Zhang Heng (), né en 78 et décédé en 139, était un astronome, mathématicien, inventeur, géographe, cartographe, artiste, poète, homme d'État, et érudit de littérature chinoise de Nanyang, Henan, en Chine. Il vécut pendant la dynastie des Han orientaux (25-220). Il fut éduqué dans les capitales de Luoyang et de Chang'an, et il commença sa carrière comme fonctionnaire à Nanyang. Par la suite, il devint chef astronome, préfet des Majors pour les Carrosses Officiels, et ensuite Préposé au Palais à la cour impériale. Ses positions intransigeantes sur certains problèmes de calendrier et d'histoire firent de Zhang une figure controversée, ce qui l'empêcha de devenir l'historien officiel de la cour. Ses rivalités politiques avec les eunuques du palais sous le règne de l'empereur Han Shundi furent à l'origine de sa décision de se retirer de la cour centrale pour servir comme administrateur de Hejian dans la région de Hebei. Il retourne à Nanyang pour un court laps de temps, avant d'être rappelé pour servir dans la capitale une fois de plus en 138. Il meurt une année plus tard, en 139.
Zhang a appliqué sa connaissance étendue des mécaniques et des engrenages dans plusieurs de ses inventions. Il a inventé la première sphère armillaire fonctionnant à l'énergie hydraulique au monde, pour représenter les observations astronomiques ; il améliora l'écoulement de la clepsydre en ajoutant un second réservoirNeedham (1986), Volume 4, Part 2, 479 footnote e.; et inventa le premier sismoscope au monde, qui discernait la direction cardinale d'un tremblement de terreNeedham (1986), Volume 4, 30.. De plus, il améliora les calculs chinois précédents de la formule de pi. En plus de documenter environ dans son vaste catalogue d'étoiles, Zhang a aussi posé des théories sur la Lune et ses relations avec le Soleil ; plus précisément, il discuta de la sphéricité de la Lune, de son illumination par le reflet de la lumière solaire sur un côté et demeurant obscur de l'autre côté, et de la nature des éclipses solaire et lunaire. Ses fu (rhapsodie) et shi en poésie étaient renommés et commentés par des écrivains chinois postérieurs. Zhang reçut beaucoup d'honneurs posthumes pour son savoir et son génie, et est considéré comme un polymathe par certains érudits. Certains savants modernes ont aussi comparé son travail en astronomie à celui de Ptolémée.
Biographie
Né à Nanyang dans la province actuelle du Henan, il est un bon écrivain dès l'âge de douze ans. À seize ans, il quitte sa maison pour poursuivre ses études à la capitale. Il passe au moins dix années de sa jeunesse en études littéraires et en écriture. Il publie plusieurs écrits littéraires reconnus dont deux fus sur Luoyang et Xi'an réunis sous le nom de Fus sur les deux capitales (二京賦).
Il bascule dans l'astronomie après trente ans. Il devient un officiel du gouvernement à trente-huit ans. Lorsqu'il est ministre du gouvernement, il se bat contre la corruption dans le gouvernement local.
Débuts
thumb|Cette boîte en vannerie laquée du représente des personnages historiques Chinois connus pour avoir été des paragons de piété filiale. Dès son plus jeune âge, Zhang Heng étudie les Classiques chinois et la philosophie des sages de l'Antiquité chinoise et finit par devenir un érudit sur ces sujets.
