1.1 早年经历与求学
张衡出身于南阳郡西鄂县（今河南南阳）一个仕宦家庭，祖父张堪曾任蜀郡太守，以清廉著称。张衡幼年时家境逐渐衰落，但家族藏书丰富，为他提供了良好的早期教育环境。少年时期的张衡便展现出过人的聪慧，据《后汉书·张衡传》记载，他“少善属文”，十岁左右已能撰写流畅的文章。
约公元93年前后，十五六岁的张衡离开家乡，踏上游学之路。他首先来到京师洛阳，进入当时的最高学府——太学，系统研习儒家经典。在洛阳期间，他不仅精通了《五经》，还广泛涉猎天文、地理、历算等实用之学。尤为重要的是，他结识了崔瑗等志同道合的朋友，崔瑗精通天文历法，两人常彻夜讨论天地运行的奥秘，这段交往对张衡日后转向科学研究产生了决定性影响。
公元100年左右，张衡结束了在洛阳的求学生涯。他没有立即参加仕途举荐，而是回到家乡潜心研究学问。此后数年，他闭门读书，尤其专注于扬雄《太玄经》的研究。《太玄经》是一部融合天文学、数学与哲学的作品，张衡为之作注，并从中深受启发，开始系统地思考宇宙结构问题。这段宁静的治学时光为他日后“浑天说”理论体系的建立奠定了基础。
1.2 出仕与宦海沉浮
公元100年，张衡应南阳郡守鲍德之邀，出任主簿一职。主簿是郡守的属官，负责文书管理。在南阳任上，他协助鲍德处理政务，同时继续钻研学问。任满后，鲍德升任大司农，张衡却未前往京城追逐功名，而是返回家中专心著述。这一时期，他完成了著名赋作《二京赋》的初稿，该赋耗时十年（约95-106年），以铺陈手法描写长安与洛阳的繁华景象，在文学界引起轰动。
公元111年，朝廷下令各地举荐“贤良方正”之士，张衡被推荐入京。他先是在公车府任职，后来因精通天文历法，于115年被任命为“太史令”。太史令是掌管天文历法、国家典籍的官员，张衡在此职位上如鱼得水。他利用太史令可以查阅皇家天文档案、接触精密观测仪器的便利条件，正式开启了一系列重大科学发明。
然而，张衡的仕途并非一帆风顺。东汉中后期，外戚与宦官交替专权，朝政日益腐败。张衡性格耿介，不愿随波逐流，多次因直言进谏而触怒权贵。公元121年，他曾一度被调离太史令的岗位，改任公车司马令（掌管宫门警卫）。又过了十年，即132年，他重新被任命为太史令。这段时间的起伏，使张衡对官场产生了深深的厌倦，他在《应间》一文中表达了坚守正道的心态。
公元133年，张衡被提升为侍中，成为皇帝近臣。他在侍中任上曾劝谏顺帝远离宦官、推行仁政，但并未收到显著效果。相反，他的直言态度引起了宦官集团的忌恨。公元136年，张衡被排挤出京，外调为河间相（诸侯国的行政长官）。河间王刘政骄奢淫逸，当地豪强横行，张衡到任后严明法纪，打击不法势力，“上下肃然，称为政理”。
1.3 晚年与逝世
在河间相任上仅仅三年，张衡深感政治黑暗、壮志难酬。公元138年，他上书请求辞官归隐，但朝廷未予批准。次年，他又被调回京城，拜为尚书。尚书是处理朝廷日常政务的要职，但此时的张衡已心力交瘁。
公元139年，张衡在洛阳病逝，享年六十二岁。他去世时，身后并无多少财产，但留下了浩繁的著作和无价的科学遗产。朝廷追赠他为“车骑将军”（虚衔），并将他安葬于故乡南阳。
张衡临终前曾作《归田赋》，表达了对自由生活的向往和对官场黑暗的无奈。这篇赋作也成为中国文学史上抒情小赋的开山之作，与其早年的《二京赋》形成鲜明对比，折射出一位伟大科学家兼文人的复杂心路历程。
2.1 天文历法
2.1.1 浑天仪与浑天说
2.1.1.1 浑天仪的结构原理
