的小圓，稱之為外規。外規以內的天區永遠不會升到地平之上。張衡天球上還有日、月、五星。這7個天體除了有和天球一道東昇西落的週日轉動之外，還有各自在恆星星空背景上覆雜的運動。要模擬出這些複雜的運動遠不是古代的機械技術所能做到的。因此，應該認為它們只是一種綴附在天球上而又隨時可以用手加以移動的一種附加物。移動的目的就是使日、月、五星在星空背景上的位置和真正的位置相適應。

張衡的另一個有傑出貢獻的科學領域是地震學。他的代表作就是震爍古今的候風地動儀的發明。不過，要宣告的是，現在中國所見到的地動儀，並不是張衡發明的地動儀，而是後人復原的。張衡發明的地動儀早就毀於戰火了，地動儀發明於陽嘉元年（公元132年）。這是他在太史令任上的最後一件大工作。在《後漢書&amp；#8226；張衡傳》中對這件事有較詳細的記載。張衡這臺儀器效能良好，曾預報過洛陽的一次地震，據當時記載：“驗之以事，合契若神。”甚至可以測到發生在數千裡外而在洛陽並無人有震感的地震。這臺儀器不僅博得當時人的歎服，就是在今天的科學家看來也無不讚嘆。世界上地震頻繁，但真正能用儀器來觀測地震，在國外，那是19世紀以後的事。候風地動儀乃是世界上的地震儀之祖。雖然它的功能尚只限於測知震中的大概方位，但它卻超越了世界科技的發展約1800年之久！

張衡共著有科學、哲學、和文學著作三十二篇，其中天文著作有《靈憲》和《靈憲圖》等。

為了紀念張衡的功績，人們將月球背面的一個環形山命名為“張衡環形山”，將小行星1802命名為“張衡小行星”。

20世紀中國著名文學家、歷史學家郭沫若對張衡的評價是：“如此全面發展之人物，在世界史中亦所罕見，萬祀千齡，令人景仰。”

後世稱張衡為木聖（科聖）。

祖　衝　之

祖　衝　之

祖沖之（ZǔChōngzhī　，公元429年─公元500年）是我國傑出的數學家，科學家。南北朝時期人，漢族人，字文遠。生於魏文帝元嘉六年，卒於齊昏侯永元二年。祖籍范陽郡遒縣（今河北淶水縣）。

先世遷入江南，祖父掌管土木建築，父親學識淵博。祖沖之從小接受家傳的科學知識。青年時進入華林學省，從事學術活動。一生先後任過南徐州（今鎮江市）從事史、公府參軍、婁縣（今崑山縣東北）令、謁者僕射、長水校尉等官職。

其主要貢獻在數學、天文曆法和機械三方面。

在數學方面，他寫了《綴術》一書，被收入著名的《算經十書》中，作為唐代國子監算學課本，可惜後來失傳了。《隋書&amp；#8226；律曆志》留下一小段關於圓周率（π）的記載，祖沖之算出π的真值在（朒數）和（盈數）之間，相當於精確到小數第7位，成為當時世界上最先進的成就。這一紀錄直到15世紀才由*數學家卡西打破。祖沖之還給出π的兩個分數形式：22/7（約率）和355/113（密率），其中密率精確到小數第7位，在西方直到16世紀才由荷蘭數學家奧托重新發現。

祖沖之還和兒子祖𣈶一起圓滿地利用“牟合方蓋”解決了球體積的計算問題，得到正確的球體積公式。

在天文曆法方面，祖沖之創制了《大明曆》，最早將歲差引進曆法；採用了391年加144個閏月的新閏周；首次精密測出交點月日數（），迴歸年日數（）等資料，還發明瞭用圭表測量冬至前後若干天的正午太陽影長以定冬至時刻的方法。

在機械學方面，他設計製造過水碓磨、銅製機件傳動的指南車、千里船、定時器等等。此外，他在音律、文學、考據方面也有造詣，他精通音律，擅長下棋，