《张衡传》以张衡“善属文”“善机巧”“善理政”为纲组织全文,显示了张衡作为文学家、科学家、政治家的才干与成就.范晔继承了司马迁、班固等人关于史传文写作的传统,并因人取事,因事敷文,形成了自己记写人物传记的特色.张衡一生行事众多,成就卓著,品格高尚,如何取其精又不失于偏,虑及全又不流于繁,写其形又得其神,确要费一番匠心.
叙学习,显示其成就的基础.张衡的朋友崔瑗曾称赞他说：“道德漫流,文章云浮.数术穷天地,制作侔造化.瑰辞丽说,奇技伟艺,磊落炳焕,与神合契.”张衡多才多艺,德高品洁,是和他的学习、实践分不开的.范晔写他的学习,说他“少善属文”,自幼聪颖明慧,而更突出了他的“游于三辅,因入京师,观太学”.张衡系南阳西鄂（今河南南阳）人,而游学到“三辅”之地,并进入京城洛阳太学参观、学习.当时学界盛行的是“章句之学”,完全是一套陈腐的死学问,张衡涉足社会,不惜远游,目标远大,直入太学,这就使他达到“通五经,贯六艺”的地步.把五经、六艺都融会贯通了,他不是食而不化,也非固步自封,不仅读书本而且看实际,不只钻典籍而且研技艺,不单捧册页而且知世情.张衡贯古通今,知书识世,明道谙理,可是“虽才高于世,而无骄尚之情”,谦虚谨慎,既是取得重大成就的条件,也是为人处世的美德.作者仅用了三十四个字,就概及张衡学习的各个方面：内容、方法、精神、成就.这真可谓用墨精当得能收海于勺,缩龙成寸.作者先叙张衡的学习,为下文叙述他的善为人、善作文、善机巧、善理政奠定了基础.
叙品行,显示其高尚的节操.张衡对为官作宦,“从容淡静”；对贪官酷吏,嫉恶如仇；对科学技术,不遗余力.有的人把学问作为沽名之具,钓利之饵,登官之梯,而张衡参透人生,洁身自守,他辞谢了多次的举荐与征召.作者连用“连辟”“累召”“不行”“不就”“不应”等词语,强调了他的不慕利禄,无意仕途.后来的出仕,也只是“拜郎中,再迁为太史令”一些从事科技、史学方面的业务性职务.“衡不慕当世,所居之官辄积年不徙”,他不想握权柄以抬高地位,居高位以谋私利.
张衡没有官欲,但并非没有官才.他有着敏锐的政治眼光,清醒的政治头脑,高明的政治手腕.他看到“天下承平日久,自王侯以下莫不逾侈”,不惜花了十年工夫,模拟班固的《两都赋》,而写了《二京赋》.在《西京赋》和《东京赋》中,极力铺写了二京的所有宫室、动植物、游侠辩论之士、角牴大傩之戏,讽谏当朝的穷奢极侈.这是婉转的讽喻.有时他也挺身而出“上疏陈事”,“讽议左右”,向皇上直言进谏,弹劾奸佞.一旦由他掌握了一定权力,也就大力剪锄奸徒丑类.他出为河间王刘政的相时,看到刘政骄奢,“不遵典宪,又多豪右,共为不轨”,他一到任就能“治威严,整法度,阴知奸党名姓,一时收禽”,收到“上下肃然,称为政理”的效果,可见张衡不仅具有如何做官的认识、理论,而且有着实际施行的本领.
张衡上究天文,下穷地理,精于历算,擅于机械,自然也洞察当时社会世情.官场之中,有日天地黑,无风海生浪,所以他先是不做官,想洁身避祸,后来不得不入官场,顺帝“尝问衡天下所疾恶者.宦官惧其毁己,皆共目之”.“衡乃诡对而出”,避其锋芒,巧为应对.即令这样,那帮阉竖还“共谗之”,使他更明白在那种政治漩涡中,如履春冰,如捋虎尾,确实是“吉凶倚伏,幽微难明”,而要“常思图身之事”.当他狠狠打击了河间王的恶势力后,也就急流勇退,做出了极明智的决策：“上书乞骸骨”,请求退休还乡了.从他的《四愁诗》《思玄赋》《归田赋》中,都看出作为一个正直的官吏、有为的学者,在当时内心的苦闷,无力除恶,无法避祸,只有独善其身了.
叙术业,显示其卓著的成就.张衡在天文、数学、地理、气象、机械制造方面,都有卓越的成就,在文学、诗赋、绘画方面成绩斐然.郭沫若曾评价说：“如此全面发展之人物,在世界史上亦所罕见”,“万祀千令,令人敬仰”.范晔为之作传时,既要顾及全面,又要突出重点.文中以“研核阴阳,妙尽璇机之正,作浑天仪,著《灵宪》《算罔论》,言甚详明”概及了他多方面的贡献,而重点写候风地动仪.候风地动仪系张衡首创,在科技史上居重要地位.传记从地动仪的质地、尺寸、规模、形体、文饰以至整个结构的“巧制”、测定时的效验,做了井然有序的详明介绍.“验之以事,合契若神”着一“神”字,极写仪器功效.“自书典所记,未之有也”,表明此乃史无前例的独创.更用京师学者最初“咸怪其无征”,后来“果地震陇西.于是皆服其妙”的典型细节,充分证明了张衡“妙尽璇机之正”的“妙”,“善机巧”的“善”.