公元117年，张衡在前人基础上创制了“浑天仪”。这是一台利用水力驱动、能够模拟天体运行的精巧机械装置。浑天仪的主体是一个直径约四尺六寸（约1.1米）的铜质空心球体，球面上刻有二十八宿、中外星官以及黄道、赤道等天文坐标线。球体内部装有复杂的齿轮传动系统，连接到一个漏壶上。
当漏壶中的水均匀流出时，会带动一组齿轮缓慢转动，进而驱动球体绕轴旋转——旋转速度恰好与天球实际运转速率相匹配（每天一圈）。这样，球面上的星辰位置会在任何时刻都精准地对应着天空中相应的实际位置。张衡还在浑天仪外面设置了一个地平面环，使观测者可以从外部直接读取天体出没的方位和时间。
浑天仪的核心创新在于其精密的齿轮传动机构。《后汉书》描述它“密合天行，若合符节”，意味着机械运转与实际天象几乎毫无误差。这一发明不仅实现了当时最精确的天象模拟，更为后世机械钟表的发展提供了原始的传动原理。
2.1.1.2 浑天说与盖天说的比较
浑天说的理论先于张衡的仪器而存在，但张衡通过浑天仪的实践验证和理论总结，使其成为权威的天文学说。早在战国时期，慎到等人已提出“天如弹丸”的想法，但张衡在其著作《灵宪》中系统阐述了浑天说的完整体系。
浑天说认为：“天体如弹丸，地如卵中黄。”也就是说，天是一个蛋壳形状的球体，将大地包裹在内；大地则像蛋黄一样悬浮在天的内部，上下均被天穹包围。日月星辰均附着在天球内壁上，随着天球每日的旋转而东升西落。
与之相对的是更古老的盖天说，其核心观点是“天圆如张盖，地方如棋局”。盖天说认为天像一把伞盖覆盖在平坦的大地上，大地为方形。这一观点虽然简单直观，却无法解释日月星辰在南北方向上运行的规律，也无法说明不同季节昼夜长短的变化。
张衡通过浑天仪演示了两说的优劣。例如，盖天说难以解释为何北方天空的星辰（如北斗）以北极星为中心不停旋转而永不落入地平线以下，而浑天说用“天包地外，地在天中”的模型则能完美解释这一现象。此外，浑天仪还能够精确模拟二十四节气变化中太阳位置的偏移，这些都是盖天说无法直观呈现的。张衡由此确立了浑天说的正统地位，使其成为此后一千多年中国官方天文学的基础理论。
2.1.2 恒星观测与星表
张衡在担任太史令期间，对恒星进行了系统性的观测记录。他以浑天仪为工具，经过多年的持续观测，编制了具有极高精度的星表。据《灵宪》记载，张衡总计观测并命名了“中外之官常明者百二十四，可名者三百二十，为星二千五百”（即恒星124颗，有名称的320颗，星星总数约2500颗）。而在当时中原地区肉眼可见的星空范围内，实际可见星星数量大约为6000-7000颗，张衡的星表已经覆盖了很大一部分可辨别的亮星和中等亮度星体。
张衡还明确将北极星区与南极星区进行了区分。他特别指出，北极附近“常明者”永不没入地平线，而南方星空则有许多“常隐者”从未被中原地区的人看到，这实际上已经触及了地理纬度对星空观测影响的概念。
2.1.3 月食与日食理论
张衡在《灵宪》中提出了当时极为先进的月食成因理论。他明确指出：月光并非自身发光，而是“日耀之乃光”，即反射太阳的光线。当月亮运行到地球的影子中时，月光就会消失，从而形成月食。他写道：“当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓暗虚……月过则食。”这里的“暗虚”正是地球投射到太空中的影子区域。
对于日食，张衡也给出了合乎逻辑的解释：当月亮运行到太阳和地球之间，并且三者始终呈一条直线时，月亮就会遮挡住太阳的光线，从而发生日食。这一理解已经非常接近现代天文学中的日食成因理论。张衡还特别指出，日食和月食并非必然发生在每个朔望月，因为月亮的轨道（白道）与太阳的轨道（黄道）之间存在一个约5度的夹角。只有当朔（月在地日之间）或望（地日在月之间）时，月亮恰好处于黄白交点附近，才会发生食象。这一交点理论是张衡对天文学的重大贡献。
