汉代的南阳，由于其优越的地理位置，荟萃了南方文化和北方文化，加之较高的政治地位，使其科学技术比较先进。我们从南阳在汉代的冶铁技术、农业生产技术、水利事业的发展及世界级的科学家张衡的天文学思想等方面可以窥见南阳科技文化在汉代的发展状况及它在中国科技史中的地位，由此也可窥见汉代南阳的经济、文化发展状况。

　　 张衡的天文学与机械制造

　　一、 天文学思想
张衡

　　张衡自幼生活于南阳，接受了儒学教育，从《太玄经》里接触到许多有关天文学、数学方面的知识。在其生活的年代里，是天文学发展较快的时代，天文学家探讨宇宙的结构，当时曾经有三个不同的学派，即盖天说、宣夜说和浑天说，每一派对宇宙的解释均不同。张衡在研究各种学说的基础上，通过实际观测，积极探索日月五星的运行规律，经过七八年的时间探索，最终认定浑天说比较切合实际。他在总结前人理论的基础上，提出了自己对宇宙的看法，创造了可以说是当时最先进的天文学说。他在其天文学著作《灵宪》中写道：

　　从前，圣王们为了查明天上的道路，以便确定各个天体的行程和探索万物的起源，首先设立一个天球仪，从而调整仪器，确立度数，结果便确定了皇极。一切天体都以确定的方式绕天轴而转动，因而可以对它们进行研究。建立天球仪和经过观测后，发现天是有正常规律的。圣人们并没有预先设定的理论，只是用表现出来的现象作为他们思考的基础。因此，为了解释这些，我写了《灵宪》一书。天上有各种现象，地上有各种形体。天有9个方位，地有9个区域。天有三辰(大概是日、月、星)，地有三形(指形体；或许是土、水、气)。各种现象和形体都是可以观察和测量的，千万种不同事物之间都有相互联系，并彼此影响和互相侵扰。它们遵循着自然相生的原则彼此互相产生。圣人是人类的精华，他们探索大自然中的连结关系，定出天体的座标和八极。把天体维系在一起的“键”的直径为 2032300里，南北向短1000里，东西向则长1000里，地至天的距离为八极之间距离的一半，地的深度也是如此。这些测量结果是用刻度的浑天仪取得的。用两个直角三角形的方法来进行计算。日晷的影子指向天极，它说明了天球和地球的意义。日晷位置在南北方向相差1000里，日影的长度相差一寸，这些东西都可以计算出来。但天球以外，就没有人知道了，这就叫做“宇宙”，宇宙无边无际。在天上，二仪(日与月)沿着黄道线环绕着北极的极星运行，南方的极看不见，所以圣人没有为它命名……

　　因此，天是按照正规的原理运动的，永远不会失去它的中心；四季按寒暑依次相交替，使万
物滋润生长……(［英］李约瑟：《中国科学技术史》第4卷《天学》第一分册，科学出版社，1975年，106～108页。)）

　　 张衡在《浑仪注》中将天体描绘得更清楚：

　　天像一个鸡蛋，它圆得像弩弓弹丸，地像蛋黄，独处其中，天大地小，天的下部有水。天靠气支撑着，地则浮于水上。天的大圆分为三百六十五又四分之一度；其中有一半，即一百八十二又八分之五度，在地的上面，另一半在地的下面。这就是在每一时刻只能看到二十八宿(赤道星群)的一半的原因。天的两端是南、北极，北极在天的当中，高于地三十六度整。因此，在以北极为中心、直径为七十二度的圆周内，所有恒星永远可以看到。围绕南极的同样大的圆周内的恒星，是我们永远看不到的。南、北两极相距一百八十二度半稍多一点。天的转动如同车轴的旋转一样。(［英］李约瑟：《中国科学技术史》第4卷《天学》第一分册，科学出版社，1975年，109页。)