Né dans la ville de Xi'e dans la commanderie de Nanyang (localisé au nord de la ville actuelle de Nanyang, province du Henan), Zhang Heng était issu d'une famille distinguée mais pas très influenteXiao and Knechtges (1996), 397.Yan (2007), 127.. Son grand-père, Zhang Kan, a été gouverneur d'une commanderie, et l'un des leaders qui ont appuyé la restauration de la dynastie Han par l'empereur Guangwu, après la mort de l'usurpateur Wang Mang et sa courte dynastie Xin. Alors qu'il avait dix ans, le père de Zhang mourut, le laissant aux soins de sa mère et de sa grand-mère. Écrivain accompli dans sa jeunesse, Zhang quitta la demeure familiale pour poursuivre ses études dans les universités des anciennes capitales de Chang'an et Luoyang. Tandis qu'il voyageait à Luoyang, Zhang passa près d'une source chaude toute proche du mont Li et lui dédia l'un de ses premiers poèmes, le Wenquan (溫泉)Neinhauser et al. (1986), 211.. Après avoir étudié pendant quelques années à l'université impériale de Luoyang (Taixue), il acquiert une très bonne connaissance des textes classiques, et reçut l'amitié de plusieurs personnages importants, tels que le mathématicien et calligraphe Cui Yuan (78-143), le commentateur officiel et philosophique Ma Rong (79-166), et le philosophe Wang Fu (78-163). Les autorités gouvernementales offrirent à Zhang des postes dans plusieurs offices, ainsi qu'une position comme une des Trois Excellences, pourtant il agit modestement et refusa ces positions. À l'âge de vingt-trois ans, il rentra chez lui avec le titre d'« officier du Mérite à Nanyang », travaillant comme maître des documents sous l'administration du gouverneur Bao De (en fonction de 103 à 111). Comme il était chargé de rédiger les inscriptions et les chants funèbres, il gagna de l'expérience dans la rédaction de documents officiels. Comme officier du Mérite de la commanderie, il était aussi responsable pour le recrutement local à l'office et les recommandations des nommés pour un office plus élevé à la capitale. Il passa la majeure partie de son temps à composer des rhapsodies sur les différentes capitales de l'empire. Quand Bao De fut rappelé à la capitale en 111, pour servir comme ministre des Finances, Zhang continua son travail littéraire chez à Xi'e. Zhang Heng commença ses études en astronomie à l'âge de trente ans, et commença à publier ses travaux en astronomie et en mathématiques.
Carrière officielle
En 112, Zhang a été appelé à la cour de l'empereur Han Andi (106-125), qui avait entendu parler de l'expertise de Zhang dans les mathématiques. Quand il a été nommé pour servir à la capitale, Zhang était escorté par carrosse - un symbole de son statut officiel - vers Luoyang, où il devint un gentilhomme de la cour travaillant pour le Secrétariat Impérial. Il fut promu chef astronome pour la cour des Han sous l'empereur Andi, servant son premier mandat de 115 à 120 et son second sous l'empereur Shundi de 126 à 132. Comme chef astronome, Zhang était un subordonné au ministère des Cérémonies, celui des Neuf Ministres dont le rang se trouve juste en dessous des Trois Excellences. En plus d'enregistrer les observations et présages célestes, de préparer le calendrier, et d'estimer quels jours seraient favorables ou non, Zhang était aussi chargé des épreuves avancées littéraires pour tous les candidats du Secrétariat Impérial et du Censorat. On attendait de ces candidats qu'ils connaissent au moins chinois et tous les styles d'écriture majeursBielenstein (1980), 9 & 19.. Sous l'empereur Andi, Zhang a aussi servi comme Prefect of the Majors for Official Carriage sous l'autorité du ministre des Gardes. Il était chargé de la réception des mémoranda soumis au trône, qui contenaient les règles et les suggestions d'ordre administratif et des nominations pour le recrutement officielYan (2007), 128..
thumb|left|Figurine de cavalier en terracotta portant des robes et un couvre-chef, période Han de l'Ouest. En tant qu'astronome en chef, Zhang Heng avait un salaire fixe et un rang de 600 boisseaux de grains (en général converti en paiements en numéraire ou en rouleaux de soie), portait un type de robe spécifique, roulait dans un type d'attelage spécifique et détenait un emblème unique qui marquait son statut dans la hiérarchie officielle.
