在位期间,政治氛围相对平稳。汉章帝逝世后,十岁的幼主继位,窦氏临朝执政,其兄掌握了朝政大权,标志着东汉王朝开始走下坡路。
在这一历史阶段,出现了一位杰出的科学家——张衡。他来自南阳,年仅17岁时便离开家乡,前往长安和洛阳深造,在太学里勤奋攻读。因其学识渊博,朝廷很快便召他进京任职。他先在宫中担任郎中,后来又被任命为太史令,负责观测天文。这一职位正好契合他的研究兴趣。
通过长期观察和研究,张衡提出了地球是圆形的理论,并指出月亮的光源是反射太阳的光芒。他还形象地描述天像鸡蛋壳那样包裹着大地,而地则像鸡蛋黄一样处于天的中心。虽然这一学说在今日看来并非完全准确,但在1800多年前的时代,这一科学论断让后来的天文学家们深感钦佩。
除了在天文学领域有所建树,张衡还精心研制了一种用于测量天文的仪器——浑天仪。该仪器上精细刻画了日月星辰等天文现象。当时地震频发,每次强烈的地震都会波及多个郡县,造成大量的人畜伤亡。张衡在记录地震现象的经过不懈的和实验,于公元132年发明了一种预测地震的仪器——地动仪。
地动仪由青铜制成,形状类似酒坛。其外观刻铸了八条龙,龙头分别朝向八个方向。每条龙的口中都含有一颗小铜球,下方则蹲着一只铜蛤蟆,蛤蟆的嘴微微张开,正好对准龙嘴。当地震发生时,朝向震中的龙嘴会自动张开,释放铜球,掉入蛤蟆口中,发出清脆的声响,从而发出地震的预警。
公元138年2月的一天,地动仪突然动作,对准西方的龙嘴张开并吐出铜球,预示了西部即将发生地震。几天后,快马传信至朝廷,证实了在离洛阳1000多里的金城、陇西一带发生了大地震,并伴随山体崩塌。张衡虽在61岁时因病离世,但他为我国科学事业作出了不朽的贡献。他的故事和成就,成为了后世科学家们的榜样和灵感源泉。