　　张衡的这些论述，基本上表述了他的浑天说的基本观点。浑天说是以地球为中心的宇宙理论，但在当时的历史条件下，能够用这种理论解释观察到的自然现象和规律，有其进步的历史意义。张衡在《灵宪》中探讨了行星的运动规律，他认为天上的日、月、五星运行速度有快有慢，“近天则迟，远天则速”，这说明行星的运动与天之间的距离有关。这一点，当时没有他人对此进行解释。只在哥白尼建立了“日心说”之后，才逐渐被揭示，直到17世纪初，德国天文学家开普勒在总结前人研究成果基础上，才得出了行星运动的三定律，这三定律之一即是描述行星运动快慢与太阳之间关系的。而张衡在公元1世纪时已经描绘了行星运动快慢与中心体之间的关系。我们在地球上观察天空中星体的运行时，当星体顺行一段时间后还会发生变化，由快到慢，然后停止不动，以至于往回走，变成逆行，逆行的结果又变慢，这是由于接近天的缘故，这种解释也是比较切合实际的。若用现代的天文学知识来解释，即是由于地球和行星都绕太阳公转，以地球为参照物，站在地球上看，有时行星在天空中的位置好像停留不动，这在现在叫做“留”。张衡的“行则屈，屈则留回，留回则逆”，则是在地球上看行星的运行情况的。按当时的条件尽管观测很精确，但我国古代的行星运动研究却停留在纯属非图解法的阶段上。而在希腊的天文学研究中，圆和曲线的几何图形占有非常突出的地位。中国人则不然，他们总是使用巴比伦天文学家纳布里亚努、基等奴那样的代数方法，始终未寻求行星运动的几何学理论(［英］李约瑟：《中国科学技术史》第4卷《天学》第二分册，科学出版社，1975年，546～547页。)。张衡对行星视运动速度变化的解释，具有朴素的唯物主义观点，虽然不太准确，但基本上反映了行星的运动特点。

　　张衡在《灵宪》中解释了月食的成因。对月食现象的解释在张衡之前已经有所记载，然而正确的观点大概出现在从战国初期到西汉中叶的某一时期。在王充之后，正确的理论完全建立起来了。公元120年左右张衡在《灵宪》中说：太阳像火，月亮像水。火发出光，水反射光。月亮的亮光来自太阳的照射，月中的魄(暗黑部分)是由于日光被阻蔽。对着太阳的一面很明亮，背着太阳的一面就暗黑。行星和月亮都具有水的性质，能反射日光，太阳照射出来的光并不总是能达到月亮表面，这是由于地球的遮掩。这称为“暗虚”，就是月食。行星遇到同样的情况就叫做掩星(星微)；当月亮经过太阳的轨道时，就出现日食。张衡的这种解释只有浑天说才能做出。其月食的理论是由于月相和日、月相对位置的关系变化而引起的，这是与其他月相理论的本质区别。用现代的月食理论对照公元1世纪时张衡的解释，其月相理论较其他更为完善，更加科学合理，与现代月相理论有完全相同之处。

　　星象的观测及陨星。满天繁星，如何辨认?古人为了便于观测和辨认，将它们组合成一个个星组，这些星组少则一颗星，多则数十颗。由于每个天文学家的取舍、组合方法不同，就有不同的星官体系。到了张衡的时代，有以《史记・天官书》为代表的体系，有甘氏、石氏、黄帝及“海人之占”等体系，张衡在作了一番研究之后，发展了一套收罗恒星最多的新体系。他在《灵宪》中这样记载道：“中外之官，常名者百有二十四，可名者三百二十，为星二千五百，而海人之占未存焉。”张衡的这种星官体系比(三国吴)天文学家陈卓总结甘德、石申、巫咸三家星官的时代要早100多年，而且包括的星官、星数要比陈卓的多(陈卓所总结的有283 官1464星)，成就当然比陈卓要大。张衡所总结的星官和星数若现在按星光强弱来划分的话，张衡所能观察到的星星和现在的情况大致相同。至于微星之数，张衡说是11520颗。这个数字据金祖孟先生的《说张衡〈灵宪〉中的“微星之数”》，通过各方面的考证，微星之数只是在“常明者”和“可名者”的星官和恒星之外，就是无所不包的万物；它并不斤斤计较具体数字，当然此微星之数的数字是不正确的，但张衡认为有微星存在，且星数比亮星多得多，这都是符合客观实际的。

