東漢時期，有一個小孩子叫張衡。他是奶奶的小尾巴，奶奶走到哪里， 小張衡就跟到哪里，總是纏著奶奶講故事。
在夏天的晚上，滿天的星星像無數顆珍珠撒在夜空。張衡坐在院子里，仰起頭，數著天上的星星。一顆，兩顆，三顆……一直數到幾百顆。
奶奶笑道："傻孩子，天上那么多星星， 一閃一閃的亂動，你能數的清嗎？"張衡說："奶奶，我能數清，星星可不是在亂動。您看，這顆星星和那顆星星，總是離那么遠。"
爺爺走過來，說："好孩子，你看的很仔細。天上的星星在動，可他們之間的距離是不變的。我們的祖先把星星分成一組一組的，還給他們起了名字。"
爺爺指著北邊的天空："你看，天上有七顆連起來的星星，看起來就像一把勺子，叫北斗七星。旁邊有顆很亮的星星，叫北極星，北斗七星總繞著北極星轉。"
"爺爺說的話是真的嗎？"張衡想了又想，一整晚都沒睡著，幾次起來觀察星星。他看清楚了，北斗七星果然繞著北極星慢慢的轉。
北斗七星為什么會這樣轉呢？天一亮，張衡趕緊去問爺爺，爺爺說："這個嘛，我也不知道。"于是，張衡努力讀書，想從書里找到答案。
白天，張衡待在書房讀書，晚上就觀察月亮星辰。慢慢的，他長大了，成了一個精通天文學的人。后來，他還進入朝廷做官，專門研究天文歷法。
有一年，金城附近發生了好幾次地震，給老百姓帶來很大傷害。張衡想："如果能發明一種儀器，能夠檢測地震發生的方向，該有多好啊！"
于是，張衡記錄下全國各地的地震現象，細心的考察和實驗。經過常年研究，他終于發明出了能測出地震方向的儀器—地動儀。
地動儀的形狀像一個酒壇，四周有八條龍，龍頭朝著八個方向。每條龍的嘴里含著一顆小銅珠，龍頭下方蹲著一只張大嘴的蛤蟆。哪個方向發生地震，哪個方向的龍頭就會張開嘴，將銅珠吐到蛤蟆的嘴里。
張衡的一生，不貪圖錢財富貴，只熱愛科學研究，為中國天文學、機械技術、地震學的發展做出了很大貢獻，后來人們將太陽系中的108號小行星命名為"張衡星"。
北斗星在不同的季節和不同的時間，出現與天空不同的方位，所以古人就根據初昏時斗柄所指的方向來決定季節：
斗柄指東，天下皆春；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指北，天下皆冬。
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