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在[[地震学]]方面，他发明创造了“地动仪”，是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。在[[天文学]]方面，他发明创造了“浑天仪”，是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器，著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书，画出了完备的星象图，提出了“月光生于日之所照”的科学论断。在地理学方面，他绘制有完备的地形图，并研制出了“记里鼓车”、“掼车”等。在数学方面，他著有《算罔论》，并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。在1800多年前就能有这样精确的计算，不能不使人们感到惊叹。在[[气象学]]方面，他制造出了“侯风仪”，是一种预测风力、风向的仪器，比西方的风信鸡早1000多年。在[[机械学]]方面，他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器 <ref>[https://www.sohu.com/a/395521114_120629484 张衡：中国古代真正的发明大王 ]，搜狐，2020-05-16 </ref> ，还制造有土圭（日影器）、活动日历等。在文学方面，他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》合称《二京赋》，描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象，讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会风貌、自然风光和民间风俗。此外还著有《归田赋》、《思玄赋》、《四悉诗》等30余篇。在艺术方面，他居东汉著名的六大[[画家]]之首。

张衡在本世纪50年代就被列为世界文化名人，1953年、1955年，中国先后发行了印有张衡画像和地动仪的邮票；1960年美国[[普林斯顿大学]]翻译出版了他的《二京赋》；1970年、1977年国际天文学联合会分别命名[[月球]]上的一座环形山为“张衡山”，太阳系中一颗编号为1802的小行星为“张衡星”。1981年上海造船厂把中波公司建造的一艘16000吨多用途货轮命名为"张衡号”，巨轮带着中华民族的光荣和骄傲，航行在世界各地。张衡墓位于河南省南阳市卧龙区石桥镇小石桥村西北隅。为享誉海内外的东汉科学家、文学家张衡之墓。墓北200米处为平子读书台故址，西临郑(州)南(阳)西线公路，鄂城寺塔峙立其东。《[[水经注]]》云：淯水南，洱水注之……又经西鄂县南，水北有张平子墓。时墓园建造宏伟壮观，翁仲、石兽对立。张衡友人崔瑗曾为其树碑立传 <ref>[https://www.sohu.com/a/224950085_428863 南阳张衡墓：精仪揭天地 科圣著千秋 ]，搜狐，2018-03-06</ref> ，晋代夏侯湛曾撰刻碑碣。后历经战乱，墓园仅存孤冢和石碑数通。1956年，南阳县人民政府对墓园及读书台进行整修。