張衡と漢の科学とは？わかりやすく｜地動儀・渾天儀・九章算術・太初暦【図解・年表】

世界史用語集 › 第5章 古代の中国（殷〜漢）

大学受験

張衡と漢の科学（地動儀・渾天儀）ちょうこう

重要度 ★★★★★ （★は合格大作戦の目安）

ひとことで言うと

張衡とは、後漢の時代に太史令をつとめた天文学者で、132年に地震を知る地動儀をつくったと伝えられる人物です。漢では、太初暦・九章算術・蔡倫の紙など、科学と技術が大きく進みました。

読み方ちょうこう
英語Zhang Heng and Han science（張衡と漢の科学）
時代前漢〜後漢（張衡は78〜139年）
地域中国
章第5章 古代の中国（殷〜漢）
張衡後漢の天文学者・文学者（78〜139年）。太史令をつとめた
代表的な業績渾天儀（天体の模型）・地動儀（132年、地震を知る道具）・『霊憲』
天のとらえ方渾天説（天は球、地は卵の黄身のよう）
漢の科学太初暦（前104年）・『九章算術』・蔡倫の紙（105年）・医書

このページのポイント

  • 張衡（78〜139年）は後漢の太史令で、天体の模型の渾天儀と、地震を知る地動儀（132年）をつくったと伝えられる。
  • 地動儀は地震のゆれを知る道具で、地球が動くという地動説とは別のもの。実物は残らず、復元は諸説ある。
  • 漢では、武帝の太初暦、『九章算術』、蔡倫の紙の改良（105年）など、暦・数学・技術が大きく進んだ。

張衡と漢の科学（地動儀・渾天儀）をやさしく言うと

張衡（ちょうこう、78〜139年）とは、後漢の時代に、天文学と文学の両方で活躍した学者です。星や暦を調べる役所の長官（太史令）をつとめ、渾天儀（こんてんぎ）という天体の模型と、地動儀（ちどうぎ）という地震を知る道具をつくったと伝えられます。「世界で最初の地震計をつくった人」として、中国の科学の歴史では特に有名です。

ただし、張衡ひとりが突然あらわれたわけではありません。漢（前漢・後漢）の時代は、天文・暦・数学・医学・紙づくりなど、科学や技術がいちじるしく進んだ時代でした。このページでは、張衡を主人公にして、漢の科学全体を、いっしょにながめます。

たとえると、張衡は「後漢の天文台長で、発明家で、詩人でもある人」です。夜は星を観察して、昼は機械をつくり、ひまをみて長い詩を書く。いまなら、理系と文系の両方の力をもつ、すごい人です。

黄河 長江 隴西（地震） 洛陽（後漢の都） 長安 南陽（張衡の故郷） 赤い点線：洛陽にゆれは伝わらないのに、地動儀が地震を知らせたと伝えられる方向 模式図。海岸線・川・位置は大まか
図1　張衡に関係する場所。洛陽（都）・南陽（故郷）・隴西（地震が起きた土地）。
うかるくん

うかるくん

先生、「地動儀」って、地球が動くという「地動説」の道具ですか？

ロダン先生

ロダン先生

いい質問だね。でも、ちがうんだ。地動説は「地球が太陽のまわりを動く」という考えで、ヨーロッパではコペルニクスが16世紀に唱えた。張衡の地動儀の「地動」は、大地がゆれること、つまり地震のことなんだ。

うかるくん

うかるくん

名前が似ているから、まちがえそうです。

ロダン先生

ロダン先生

その通り。入試でも、この引っかけはよく出る。「地動儀＝地震を知る道具」とセットで覚えておこう。

張衡と漢の科学のくわしい流れ

① 張衡の生い立ちと仕事

張衡は、78年に、南陽郡の西鄂（せいがく）という土地に生まれました。いまの河南省の南部にあたる地域です。若いころは都の長安や洛陽へ出て学び、文章がたくみなことで知られました。「二京賦」という、長安と洛陽の都のようすをうたった長い詩は、有名な作品として伝わります。

