平坐標。渾儀由早期四游儀和赤道環(huán)組成。從漢代到北宋渾儀增加了黃道環(huán)、地平環(huán)、子午環(huán)、六合儀、白道環(huán)、內(nèi)赤道環(huán)、赤經(jīng)環(huán)等。北宋的沈括取消白道環(huán)、改變一些環(huán)的位置。元代郭守敬取消了黃道環(huán)，并把原有的渾儀分為兩個獨立的儀器：簡儀和立運儀。

中國天文學發(fā)展的歷史是悠久的。到漢代已有蓋天、宣夜和渾天等學派。蓋天說認為，天如蓋，蓋心是北極，天蓋左旋，日月星辰右轉。宣夜說認為天無定形，日月星辰“自然浮生虛空之中”，并不附著于“天體”之上。渾天說認為天如蛋殼，地如蛋黃，天地乘氣而立，載水而行。

宣夜說后來不幸失傳了，蓋天、渾天兩說并行，競相爭鳴，比較科學的渾天說漸占上風。同時，觀測天象的儀器也不斷出現(xiàn)，如武帝時洛下閎制造了渾天儀，宣帝時耿壽昌又造了渾天儀，和帝時崔瑗的老師賈逵更制造了黃道銅儀。[1]

張衡繼承和發(fā)展了前人的成果。任太史令后，他更加勤奮地“研核陰陽”，終于“妙盡璇璣之正”。元初四年（公元117年），一件成就的銅鑄渾天儀，被張衡造了出來。渾天儀主體是幾層均可運轉的圓圈，外層周長一丈四尺六寸。各層分別刻著內(nèi)、外規(guī)，南、北極、黃、赤道，二十四節(jié)氣，二十八列宿，還有“中”、“外”星辰和日、月、五緯等等天象。儀上附著兩個漏壺，壺底有孔，滴水推動圓圈，圓圈按著刻度慢慢轉動。于是乎各種天文現(xiàn)象便赫然展現(xiàn)在人們眼前。這件儀器被安放在靈臺大殿的密室之中。夜里，室內(nèi)人員把某時某刻出現(xiàn)的天象及時報告給靈臺上的觀天人員，結果是儀器上、天上所現(xiàn)完全相符。

驪山腳下的不朽名篇 公元94年，張衡來到關中觀覽西京（長安）名勝，游覽了西漢時學府所在地三輔（現(xiàn)在的陜西中部地域，包括今陜西省西安市往東到華陰、藍田一帶，加上長安臨近的“左馮翊”和“右扶風”，合稱三輔）。他跋山涉水，往來游息于坦蕩肥沃的渭河平原上，觀覽了巍峨青翠的終南山和奇險峻峭的華山，接觸了關隘和城鎮(zhèn)，考察關中的民間風俗習慣、土質和物產(chǎn)以及古代的遺跡、當代的事物，尤其對長安城郊的宮闕規(guī)模、市井制度，遠近商賈財貨的集散，富豪、游俠、王侯的故事等等，都有較深切的認識。通過這次游覽，張衡積累了豐富、新鮮的文學素材，為他后來寫作《二京賦》奠定了堅實基礎。 公元95年，張衡游罷秦始皇陵，在驪山腳下寫下了不朽名篇《溫泉賦》，描寫了驪山“湯谷”的優(yōu)美，春水的清新。他那字字句句的吟哦，散發(fā)著無盡的才思，抒發(fā)了他熱愛祖國山川，熱愛生活的胸臆。這是他留傳至今早的文學作品。