2.2 地震学与地动仪
2.2.1 地动仪的发明背景
东汉时期，地震灾害频繁。《后汉书》记载，从公元92年至125年的三十余年间，京师洛阳及附近地区共发生了20多次较大地震。每次大地震都造成房屋倒塌、人员伤亡，甚至引发山崩地裂。当时朝廷和民间都相信地震是上天对人间统治者的警告，主政者不得不数次下诏罪己、减免赋税。
作为太史令，张衡有责任记录和报告灾异现象。传统上，地震的检测只能靠民间驿传报告，通常在地震发生数日后朝廷才能知晓受灾的具体方位。这种延迟不仅耽误救援，也使得受灾地区无法及时获得赈济。张衡意识到，如果能够制造一种仪器，在震后短时间内就判断地震发生的方位，将具有重大的政治和社会意义。他将这个想法付诸实践，经过反复设计、试验，终于在公元132年成功制造出了“地动仪”。
2.2.2 地动仪的机械构造与原理
据《后汉书·张衡传》记载，地动仪以精铜铸成，外形像一个圆形的酒樽，直径约八尺（约1.8米）。仪器的外围装饰有八条铜龙，分别朝向八个方向——东、南、西、北、东南、西南、东北、西北。每条龙的嘴巴里都含着一枚铜丸，龙头的下方各蹲着一只张着嘴巴的铜制蟾蜍。
仪器的内部核心装置是关键。史料称其“中有都柱，傍行八道，施关发机”。“都柱”是一根垂直的铜柱，类似现代地震仪中的“摆锤”，上粗下细，重心较高，可以自由摆动。“傍行八道”指的是在都柱周围布设的八组杠杆机构，分别指向八个方位。正常情况下，都柱垂直立于仪器中央；当地震发生时，地面的震动会使都柱向震源方向倾斜，从而拨动该方向的机关，使对应的龙口张开，铜丸落入下方蟾蜍口中，发出清脆的撞击声。
这一设计的精妙之处在于“施关发机”的机械灵敏度。据记载，张衡通过精细地调节弹簧（古代称为“机牙”）的松紧度，保证了只有真正的地震波才能触发机关，而一般的风吹车鸣等轻微振动则不会造成误报。地动仪在当时的科技水平下，实现了对地震方向的远程、快速探测，其工作原理与后世的多方向性摆锤式地震仪基本一致。
2.2.3 地动仪的实测记录与历史意义
地动仪建成后，安置在洛阳的灵台（皇家天文台）内。公元138年的一天，仪器上朝向西方的龙突然吐出了铜丸。当时洛阳城内风平浪静，并无地动之感，周围的人都对此不以为然。然而没过几天，驿使从河西郡（今甘肃一带）送来急报，称那里发生了强烈的地震。计算路程和时间，大地震发生的时刻恰好与洛阳地动仪记录相吻合。这次成功的实测，证明了地动仪能够可靠地探测远在千里之外的地震。
地动仪的发明具有多方面的历史意义。首先，它是人类历史上第一台能够检测地震方向的科学仪器，比西方同类仪器——法国人古皮约在1703年制造的地震仪早了1600多年。其次，它标志着人类从单纯依靠感官感受地震，转向使用精密机械装置被动观测地震信号。再次，地动仪虽然在张衡之后不久即失传，但它的原理（都柱摆锤，多向触发）启发了后世诸多科学家。中国近代地震学创始人李善邦曾高度评价：“虽然地动仪的原始实物已经不存在，但它创造的深远的科学思想却永存于地震学历史之中。”
2.3 数学与机械工程
2.3.1 圆周率计算
张衡在数学方面的贡献主要集中在对圆周率的推算上。他在《灵宪》中提出“圆周率周三径一”的传统说法不够精确，并结合自己的天文测量数据，给出了更为精密的值。
