公元138年春天的某日，汉顺帝在洛阳温德殿接受文武百官朝拜。只见有位名叫张 衡的大臣上前跪奏，说他今早得悉洛阳正西处发生地震，灾情严重，请皇上派员前往抚慰。众臣闻言皆惊，认为京城风和日丽，并无地震之感，张衡何来依据？顺帝问张衡：“你说京都正西地震，消息从何而来？”张衡说：“臣在家亲测，三天之内必有人来报。
若无此事，甘伏欺君之罪。”散朝回家，张衡的一班亲朋好友均为他担心，前来询问。张衡胸有成竹地领他们来 到后院一间侧厢，只见当中放着一件铜铸的东西，模样像个大酒坛，圆径八尺，顶上有 突出的盖子，表面有浮雕。上面铸有八条龙，龙头分别对准东、南、西、北、东南、西南、 西北、东北八个方向，龙嘴是活动的，都含有一颗铜球，每个龙头下对着一只张开大嘴 巴的铜蛤蟆。
众人见了不解其为何物。张衡指着八条龙中向西那条龙嘴，大家一瞧，这条龙嘴紧 闭，所含铜球已掉在下面蹲着的那只蛤蟆嘴里了。一位朋友忍不住问：“你这是什么把戏？”张衡笑道：“地动仪。只要这处大地一有震动，必有一条龙吐球报讯。因为坛子内 立有一根很重的铜柱，上粗下尖，极容易歪斜，铜柱周围的八个方向有八根曲杆，和八 个龙头相接，只要一个方向地震波过来，铜柱便会倒向这个方向，压住曲杆，举动龙头，张口吐球。
现在西面这条龙已吐球，就是说明西面肯定地震了。”众人听后，恍然大悟。但对此是否灵验却表示怀疑。第二天，并无有人上京报告震情，第三天仍无动静，众友均为张衡急得团团转，可 他倒若无其事，安安稳稳地躲在书房读书。眼看日落西山，第三天将过去，如再无人来 报告，张衡便将被皇上责罚。
朋友们为他捏了一把汗。忽然，皇上来旨召张衡速进宫， 大家认为此去凶多吉少。但张衡却神态如常换上朝服，不慌不忙前往温德殿，只见文武 百宫均已肃立两旁，一派紧张神色。顺帝摆摆手，召张衡上前。张衡忙跪伏于地。顺帝说：“刚才驿马来报告，陇西发生了大地震，正是你测定的 那一天。
我已派员前往准备抚慰之事。你学识丰富，现在特赐你五匹黄绫。”张衡连忙谢恩，但他知道如此一来，必将受到奸臣妒嫉，为防以后受打击排挤，就 借机向皇上请求说自己已年老，该辞官归田著书了。顺帝思忖再三，觉得张衡才思过人, 应该让他著书立说，对后世亦有益，便恩准。
可惜的是，张衡辞官的第二年便在家乡病逝。可他发明的地动仪成了世界文明史的 一大创举。
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