のちに朝廷に仕え、太史令という役につきました。太史令は、天文を観察し、暦をつくる役所の長官です。当時の中国では、天の動きは皇帝の政治とつながっていると考えられたので、星の観察と暦づくりは、国にとって大切な仕事でした。張衡は、この仕事の中で、天体の観察や機械づくりをすすめたのです。

② 渾天儀と「渾天説」

張衡は、星の動きを見せる渾天儀をつくりました。丸い輪を組みあわせた天球の模型で、水の力で回して、星の動きに合わせたとされます。この模型の元になっているのが渾天説です。天は卵の殻のような丸い球で、地は中にある卵の黄身のようなものだ、という考え方です。

これに対して、それ以前に考えられていたのが蓋天説です。天を傘のような丸いドーム、地を平らな板とみる考えです。渾天説は、星が地平線の下にもまわっていくことを、うまく説明できました。張衡は著書『霊憲』で、渾天説にもとづいて天のしくみを説明し、月は自分で光らず、太陽の光を受けて光ると述べたとされます。ヨーロッパのプトレマイオス（天動説を整えた天文学者）が活躍した2世紀なかばより、ほんの少し前に、東アジアでも同じような天体の研究が行われていたのです。

③ 地動儀：地震を知る道具

『後漢書』によると、張衡は132年に地動儀をつくりました。精巧な銅でできた酒だるのような形で、まわりに龍が並び、龍の口には玉がくわえられていたとされます。その下には、口を開けた蛙がいます。どこかで地震が起きると、その方向の龍の口から玉が落ち、蛙の口に入って音をたてる、という道具です。

伝えによると、138年、ある龍の玉が落ちましたが、都の洛陽では誰も地震を感じませんでした。人びとはあやしんだのですが、数日後、洛陽から遠くはなれた隴西（ろうせい）で地震があったという知らせが届き、人びとは地動儀のすごさを認めた、といいます。図1のとおり、隴西は洛陽から西に遠くはなれた土地です。

ただし、地動儀の実物は残っていません。内部のしくみは文章に短く書かれているだけで、20世紀以降、いくつもの復元が試みられましたが、どの形が実際に近いのかは、はっきりしません。中の柱が地震のゆれで倒れ、玉を落とすしくみだったとする説が知られていますが、「諸説あり」です。それでも、地震のゆれの向きを知らせようとした、世界でも早い例として評価されています。

地動儀のしくみ（イメージ） 中の柱（しくみは諸説ある） 龍 蛙 龍 玉が落ちる 蛙 龍の口の玉が蛙の口に落ち、地震の方向を知らせたと伝えられる 実物は残っていない。図は、そのイメージ（実際の形とはちがう）
図2　地動儀の模式図。龍の口の玉が、地震の方向を知らせたと伝えられる。

④ 数学・暦・医学・紙：漢の科学全体

漢の科学は、張衡だけではありません。まず暦では、武帝のときに太初暦がつくられました（前104年）。1年の長さや月のめぐりを細かく計算した暦で、農業や祭りの日取りを決めるために大切にされました。

数学では、『九章算術』という本がまとまりました。土地の面積、穀物の交換、税の分け方、土木工事の体積、直角三角形などについて、実際の問題と解き方を9つの章に分けて集めた本です。連立方程式にあたる「方程」の章もあり、のちの時代の数学の土台になりました。3世紀には、劉徽（『九章算術』に注をつけた数学者）が、この本に注をつけています。張衡も、円周率を√10（およそ3.16）として使ったと伝えられます。

医学では、人の体や病気のとらえ方、薬の草や石の効き方などをまとめた書物が、漢のころに整えられていきました。のちの時代の中国の医学の考え方の基礎になっています。そして紙は、後漢の蔡倫と紙の改良（105年）が有名です。これらは、人びとの暮らしや役所の仕事の必要から生まれたものでした。

サクラちゃん

サクラちゃん

先生、漢の人たちは、どうして星や暦をそんなに大事にしたんですか？

ロダン先生

ロダン先生

農業のためだよ。いつ種をまき、いつ収穫するかは、季節を正確に知らないと決められない。それに、皇帝は「天の命を受けた人」と考えられたから、星のようすは政治とも結びついて見られたんだ。