张衡计算圆周率的方法与其天文观测有关。他通过测量天球的直径（即浑天仪所模拟的天球的直径）和周长，推算出圆周率为“周天三百六十五度又四分之一度，径者千二百一十八里三分里之二”，从而得出圆周率π≈3.1466。这一数值虽然与现代精确值3.14159仍有近0.16%的误差，但在当时已经非常进步——它突破了“周三径一”（即π≈3）的粗略估计，将精度提升到了一个新的水平。刘徽后来在《九章算术注》中计算出的π值（3.14）与张衡的成果直接相关。
2.3.2 指南车与记里鼓车
除了天文学和地震学仪器，张衡还复原并改进了多项古代机械装置。
指南车：传说黄帝时已发明指南车，但至东汉时其内部齿轮传动结构已经失传。张衡根据古籍记载，重新设计了一套自动指向机构。指南车是一辆双轮马车，车厢上站立一尊手持长杆的木制仙人，无论车子如何转向，仙人的手臂始终指向南方。这一装置的核心在于一套差动齿轮系统，当车子转弯时，两侧轮子转速不同，通过齿轮传动使指臂进行反方向旋转补偿，从而保持恒定指向。张衡的成功复原，证明了古代机械工程的高超水平。
记里鼓车：记里鼓车专用于测量路程。车上装有与轮子联动的齿轮系统，每行进一里路，一组机关就会自动敲响车上的鼓面一次，从而让使用者知道累计里程。这一发明对于古代土地丈量、道路建设和军事行军都有重要意义。
2.3.3 其他机械发明（如独飞木雕等）
张衡还有一项著名的机械发明——“独飞木雕”。《太平御览》等典籍记载，张衡曾制作出一只木鸟，置于腹中连续齿轮机构之内，能够在空中自主飞行一段距离，然后缓慢降落。这可以被视为人类早期对飞行器和自动推进装置的尝试。
此外，张衡还发明过“自转磨”——一种利用水力驱动的粮食加工机械，类似于后世的水碓。他还改进过宫廷中用来计时的“漏刻”，将当时的单级漏壶改为二级或三级补偿式漏壶，大幅提高了计时的准确度。这些发明体现了张衡作为机械工程大师的广阔视野，其作品涵盖了天文、测绘、计时、救灾、交通等多个领域。
3.1 辞赋创作
3.1.1 《二京赋》与汉赋典范
《二京赋》是张衡早年的力作，包括《西京赋》和《东京赋》两篇，分别描写西汉都城长安和东汉都城洛阳。据张衡在序文中的自述，他写这篇赋的初衷是出于对班固《两都赋》的不满——认为前者对长安与洛阳的描写过于简单，未能充分展示两都的恢宏气象。因此，张衡打算“精思傅会，十年乃成”，用十年时间反复打磨《二京赋》。
《二京赋》全篇长达七千余字，以铺张扬厉的手法，刻画了宫殿的巍峨、市集的繁华、郊猎的雄壮、百戏的奇特等景象。在内容上，它不仅是一篇地理和建筑的描写，还蕴含了深刻的政治讽刺：通过描写长安的日益奢靡和洛阳的复归简朴，暗示东汉初年光武帝、明帝等拨乱反正、克制欲望的治国理念。
《二京赋》在汉赋史上具有里程碑意义。它使“京都赋”这一题材定型，并确立了“以赋为论”的写作模式——即用辞藻华丽的赋体来讨论严肃的政治问题。后世左思的《三都赋》在结构上明显模仿《二京赋》。
3.1.2 《归田赋》与抒情小赋
《归田赋》是张衡晚年的作品，写作时间大约在公元138年前后，正值他屡遭排挤、心灰意冷之际。全赋仅三百余字，篇幅简短，却情感真挚，开创了中国文学史上“抒情小赋”的先河。
赋的开篇写道：“游都邑以永久，无明略以佐时；徒临川以羡鱼，俟河清乎未期。”张衡自嘲在京城漂泊多年，没有高明的谋略来辅佐时政，只能像在河边看鱼一样徒然羡慕——期待着政治清明的“河清”之日，却遥遥无期。随后，他笔锋一转，描绘了田园生活的种种美好：春天万物复苏，白鹭飞翔，渔人垂钓，农夫耕作。他宣称要“追渔父以同嬉，超埃尘以遐逝”，回归自然，与平凡人为伍。最终，他得出结论：“苟纵心于物外，安知荣辱之所如？”只要心在万事万物之外自由驰骋，哪里还会计较人世间的荣辱得失？