　天空中除了日、月、星这些常见的成员外，还不时见到流星之类的天体。在《灵宪》中，张衡认为“及其衰也，神歇精。于是有陨星。然则奔星之所坠地，至地则石矣”。这里张衡对陨石的来源予以较正确的解释。同时，他还探讨了陨星产生的原因，认为是与日、月、星的衰败有关。虽然这个想法不正确(太阳系中有一些大大小小的流星体，当它们在运行中与地球相遇，进入大气层后因摩擦而燃烧，便成为流星或称为陨石)，但是，每个天体都有从发展到衰败死亡的过程，这都是非常科学的结论。张衡的这种辩证的思想，在古代西方天文学中是缺乏的。

　 在《灵宪》中对星体的产生也有描述：“地有山岳，以宣其气，精种为星。星也者，体生于地，精成于天。”这种对星体生成的解释当然是完全错误的。《灵宪》中还说：“在天成象，在地成形。天有九位，地有九域，天有三辰，地有三形。有象可效，有形可度。情性万殊，旁通感薄，自然相生，莫之能纪。”张衡将天地之间用相互对应来说明，纯粹出于人的主观附会，无任何科学道理。张衡将天上的星象与地上的物体相对应，说明山岳的精气形成天上的星体，可能是由于他说陨星落地为石，而山岳又是由石头组成的缘故，石头又怎能升天?所以必然会想到这是山岳的精气，它可以上升到天上成为星体。这些认识虽不正确，但反映了陨石来自天外的思想。　　从张衡的《灵宪》中可以看出，其天文学思想无不闪烁着古代朴素的辩证唯物主义思想的光辉。它的价值在于反映了我国古代的天文学研究概况，是研究我国古代朴素的自然辩证法思想的重要文献，也是探讨我国古代关于宇宙起源、五星运行规律以及天文学发展过程的重要的有价值的天文学资料。当然，同一切文化遗产一样，《灵宪》也存在着不足之处，不可能超脱时代的局限。在论述天体起源问题上，它的本原论是唯心主义的虚无创生论；在天体运行和宇宙模式方面，它类同于地心说；在理论分析中，夹杂有神学方面的内容，如把嫦娥奔月的神话当作事实记载在内。这部天文学著作虽然存在着唯心主义的内容，但瑕不掩瑜，它掩盖不了《灵宪》在天文学方面的杰出成就，并不因此在天文学史中而逊色。