Quand l'officiel du gouvernement Dan Song proposa de réformer en 123 le calendrier chinois pour adopter certains enseignements apocryphes, Zhang s'opposa à l'idée. Il considérait que les enseignements étaient de nature discutable et croyait qu'ils pouvaient induire des erreurs. D'autres partageaient l'opinion de Zhang et le calendrier ne fut pas altéré, pourtant la proposition de Zhang de bannir les écrits apocryphes fut rejetée. Les officiels Liu Zhen et Liu Taotu, membres d'un comité de compilation de l'histoire dynastique Dongguan Hanji (東觀漢記), sollicitèrent la permission de la cour pour consulter Zhang Heng. Cependant, Zhang fut interdit d'assister le comité en raison de ses vues controversées sur les apocryphes et son objection à l'abaissement du rôle de l'empereur Gengshi des Han (23-25) dans la restauration de la dynastie Han comme moindre que l'empereur GuangwuMansvelt-Beck (1990), 26.. Liu Zhen et Liu Taotu étaient les seuls alliés historiens de Zhang à la cour, et après leur mort, Zhang n'eut aucune autre opportunité pour la promotion au poste prestigieux de historien de la cour.
Malgré ce revers dans sa carrière officielle, Zhang fut mandaté de nouveau comme chef astronome en 126 après la mort de l'empereur Han Shundi (125-144)Declercq (1998), 65.. Son intensif travail astronomique fut récompensé seulement par le rang et le salaire de (石 shi) de grain; salaire le plus souvent commué en monnaies ou en pièces de soie. Pour remettre ce montant dans le contexte de l'époque, il faut savoir que, dans une hiérarchie comptant vingt rangs officiels, le fonctionnaire le moins bien payé gagnait un salaire de cent boisseaux et l’officier le mieux payé gagnait Wang (1949), 137.. Le rang de 600 boisseaux était le plus bas qu'un empereur pouvait directement nommer pour un poste au gouvernement central ; n'importe quel officier de statut inférieur était supervisé par des fonctionnaires centraux ou provinciaux de haut rangWang (1949), 142 & 145..
En 132, Zhang introduisit un sismoscope complexe à la cour, dont il affirma qu'il pouvait détecter la direction cardinale précise d'un séisme distantMinford & Lau (2002), 307.. Il arriva une fois que son système indiqua qu'un tremblement de terre était advenu dans le nord-ouest. Comme aucune secousse n'avait été sentie dans la capitale, ses ennemis politiques commencèrent par se délecter de l'échec de l'instrument, avant de devoir se taire lorsque, peu de temps après, un messager arrive à la cour pour signaler qu'un séisme avait eu lieu à / au nord-ouest de Luoyang dans la province du GansuBalchin (2003), 26–27.Needham (1986), Volume 3, 627..
thumb|Palais miniature en poterie datant de la dynastie Han ; en tant que fonctionnaire du palais, Zhang Heng avait un accès personnel à l'empereur Shun et le droit de l'escorter.
Une année après que Zhang eut présenté son sismoscope à la cour, on demanda aux officiels et aux candidats de fournir des commentaires à propos d'une série de tremblements de terre récents, pouvant être interprétés comme des signes de mécontentement des Cieux pour des méfaits qui avaient été perpétrés par le dirigeant chinois ou ses subordonnés sur terre. Dans le mémorial de Zhang discutant des raisons derrière ces désastres naturels, il critiqua le nouveau système de recrutement de Zhang qui fixait l'âge des candidats éligibles pour le titre « Piété filiale et incorruptibilité » à l'âge de quarante ans. Le nouveau système transférait aussi le pouvoir d'évaluation des candidats aux Trois Excellences plutôt qu'aux Generals of the Household?, qui par tradition supervisaient les affaires des gentilshommes de la cour. Bien que le mémoire de Zhang ait été rejeté, son statut fut ensuite rapidement significativement élevé à celui de Préposé au Palais, une position qu'il utilisa pour influencer les décisions de l'empereur Han Shundi. Avec ses nouvelles positions prestigieuses, Zhang gagnait un salaire de et avait le droit d'escorter l'empereur.
thumb|Brique tombale de la période Han de l'Est décrivant la cour de la maison d'une famille riche. Zhang eut une courte retraite chez lui à Xi'e, Nanyang, avant d'être rappelé à la capitale, où il mourut en 139.