《归田赋》在魏晋以后的文坛产生了深远影响。它用质朴的语言抒写归隐之志，取代了汉代大赋那种堆砌辞藻、炫技夸饰的倾向，成为后辈陶渊明《归去来兮辞》等田园文学的直接先声。这篇赋承载了张衡作为文人在仕与隐、困与达之间的复杂心绪，也是中国文学从注重外在铺陈向注重内心抒情转变的重要标志。
3.2 诗歌与铭文
张衡的诗歌创作数量虽少，但质量颇高。最为后人传诵的是《四愁诗》。这首诗以四章联体的形式，用“美人赠我金错刀，何以报之英琼瑶”等意象，抒发对远方理想追求而不得的愁思。诗中的“美人”往往被解读为国家、理想或一种高远的人格境界。全诗借用楚骚香草美人的手法，沉郁深挚，章法整饬，被后世视为七言诗正式形成的代表作之一。
在铭文方面，张衡著有《绶笥铭》《冢赋》等。这些铭文篇幅不长，多以四言为主，语言精练，富有哲理。如《绶笥铭》中说“休命偶时则荣，不偶则辱”，劝诫世人不要过分执着于官位的得失，应保持内心的坦然。
3.3 文学理论与批评
张衡虽然没有留下专门的文学理论著作，但其门生、后学以及同时代人对其文学主张多有记载。从他作品的序言和后记中，可以勾勒出他一些核心的文学观点。
首先，张衡强调文学作品应当“济时益世”。他在《二京赋》的序言中说“因时制宜，斟酌时事”，意思是不写空洞的华丽文章，作品必须对当下的政治、社会有所针砭或鼓励。这种经世致用的文学观，使他不同于一味追求辞藻瑰丽的辞赋家。
其次，张衡重视“辞欲巧而理欲密”——语言要精巧，但更重要的是思路严密、说理透彻。他的赋作虽然铺排极多，但始终有明确的主线，不飘不散。这种“情理兼备”的创作要求，对汉魏之际的文学批评有重要启发。南北朝刘勰在《文心雕龙》中多次引用张衡作品作为范例，足见其理论影响之深远。
4.1 宇宙观与《灵宪》
《灵宪》是张衡在天文学与哲学交汇处完成的一部系统著作。全篇用问答体形式，以隐喻和比兴来探讨宇宙的生成、结构和运行规律。
《灵宪》开篇提出了宇宙的起源问题：“太素之前，幽清玄静，寂寞冥默，不可为象。”在天地生成之前，世界是一片混沌不可描述的虚空，他称之为“溟涬”。随后，“混元”之气开始分化，“清阳”上升为天，“浊阴”下沉为地，于是产生了宇宙。这种分化思想深受道家宇宙论的影响，也带有汉代“元气论”的色彩。
关于宇宙的结构，张衡在《灵宪》中写道：“天有两仪，以曜道中。地有九域，以通八极。”即天被分为两半（以日月区分为阴阳），地上分有九州九域。天球内外的关系被他概括为“天员（圆）如张盖，地员如奕棋”。但他同时指出，天球与大地之间的关系并非如鸡蛋与蛋黄那样绝对同心，而是稍有偏移，这用来解释北半球北极星始终高悬而南方极地始终不可见的现象。
张衡在《灵宪》中还阐述了光与影的关系，以及太阳对地球的热力差异导致四季轮换的假说。虽然其中包含一些想象成分，但总体而言，《灵宪》是汉代“宇宙论”体系中最系统、最理性的文本，体现了张衡融合儒家“天人感应”与道家“道法自然”的宇宙观。
4.2 政治思想与《应间》
《应间》是张衡晚年写的一篇政论性质的文章。所谓“应间”，意为“回答非议”。当时有人嘲笑张衡埋头于天文机械之学，不务正业，未能助君主治理天下。张衡在《应间》中一一辩驳，表达了自己对从政与做学问的态度。