　　二、 天文仪器

　　 天文仪器是天文观测中不可缺少的重要组成部分。在中国，天文仪器的种类非常多，最原始和最简单的要数测量太阳影长的圭和表了。为了测定时间，古人又发明了日晷。我国古人对水钟或刻漏技术又十分重视，这种计时器在古代文化中已发展到登峰造极的地步。对于刻漏技术，
《周礼》(《周礼》卷7《夏官司马》上。)中曾提到，这种漏壶可能是简单的泄水型漏壶，并且已经注意到调节漏壶的温度问题了。到张衡所处的年代，漏壶中已附有浮子和漏箭了，在张衡的《漏水转浑天仪制》残篇里，他曾说：用青铜制成一把壶，把它们分层叠置，并用清水注满。每个壶底各有一小孔，形如“玉龙颈”。水滴从上面交替落入两个受水壶，左边的壶是夜间用的，右边的壶是白昼用的。每个受水壶的盖上有鎏金的铜铸小像，左边夜间的是一个长生不死的仙人，右边白昼的是一个差役(胥徒)。这些人像用它们的左手引着指示杆(漏箭)，右手指着杆上的刻度，从而表明时刻(以铜为器，再叠差置，实以清水，下各开孔。以玉虬吐漏水入两壶：左为夜，右为昼。盖上又铸金铜仙人，居左壶；为胥徒，在右壶。皆以左手抱箭，右手指刻，以别天时早晚)(见《玉函山房辑佚书》卷76，参阅《玉海》卷4第9页、卷11第7页。)。由此可以说明，张衡的刻漏技术已经从泄水型的沉箭漏转到了蓄水型的浮箭漏，并且实现了从单漏到多级漏的飞跃。刻漏从单漏到多级漏以及从泄水型到蓄水型使记时更加精确。张衡的这种发明，实现了刻漏技术的一次飞跃。至于汉代及汉代以前的浑仪，扬雄所著《法言》中曾说过：“落下闳营之，鲜于妄人度之，耿中丞象之。”(它是落下闳制成的，鲜于妄人进行了计算和刻度，耿寿昌利用实
际观察进行了校正。)这是公元5年时的记载，但关于浑仪的资料，以张衡《浑天仪》一书的残篇(《后汉书》卷59。)为最古老。他曾说，“赤道横带浑天之腹，去极九十一度十九分之五，黄道斜带其腹，出赤道表里各二十四度，故夏至去极六十七度而强，冬至去极百一十五度亦强也”，“然则黄道斜截赤道者，则春分、秋分之去极也。今此春分去极九十少，秋分去极九十二度少者，就夏至晷景去极之法以为率也”。(赤道环围绕着浑仪的腹部，离极91（5／19）度。黄道圈以24度的角度和赤道相交，也围绕着仪器的腹部。因此，夏至日黄道离开极略多于67度；冬至日黄道离开极略多于115度。因此，黄道和赤道的交点应给出春分、秋分点的北极距。但根据现在的记录，春分点离极90（1／4）度，而秋分点却是92（1／4）度。其所以采用从前的数据，只是因为它与依据夏朝的历法测量夏至日影的方法所得的数字相符。)(［英］李约瑟：《中国科学技术史》第4卷《天学》，科学出版社，1975年，第430～431页。)从这段文字可以大致看出汉代时期用青铜制成的浑仪的基本情况。在浑仪中标有赤道圈、黄道环、春分和秋分点，并计算出了春分点、秋分点离极度数。从引文中可见，我国天文学家已经注意到恒星年和回归年之间的关系。二分点的北极距不相等的情况，是由于一直沿用过去的数据的缘故。在张衡的年代，已怀疑这些数据的可靠性了，但似乎仍然被奉作正统，直到张衡逝世一个多世纪后，才把“天周”和“岁周”明确区别开来。在张衡关于浑仪的原文中，张衡曾谈到对黄道经验性的分度。“黄道度数减少或增加的差数，本应使用青铜浑仪终年观察日月的运行来测量，可是由于有时天阴下雨无法观察，难于获得全年的记录。因此，人们制成小型浑仪，从冬至点起将赤道和黄道都分刻成365（1／4）度……接着，将一根弯曲的薄竹片，两端固定在南北二极，正好构成一个半圆弧……于是从冬至点起，转动竹片，记录下黄道上度数的增减和赤道上度数增减的关系。这些就是‘进’或‘退’的数值，不仅如此，计算半圆弧形竹片上的度数，就可以得出任何一点的北极距。赤道和黄道均分为二十四气(14天为一气)，每气长15（7／16）度，与赤道相比，黄道每气进退一度。由于季节的不同，黄道有时近北极，有时近南极，可见，黄道的位置和赤道是成倾角的，因而它们的度数各不相同。”（李约瑟：《中国科学技术史》第4卷《天学》，科学出版社，1975年，第434页。)(黄道进退之数也，本当以铜仪日月度之，则可知也。以仪一岁乃竟，而中间又有阴雨，难卒成也。是以作小浑，尽赤道、黄道，乃各调赋三百六十五度四分之一，从冬至所在始起……取北极及衡各（钅咸）之为轴，取薄竹篾，穿起两端，令两穿中间与浑半等……令篾半之际从冬至起，一度一移之，视篾之半际多少黄赤道几也。其所多少，则进退之数也。从北极数之，则去极之度也。各分赤道、黄道为二十四气，一气相去十五度十六分之七。每一气者，黄道进退一度焉。所以然者，黄道直时，去南北极近，其处地小，而横行与赤道且等，故以篾度之，于赤道多也。)(《后汉书》志第三《律历下》。)