这篇传记仅以七百余字就概及张衡六十二年中善属文、善机巧、善理政等方面的杰出成就.全文以时间为序,叙其一生；以“善”为纲,统率题材；以“妙”为目,传其精神,因而所写方面多而不杂,事迹富而不乱,文虽简而概括全.范晔之所以能“驱万途于同归,贞百虑于一致,使众理虽繁,而无倒置之乖,群言虽多,而无棼丝之乱”（《文心雕龙·附会》）,就在于抓住了总纲领,并内蕴着相互关系.张衡正由于潜心于学才达到“通五经,贯六艺”的境界,才使他具有了“善机巧”的知识与才干,也使他具有了“不慕当世”的胸襟.不去追名逐利,求官谋宦,才能居郎中的微职“积年不徙”,得“约己博学,无坚不钻”,有了创造发明.他的做官,不是为了荣华富贵,而是以利于科学研究.当不得不被推上政治舞台时,还始终保持着明智的头脑.作者将张衡于自然科学、文学、政治活动方面的表现统一了起来,写出了一个真实的人、伟大的人.
本文除揭示了张衡多方面事迹的内在的联系外,善于剪裁也是使本文成功的重要因素.如写“善属文”,就以写《二京赋》为主,略涉《思玄赋》,其他甚至不提及；写“善机巧”,以详写候风地动仪为主,其他科技成果则为辅；写“善理政”,以整治法度、收擒奸党为主,请求辞职、上调擢升则为次.在文学、科学、政事三方面,都体现了他“从容淡静”的个性,又突出了“善机巧”的特点,使张衡这么个伟大的形象辉耀于读者面前

地动仪有八个方位，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千多年。据《后汉书·张衡传》记载，候风地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”，由柱向旁有八条通道，称为“八道，还有触发机关的装置。樽体外部周围有八个龙头，按东南、南东、南西、西南、西北、北西、北东、东北八个方位布列。对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，樽体随之振动，触动机关，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响。所以人们就可以知道地震发生的方向。张衡设计的仪器上雕刻的山龟鸟兽等可能象征着山峦和青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿，所刻篆文可能表示八方之气；八龙在上象征阳；蟾蜍居下象征阴，构成阴阳上下的动静的辩证关系；都柱象征天柱，居于顶天立地的地位。

张衡，我国东汉时期著名的文学家和科学家。
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献，他发明了浑天仪、地动仪，是东汉中期浑天说的代表人物之一，后人誉为“木圣”（科圣）。由于张衡贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。张衡少年时学习刻苦，喜好写文章。他曾到长安、洛阳拜师求学，增长见识，后来又到太学深造。由于不断地学习，使张衡获得了渊博的知识。他通晓五经，尤其精于天文、历算。他对自然界的奥秘有着浓厚的兴趣，而无意于通往富贵的仕途，朝廷屡次征召任职，他都没有接受。到汉安帝时，张衡的学习与研究有待进一步提升。恰逢汉安帝特地下诏召他到朝廷任职。张衡想：这是一次好机会，我可以借此多阅览一些先代有关天文、历算等方面的典籍，为现在的学习与研究提供方便。于是，张衡欣然接受了汉安帝的召见。随后，张衡被任命为郎中。后来，两度任太史令，掌管天象观测。这期间，张衡对天文、历算的研究和探索更加深入了。在总结前人经验和自己研究的基础上，搞了大量的重要发明，撰写了很多饱含科学思维和创造智慧的著作。张衡是浑天说的代表人物。他不仅倡导浑天说，还设计制造了一种用于演绎浑天思想的新仪器——水运浑象仪。
在张衡生活的那个时代，较大的地震屡屡发生。地震灾难造成了成千上万人的流离失所，很多人都因为地震灾难而死亡。残酷的地震灾难对张衡刺激很大，张衡下决心攻克这一难题。于是，地震成了张衡十分关切、非常迫切的研究课题。基于对地震及其方向性的认识，张衡于公元132年首创了世界上第一架地震仪，即“地动仪”。“地动仪”的发明，是张衡创造的传世杰作。地动仪有八个方位，他们分别是东、南、西、北、东南、西南、东北、西北，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每个龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙头所含龙珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。张衡是那个时代产生的著名科学家，他能够做出如此丰富而伟大的贡献，有其内在的因素。张衡博学多识，而且虚怀若谷，“虽才高于世而无矫尚之情”。他抱定“约已博艺，无坚一钻”的决心①，脚踏实地，不为外界的冷嘲热讽所动摇，一直在执着地走自己的路，坚持他实事求是的科学态度。所有这些，都是张衡之所以能攀登上那个时代高峰的内在因素。而这些内在因素中尤其重要的是他那刚毅的性格和坚忍不拔的求索精神。附①：“约已博艺，无坚一钻”解释。约束自己博采其它技艺，没有难度不去钻研。勤学名言：三冬今足用，谁笑腹空虚。——（宋）佚