他在文中指出：“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博。”翻译过来就是：君子不担心职位不高，而担心德行不够崇高；不以俸禄微薄为耻，而以见识浅薄为耻。这种轻视名利、推崇学问的精神，成为后世中国知识分子的重要人格规范。
同时，《应间》也反映了张衡对现实政治的批判。他认为当时朝廷“政多苛暴”；权贵“怀贝含珠”，一个个把珍宝藏于怀中却不拿出来帮助百姓。他用犀利的言辞揭露了外戚、宦官把持朝政导致的腐败。但他也并非愤世嫉俗的隐士，而是主张“履道而行”，就是在内心坚守正道的同时，在外部积极行动。这种“守正不阿，用行舍藏”的处事哲学，是张衡政治思想的核心。
4.3 对谶纬之学的批判
谶纬是汉代流行的一种神秘主义思潮。谶是暗中预测未来的隐语；纬则是假托孔子之名、对儒家经典进行神秘解释的著作。东汉开国皇帝刘秀曾借助《赤伏符》等谶语宣称自己为“天命所归”，使得谶纬思想在朝廷和民间大行其道。到汉顺帝时期，谶纬已经成为官方认可的“正经”，甚至朝廷的政令决策都要参考谶书。
张衡对此深恶痛绝。他担任太史令期间，曾多次上书皇帝，要求禁绝谶纬。据《后汉书·张衡传》记载，公元132年，张衡上《请禁绝图谶书》，从多方面攻击谶纬之学。他首先指出，谶书大多是后世伪造的，并非什么圣人之言。他列举大量实例，证明某些卷帙在战国时期尚未出现，到西汉末期才突然冒出来，其内容前后矛盾。其次，张衡从科学方法出发，认为谶纬“欺罔神人”，用一些似是而非的比喻来混淆视听，与真正的天文历法之学完全不同。他批评说，真正的天文学观察了天地运行的客观规律，验证了数百年的记录，而谶纬学则仅仅是胡乱附会。
在张衡的推动下，汉顺帝一度下令“图谶之书，不准传写”，试图限制谶纬的传播。虽然这些措施未能彻底清除谶纬的影响，但张衡在那个“天人感应”弥漫的时代保持理性主义的姿态，无疑是中国古代科学精神的一次独立宣言。这种基于事实和逻辑的批判，使他成为东汉反谶纬思潮的代表人物。
5.1 历代官方与民间评价
张衡去世后不久，其好友崔瑗为他撰写碑文，称其“数术穷天地，制作侔造化”——意思是他的数学和天文研究穷尽了天地的规律，他的机械制造与自然造化相比也毫不逊色。这是对张衡科学与技术成就的最高褒奖。
唐代以后，张衡的名声进一步确立。大诗人李白在《日出入行》中赞扬：“鲁阳何德，驻景挥戈？逆道违天，矫诬实多。吾将囊括大块，浩然与溟涬同科。”其中“溟涬”一词即出自张衡《灵宪》，李白以此表达对宇宙宏大气象的赞叹，间接致敬了张衡的宇宙观。
宋代《太平御览》在收录历代科学人物时，将张衡塑造成标准的“全才型科学家”。明代学者徐光启在翻译《几何原本》的序言中，将张衡与古希腊的欧几里得相提并论。在民间，张衡被尊为“科圣”，与“智圣”诸葛亮、“医圣”张仲景并称“南阳三圣”。南阳地区至今流传着许多关于张衡“观天测地”的传说，带有浓厚的民间崇拜色彩。
5.2 对后世科学技术的影响
张衡的科学技术直接影响了后世的发展。在天文学领域，浑天说成为中国古代经典天文学的标准模型，唐代僧一行的“黄道游仪”、元代郭守敬的“简仪”都受到浑天仪的启发。同时，浑天仪的齿轮传动系统也为后世机械计时器（如宋代苏颂的水运仪象台）提供了技术基础。
在地震学领域，张衡地动仪成为中华科学文明的标尺。尽管实物已失传，但历代学者从未放弃过对其原理的探讨。北宋沈括在《梦溪笔谈》中提到自己研究过“候风地动仪”的遗法。近代日本地震学家今村明恒曾试图重建张衡地动仪模型。地动仪对研究地震波传播方向和机械杠杆原理都产生了跨时代的影响。
5.3 现代研究与纪念
5.3.1 张衡地动仪的复原研究