　　张衡在《浑天仪》中将两个大圆上的度数与节气的日数作了比较，并指出了夏至点和冬至点的长期变化情况。在公元132年前后，张衡将刻漏技术运用于演示天象的浑天仪之中，制成了世界上第一座水运浑天仪。他所制做的浑天仪是一种演示天球星象运动用的表演仪器。它的外部轮廓有球的形象，合于张衡所主张的浑天说。这种水运浑天仪是靠漏壶中的恒压水头用水轮缓慢转动的。此浑天仪用精铜制成，主体为一球体模型，代表着天球，在天球上画着它定名的444官2500 颗星。在天球的拦腰处有一道铜圈为地平圈，使天球的一半在地上，一半在地下。球体里有根铁轴斜穿其心，叫天轴。天轴与球有两个交点，上为北极点，下为南极点。上有黄道圈和赤道圈，黄道圈象征太阳运行的轨道，赤道圈与黄道圈相交成二十四度的夹角，在黄道上和赤道上分别刻有二十四节气，从冬至点起(古代以冬至作为一年之开始)，把圆周分为三百六十五又四分之一度，每度又细分为四个小格，太阳每天在黄道上移动一度。在球体外面还有一子午圈。天轴就支架在子午圈上。天轴的一端通过齿轮与漏壶相连，借助水力，天球即可绕天轴自动旋转，这样仪器上所描述的天象和实际天象符合。正如《晋书》中引用葛洪的著作所表述的：虽然有很多人研究过关于天的理论，可是没有人能像张衡和陆绩那样精通阴阳的道理。他们认为，为了计算七曜运行的轨道和度数、观测历法现象以及日出和日没的时刻，并且把这些结果和四十八气（即将二十四节气各分为两半。)相较正，为了研究漏壶的分度和预测圭表上日影的长短，并用物侯学观察来验证这些变化，再没有任何仪器比浑仪更精密了。因此，张衡制成一个青铜浑天仪，把它安装在一间密室里，用流水的水力使它转动，然后，让一个管理人员在室内，高声向站在观象台上的观察者报告说：浑仪上哪颗星正在升起，哪一颗星已到达天顶，哪一颗星正在落下去。浑天仪上所描述的均与天象相符，就像把符木的两半合在一起那样。崔子玉在为张衡写的墓志铭上说：“他的数学计算完全揭开了天地之谜，他的发明创造可与造物者相比。他卓越的才能和出色的技巧，简直同天神一样。”所有这些，都可从他制造的浑天仪和地震仪中得到证明(李约瑟：《中国科学技术史》第4卷《天学》，科学出版社，1975年，439―440页。原文见《晋书》卷 11。)。(诸论天者虽多，然精于阴阳者张平子、陆公纪之徒，咸以为推步七曜之道，度历象昏明之证候，校以四八之气，考以漏刻之分，占晷景之往来，求形验于事情，莫密于浑象者也。张平子既作铜浑天仪，于密室中以漏水转之。令伺之者，闭户而唱之。其伺之者以告灵台之观天者曰：璇玑所加某星始见，某星已中，某星今没，皆如合符也。崔子玉为其碑铭曰：“数术穷天地，制作侔造化。奇技伟艺，与神合契。”盖由于平子浑仪及地动仪之有验故也。)在《晋书》卷11中也这样记载张衡制造浑天仪的部分情况：“至顺帝时，张衡又制浑象，具内外规，南北极，黄赤道，列二十四气，二十八宿中外星官及日月五纬。以漏水转之于殿上室内。星中出没与天相应。因其关戾，又转瑞轮。”从这一系列记载中，我们可以看到，张衡在天文学的研究中，能将所观察到的事实，准确的用仪器表演出来，说明他在制作方面的技巧是很高的。张衡所制造的浑天仪所用动力是由漏壶中的滴水提供的，从这一点来说，张衡具有很高的刻漏技术。张衡将刻漏与浑天仪相连接，以此推动浑天仪转动，是其发明创造。据后人推测，张衡用漏壶中的水力推动浑天仪转动，可能是利用一组叠置的漏壶，这样才能使最下面的滴水器的出水速度的稳定性提高，利用这种具有等时性的水流力量通过齿轮系统来推动浑天仪，并对齿轮系统齿轮的个数和齿数进行恰当的计算和选择，使浑天仪一昼夜转动一周，把天象形象地演示出来。最近有人推测，根据当时的历史条件和现在的考古发掘资料表明，当时的齿轮的齿数做的比较粗糙，难以满足张衡浑天仪精度的要求的，且所需齿轮的数量较多，这样带动齿轮转动的动力就必须较大，而漏壶中滴水的力量是难以满足此系统的要求。因此，有人提出了另一种设计方案，把漏壶中的浮子用绳索绕过天球极轴，和一个平衡重锤相连，当漏壶受水时壶中水量增加，浮子上升，绳索另一端的平衡重锤下降，这时绳索牵动天球极轴，产生转动。但是这只是一种推测，张衡所设计的这一套复杂的系统没有流传下来，且记载也只言片字，至于如何靠水力驱动浑天仪转动，也只是后人根据史书的记载推测而已。