サクラちゃん

サクラちゃん

暦は、畑仕事と政治の両方に役立つ、大事な道具だったんですね。

ロダン先生

ロダン先生

その通り。天文の研究が、国の仕事として進められたことが、漢の科学の特徴なんだよ。

年表の巻物を広げるロダン先生

ロダン先生

「前104太初暦 → 105蔡倫の紙 → 132張衡の地動儀」。漢の科学は、暦・紙・地震計・数学をセットで覚えよう。

図と表で見る：張衡と漢の科学

天のとらえ方は、古代の人びとが世界をどう理解したかを示す大事なポイントです。渾天説と蓋天説のちがいを、図でくらべてみましょう。

天のとらえ方のくらべ 蓋天説（がいてんせつ） 渾天説（こんてんせつ） 天（ドーム） 地（平ら） 地 天（球） 天は傘のように丸く、地は平らな板のよう 天は卵の殻のように丸く、地は黄身のように中にある イメージの図。古代の人の考え方をわかりやすく描いたもの
図3　蓋天説と渾天説。張衡は、天を球とみる渾天説にもとづいて説明した。

漢の科学を分野ごとに整理すると、次のようになります。どれも、国の政治や、役所の仕事、農業の必要から生まれた技術だということが共通しています。

漢の科学・技術の主な成果 暦前漢（前104）武帝が太初暦をつくる1年の長さを細かく計算 天文後漢（2世紀前半）張衡の渾天儀と『霊憲』月食のしくみも説明 地震後漢（132年）張衡の地動儀遠くの地震を知らせる 数学漢のころ（諸説）『九章算術』方程（連立方程式）など 紙後漢（105年）蔡倫が作り方を改良書き物の材料が変わる 医学前漢〜後漢医書が整えられる成立の年は諸説ある 年代は目安。『九章算術』や医書は、長い間にまとめられた
図4　漢の科学の主な成果。暦・天文・地震・数学・紙・医学。
分野おもな成果ポイント
暦太初暦（前104年）武帝のとき。農業や祭りの日取りに使う
天文渾天儀・『霊憲』（張衡）天は球とみる渾天説。月は日光で光る
地震地動儀（132年）地震の方向を知る道具。実物は残らない
数学『九章算術』連立方程式（方程）など。劉徽が注を付けた
紙蔡倫の改良（105年）宦官の蔡倫が和帝に献上した
医学医書の成立薬や病気のとらえ方がまとまる（諸説）
前104太初暦がつくられる（武帝）78張衡が南陽に生まれる105蔡倫が紙を改良する132張衡が地動儀をつくったと『後漢書』は伝える138隴西の地震を、洛陽で感じとったと伝える139張衡が亡くなる2世紀なかば地中海でプトレマイオスが活躍184黄巾の乱（後漢が弱まる）263劉徽が『九章算術』に注をつける
図5　張衡と漢の科学の年表。

整理：張衡と漢の科学を一言で

張衡（78〜139年）は後漢の太史令で、渾天儀（天球の模型）と地動儀（132年、地震を知る道具）をつくったと伝えられる。天は球とみる渾天説を説いた。漢では太初暦（前104年）・『九章算術』・蔡倫の紙（105年）など、科学と技術が大きく進んだ。地動儀は地動説ではない。

張衡と漢の科学と関係する人物・用語

用語このページとの関係
漢（前漢・後漢）張衡の時代は後漢。科学が進んだ時代
後漢の政治と社会張衡が太史令をつとめた時代の後漢
外戚・宦官と党錮の禁張衡の晩年の後漢は、外戚と宦官の争いが強まる
蔡倫と紙105年に紙の作り方を改良。技術の発展
武帝の政治と太初暦前104年に暦をあらため、太初暦を採用
司馬遷と『史記』司馬遷は暦の改革にも参加したとされる
董仲舒と儒学の国教化天人相関説。天の動きと政治がつながる考え方
陰陽家と五行説天文・暦・占いの考え方の背景
馬王堆漢墓天文書・地図・医書。前漢の科学が出土した墓