20世纪以来，中国和世界各地的学者进行了多次地动仪的复原尝试。1959年，中国地震学家傅承义根据《后汉书》的记载和古代机械工程原理，设计了一种复原地动仪的方案，并造出了实物模型。该模型被放置在中国地震局的地震科普展览中。
近年来，中国学者王振铎等进一步结合现代机械学和考古学知识，提出了更接近于张衡时代工艺水平的复原方案。2013年，河南南阳的张衡博物馆展出了一台按最新复原方案制作的地动仪模型，其“都柱”内部采用现代的复合弹簧系统，但仍力求在外观上靠近史料描述。虽然这些复原模型能否在功能上完全等同于原始地动仪仍存在一定争议，但它们至少证明了张衡时代机械工程技艺的高度发达。
5.3.2 月球背面地名命名（张衡环形山）及其他纪念
为了纪念张衡在天文学领域的伟大贡献，国际天文学联合会（IAU）将月球背面的一座环形山命名为“张衡环形山”。该环形山位于月球南纬12.7度、东经115.3度，直径约43公里，其内部丘陵起伏、地貌复杂。这是人类在月球上以中国古代科学家命名的少数天体地貌之一。
在地球上，纪念张衡的形式广泛多样。中国将张衡列为“中国古代十大科学家”之首；河南省南阳市的石桥镇有张衡故乡遗址；1977年，中国科学院紫金山天文台发现的一颗小行星（编号1802）也被命名为“张衡星”。此外，中国各地有多所以“张衡”命名的小学、中学以及科技馆、天文台。张衡的形象还曾出现在中国邮票和人民币上，成为一种全民性的文化符号。
6.1 张衡墓与纪念馆
张衡墓位于河南省南阳市卧龙区石桥镇西南约2公里处，现存墓冢高约8米，周长约79米。墓前有清乾隆年间所立的“汉尚书张公神道碑”，碑文由南阳知府杨应瑶撰写。墓区周围地势开阔，松柏成荫，当地人称其为“张相公墓”。
1956年，河南省政府将张衡墓公布为省级文物保护单位。1988年，国务院将其列为第三批全国重点文物保护单位。1989年，南阳市在张衡墓附近修建了“张衡博物馆”（又称“张衡纪念馆”）。博物馆占地面积约2万平方米，内有张衡生平事迹展览、科技发明模型展示、出土文物陈列等展区。馆藏重要文物包括汉代的陶器、铜器、画像石等，其中一尊清代学者绘制的《张衡浑天仪图》复制品是馆内的镇馆之宝。博物馆还复原了张衡时代的“灵台”景观，让参观者仿佛置身于东汉天文观测现场。
6.2 主要传世著作版本
张衡的著作大部分散佚于历史长河之中，仅存的部分依托《后汉书·张衡传》以及后世类书的辑录得以保留。其主要传世文献包括：
- 《灵宪》：完整保存在《后汉书·天文志》刘昭注引文中。唐代司马贞的《史记索隐》引用部分段落。今人常见版本为《丛书集成初编》排印本及《全后汉文》辑校本。
- 《浑天仪注》：是张衡为浑天仪写的说明文字，散见于《开元占经》等历代天文类书。今人整理为《张衡浑天仪注辑校》单行本。
- 《应间》：《后汉书·张衡传》中全文收录。后收入《全后汉文》卷五十二，以及《古文苑》《文选》等总集中。
- 文学作品：辞赋《二京赋》收录于《文选》卷一、卷二；《归田赋》收录于《文选》卷十五；《四愁诗》收录于《文选》卷二十九。这些诗赋在历代都有单行注本，如清代张溥《汉魏六朝百三家集》辑有《张河间集》。
- 《温泉赋》及其他：张衡还写过《温泉赋》《冢赋》《绶笥铭》等零散诗文，均散见于各代类书。严可均《全后汉文》辑录张衡残篇最为完备。
由于张衡科学著作的散失严重，现代学者对其实物构造的理解主要依靠《后汉书》等史料的只言片语以及后人注释。正因如此，张衡的“科圣”形象不仅存在于纸面上的文字，更存在于一代代科学家和工程师试图复原他那失传的智慧的过程中。