　　张衡在创制水运浑象的同时，还创制了一种机械日历，叫做“瑞轮荚”(荚又名“历荚”）。《白虎通・封禅》：“荚，树名也。月一日生一荚，十五日毕；至十六日去荚，故荚阶生似日月也。”即是说初一到十五；每天生一荚，十六日开始，每天落一荚，所以看荚数的多少，即可知道是当月的哪一天。这个仪器也是借助于漏壶中的滴水转动的，并和浑象连在一起。它从每月的初一开始，每天转出一片木叶，至15日共转出15片木叶，然后每天又转入一片木叶，依次减少，到月底转落完。这样一个活动的日历就完成了。人们只需看一下叶轮，就可知道是当月的哪一天了。由于阴历和月亮的运行相配合，所以“瑞轮荚”既可告诉人们的日期，又可以知道月亮的圆缺。

　　水运浑象是有明确记载的世界上第一架水力天文仪器，它实质上可以作为一架天文钟。由于一切机械钟表都是以地球自转为基础的。此天球仪力图通过机械运动来精确反映天球的周日运动，因此它可以报时，后经唐朝的一行、梁令瓒和宋朝的张思训、苏颂、韩公廉等人的改进和发展，终于制成了世界上最早的天文钟。在 1800年前，张衡制成如此复杂精巧的天文仪器，对科技的向前发展做出了不可磨灭的贡献，为后世科技的进步奠定了良好的基础。

　　三、 历法

　　关于中国历法的文献很多，历法的编制在古代中国的不同时期也表现出不同的方式。我国的历法体系至秦、汉时代已基本形成。汉武帝时改用太初历(又称三统历)，汉末刘洪又改为乾象历。之后，又根据各个时期的不同情况，进行了多次改历。对于南阳这一特定的环境来说，不可能每个人都能制定历法，可以说制定历法是天文学家的事。在这方面张衡可以称为南阳的一个代表人物。张衡曾参与延光议历，主张用四分九道术。在《隋书》的志中曾有张衡《黄帝飞鸟历》一卷，张衡在议历的过程中引用各种数据诸种事实，从正反两方面加以论证，说明四分历较诸太初历等更精确，有显著的进步。

　　四、 机械制造

　　张衡不仅在天文学方面取得了举世瞩目的成就，发展了天文学，成为当时天文学中最具代表性的人物，而且在机械制造方面也表现出他的聪明才智。除前已述及的巧夺天工的浑天仪之外，还发明了震古烁今、合契若神的地动仪。早在3800多年前，我国就已经有了关于地震的记载，对于地震的前兆及地震的次数都有丰富而详细的记录。由于当时生产力水平的低下及对科技发明的不重视，没有人能够找出发生地震的原因及制造出测量地震的仪器，而仅仅对震前和震后的现象加以整理。相反，张衡却发挥其聪明才智，制造了第一架测震仪器――地动仪。对于张衡所制造的地动仪，《后汉书・张衡传》中是这样描绘的：“阳嘉元年，复造候风地动仪，以精铜制成，圆径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机，外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之，振声激扬，伺者因此觉知，虽一龙机发，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在……”张衡所发明的地动仪曾测出了汉顺帝永和三年(138)二月的一次地震。说明在当时的社会条件下，其地动仪的灵敏度是比较高的。虽只能测出地震的方位，不能记录震波的强弱，但却标志着人类使用科学仪器测量地震的历史进入新的里程。

　　对于地震仪的研究，不仅仅是张衡一人，但张衡地动仪是世界上最早的一架测量地震仪器。据有关资料表明，法国学者伯希维茨于1889年4月17日用设在波茨坦的地震仪第一次记录到了据说是日本的地震，比张衡的地动仪晚了1750年，其原理与张衡的地动仪相似。另外，张衡的地动仪具有“多道”的雏形，这个思想直到本世纪才为前苏联学者甘布尔采夫应用在方位组合的多道观测上。另外，张衡制造的计里鼓车、指南车、土圭、自飞木雕等都是在前人基础上加上自己的设计而制造出来，这充分表现了张衡在科技发明和制造方面的才能，这正如崔瑗评价他的那样：“数术穷天地，制作侔造化。”