張衡の時代に近い、ヨーロッパの天文学者については、プトレマイオス（数学者データベース）を見てください。中国の数学の流れは、劉徽（数学者データベース）のページでもたどれます。

張衡と漢の科学でまちがえやすい点

まちがえやすい点

  1. 地動儀は地動説ではない：地動説は「地球が動く」という考え。地動儀は地震のゆれを知る道具。
  2. 渾天儀と地動儀は別のもの：渾天儀は天体の模型、地動儀は地震を知る道具。どちらも張衡がつくったと伝えられる。
  3. 張衡は後漢の人：前漢の人ではない。78〜139年。蔡倫（105年に紙を改良）と同じ時代。
  4. 地動儀の実物は残っていない：しくみは「〜と伝えられる」「復元は諸説」と書く。
  5. 紙を発明したのではなく、改良した：蔡倫は紙の作り方を改良して朝廷に献上した人。もっと古い紙の例も見つかっている。

入試ではこう出る

  • 共通テスト（世界史）：「後漢の張衡は地震を知る地動儀をつくった」「蔡倫が紙を改良した」「地動説と混同していないか」などの正誤問題が出ます。史料を読み、科学や技術の発展を問う形もあります。
  • 国公立の2次・論述：「漢代の科学・技術の発達を、具体例をあげて述べよ」のような問題で、暦・紙・地動儀・数学などをあげる力が求められます。
  • 私大：張衡と地動儀・渾天儀、蔡倫と紙、『九章算術』と劉徽などが、人名と業績の組み合わせでよく問われます。

勉強の進め方は世界史の勉強法【基礎編】、論述の書き方は世界史の論述の書き方（私大・2次試験編）を見てください。

地球儀を指さすロダン先生

ロダン先生

「張衡＝後漢・渾天儀・地動儀」と「蔡倫＝105年・紙」と「武帝＝太初暦」をセットにしておこう。地動儀は地震、地動説とは別物だよ。

ロダン先生の「これ知ってる？」

ロダン先生

これ知ってる？ 月にも名前が残る張衡

月の表面のクレーターには、科学者の名前がつけられている。張衡の名も、そのひとつに採られていると伝えられるよ。2000年近く前の天文学者の名が、いまも月に残っているわけだ。日本は地震の多い国だから、地震を知ろうとした張衡の工夫には、特に親しみを感じるね。

ロダン先生

これ知ってる？ 月はなぜ光る？

張衡は、月が自分で光るのではなく、太陽の光を受けて光る、と考えたと伝えられる。これは、いまの理科の説明とほとんど同じ考え方だ。2000年近く前に、星の観察から、そこまで見ぬいていたのはすごいことだよ。

