在一個夏天的晚上，張衡和爺爺、奶奶在院子裡乘涼。他坐在一張竹床上，仰著頭，呆呆地看著天空，還不時舉手指指劃劃，認真地數星星。 張衡對爺爺說：“我數的時間久了，看見有的星星位置移動了，原來在天空的，偏到西邊去了。有的星星出現了，有的星星又不見了。它們不是在跑動嗎?” 爺爺說道：“星星確實是會移動的。你要認識星星，先要看北斗星。
你看那邊比較明亮的七顆星，連在一起就像燙衣服的熨斗，很容易找到……” “噢!我找到了!”小張衡很興奮又問：“那麼，它是怎樣移動的呢?” 爺爺想了想說：“大約到半夜，它就移到地平線上，到天快亮的時候，這北斗就翻了一個身，倒掛在天空……” 這天晚上，張衡一直睡不著，多次起來看北斗。夜深人靜，當他看到那閃爍而明亮的北斗星時，果然倒掛著，他感到多麼高興啊!他想：這北斗為什麼會這樣轉來轉去，是什麼原因呢?
天一亮，他便趕去問爺爺，誰知爺爺也講不清楚。於是，他帶著這個問題，讀天文書去了。 後來，張衡長大了，皇帝得知他文才出眾，把張衡召到京城洛陽擔任太史令，主要是掌管天文曆法的事情。 為了探明自然界的奧秘，年輕的張衡常常一個人關在書房裡讀書、研究，還常常站在天文臺上觀察日月星辰。他想，如果能製造出一種儀器，能夠上觀天，下察地，預報自然界將要發生的情況，這對人們預防災害，揭穿那些荒誕的迷信鬼話，該是多麼好啊!
於是，張衡把從書本中和觀察到的材料，進行分析研究，開始了試製“觀天察地”儀器的工作。他把研究的心得先寫成一本書，叫做《靈憲》。在這本書裡，他告訴人們：天是球型的，像個雞蛋，天就像雞蛋殼，包在地的外面，地就像蛋黃，就叫做“渾天說”。 接著，張衡根據這種“渾天說”的理論，開始設計、製造儀器了。不知經過多少個風雨晨昏，熬過多少個不眠之夜，一個當時世界上最先進的天文儀器--渾天儀誕生了。
在一個夏天的晚上，張衡和爺爺、奶奶在院子裡乘涼。他坐在一張竹床上，仰著頭，呆呆地看著天空，還不時舉手指指劃劃，認真地數星星。 張衡對爺爺說：“我數的時間久了，看見有的星星位置移動了，原來在天空的，偏到西邊去了。有的星星出現了，有的星星又不見了。它們不是在跑動嗎?” 爺爺說道：“星星確實是會移動的。你要認識星星，先要看北斗星。
你看那邊比較明亮的七顆星，連在一起就像燙衣服的熨斗，很容易找到……” “噢!我找到了!”小張衡很興奮又問：“那麼，它是怎樣移動的呢?” 爺爺想了想說：“大約到半夜，它就移到地平線上，到天快亮的時候，這北斗就翻了一個身，倒掛在天空……” 這天晚上，張衡一直睡不著，多次起來看北斗。夜深人靜，當他看到那閃爍而明亮的北斗星時，果然倒掛著，他感到多麼高興啊!他想：這北斗為什麼會這樣轉來轉去，是什麼原因呢?
天一亮，他便趕去問爺爺，誰知爺爺也講不清楚。於是，他帶著這個問題，讀天文書去了。 後來，張衡長大了，皇帝得知他文才出眾，把張衡召到京城洛陽擔任太史令，主要是掌管天文曆法的事情。 為了探明自然界的奧秘，年輕的張衡常常一個人關在書房裡讀書、研究，還常常站在天文臺上觀察日月星辰。他想，如果能製造出一種儀器，能夠上觀天，下察地，預報自然界將要發生的情況，這對人們預防災害，揭穿那些荒誕的迷信鬼話，該是多麼好啊!
於是，張衡把從書本中和觀察到的材料，進行分析研究，開始了試製“觀天察地”儀器的工作。他把研究的心得先寫成一本書，叫做《靈憲》。在這本書裡，他告訴人們：天是球型的，像個雞蛋，天就像雞蛋殼，包在地的外面，地就像蛋黃，就叫做“渾天說”。 接著，張衡根據這種“渾天說”的理論，開始設計、製造儀器了。不知經過多少個風雨晨昏，熬過多少個不眠之夜，一個當時世界上最先進的天文儀器--渾天儀誕生了。