おじぎするロダン先生

ロダン先生

まずは「張衡（後漢・太史令）」「渾天儀と渾天説」「地動儀（地震・132年）」「太初暦・九章算術・蔡倫の紙」「地動儀は地動説ではない」の5つをおさえよう。

練習問題

やさしい

  1. 後漢の張衡がつくったとされる、地震を知る道具を何というか。
    答えと解説を見る

    答え：地動儀

  2. 張衡が説いた、天は卵の殻のような球で、地は黄身のようなものだとする考えを何というか。
    答えと解説を見る

    答え：渾天説（天体の模型は渾天儀）

ふつう

  1. 張衡が務めた、天文の観測や暦づくりを行う役所の長官を何というか。
    答えと解説を見る

    答え：太史令

  2. 次の人物と業績の組み合わせで、正しいものを選べ。（ア　張衡―紙の改良　イ　蔡倫―地動儀　ウ　張衡―地動儀　エ　蔡倫―太初暦）
    答えと解説を見る

    答え：ウ
    紙の改良（105年）は蔡倫、太初暦は武帝の時代につくられました。

むずかしい

  1. 正しいか誤りか答えよ。「張衡の地動儀は、地球が太陽のまわりを回っていることを示すために、ヨーロッパの地動説より早くつくられた。」
    答えと解説を見る

    答え：誤り
    地動儀は地震のゆれを知る道具で、地球の動きを示すものではありません。地動説とは別のものです。

  2. 漢代に科学や技術が発達した理由を、具体的な成果を2つあげて、80字程度で説明せよ。
    答えと解説を見る

    答えの例：暦づくりや農業・政治の必要から、武帝の太初暦がつくられ、後漢には蔡倫が紙を改良し、張衡が天体や地震を調べる道具をつくった。国の統治や役所の仕事のために、観測と記録が重視された。（採点のポイント：暦・紙・地動儀・数学などの具体例を2つ以上あげ、国の統治・役所・農業との関係に触れる）

張衡と漢の科学（地動儀・渾天儀）のまわりの用語

張衡と漢の科学（地動儀・渾天儀）は、新・後漢と漢の文化の用語一覧（51語）にも入っています。流れの順で、前後に出てくる語はこちらです。

張衡と漢の科学（地動儀・渾天儀）の前に出てくる語

  • 今文・古文（きんぶん・こぶん） ★★★★★
  • 王充（おうじゅう） ★★★★★
  • 熹平石経（きへいせっけい） ★★★★★
  • 荀悦（じゅんえつ） ★★★★★

張衡と漢の科学（地動儀・渾天儀）のあとに出てくる語

「古代の中国（殷〜漢）」の章の用語

この章の流れは古代の中国（殷〜漢）の年表（国と王朝の帯図・同じころの日本つき）で、年の順に確かめられます。

← 前の語：馬王堆漢墓（世界史）　｜　次の語：外戚・宦官と党錮の禁（世界史） →

あわせて読みたい（合格大作戦の記事）

よくある質問

張衡とは、どんな人ですか？

張衡（78〜139年）は、後漢の天文学者・文学者で、天文や暦を調べる役所の長官の太史令をつとめました。天体の模型の渾天儀と、地震を知る地動儀をつくったと伝えられます。

地動儀とは何ですか？

張衡が132年につくったとされる、地震を知る道具です。酒だるのような銅の容器のまわりに龍と蛙がいて、地震がおきた方向の龍の口から玉が落ちる仕組みと伝えられます。

地動儀は地動説と同じものですか？

ちがいます。地動説は地球が太陽のまわりを回るという考えで、地動儀の「地動」は大地のゆれ、つまり地震のことです。

地動儀は本当に地震を感じとったのですか？

『後漢書』は、138年に洛陽で地震を感じなかったのに地動儀の玉が落ち、のちに隴西で地震があったと伝えます。ただし実物は残らず、復元は諸説あります。

渾天儀と渾天説とは何ですか？

渾天儀は天体の動きを表す模型で、渾天説は天は卵の殻のような球で、地は中の黄身のようだとする考えです。張衡はこの説にもとづいて天を説明しました。

蓋天説と渾天説のちがいは何ですか？

蓋天説は天を傘のようなドーム、地を平らな板とみる考えです。渾天説は天を球とみて、星が地平線の下にもまわることをうまく説明できました。

漢の科学で有名なものは何ですか？

前漢の武帝がつくった太初暦、漢のころにまとまった数学書の『九章算術』、後漢の蔡倫が改良した紙、張衡の渾天儀と地動儀などがあります。

『九章算術』とは何ですか？

漢のころにまとまった数学の本で、土地の面積や税の分け方、土木工事、直角三角形などの問題と解き方が9つの章に集められています。のちに劉徽が注をつけました。

張衡と漢の科学は入試でどう出ますか？

共通テストでは、張衡と地動儀・渾天儀、蔡倫と紙の組み合わせや、地動説との混同を問う正誤問題が出ます。論述では、漢代の科学・技術の発達を具体例で述べる形が考えられます。

あわせて読みたい

出典・参考

  • 高校「世界史探究」の教科書の一般的な記述
  • 『後漢書』張衡伝（地動儀の記事）

最終更新：2026年11月6日／作成：大学受験合格大作戦