在早期人類歷史，科學和文學一直是密不可分的，但是隨著時間的推移，科學與文學逐漸開始了分裂，而隨著這種分裂，人類社會才開始逐步產生了文理學科的分化，這種教育其實是一種單一的、不完整的。縱觀世界，早期的古希臘和文藝復興時期是出現過百科全書式的偉大人物的，而且還是系列般的產生延續，這些人在科學與文學方面達到了平衡，相當的全面。
但這樣的人才西方有，在中國就沒有嗎？中國很長時間內所崇尚的都是“萬般皆下品，唯有讀書高”，因此很多科技都被批為“奇淫巧技”，是登不上臺面的，因而很多人覺得中國古代幾乎是沒有像西方一般的百科全書式的人物的，低了西方一頭。但其實即便是受時代所限制，古代中國依舊是有那種人才，那便是張衡。
很多人認識張衡，大多數是因為他的地動儀還有他對於天文學的研究，畢竟他在科學方面是有諸多成果的，張衡在這方面實在是擁有太多的話語權，甚至有學者把張衡和西方的托勒密進行了了對比，可見其地位，所以我們就先來看看他在科學天文層面的作為。
《後漢書》之中是這樣說張衡的：“衡善機巧，尤致思於天文、陰陽、歷算……推其圍範兩儀”。
透過上述史料，我們可以更加全面並且官方的認識張衡這個鬼才——他最為突出的成就是天文學。其實中國關於天文，是有著很長的探索過程的，早在先秦時期，我國先民就已經在追尋宇宙的起源，去觀察彗星，去記載地震，特別是自漢武帝與董仲舒宣揚天人感應後，探索更為頻繁。但那個時候的人民和現在不一樣，沒有科技的他們只能以自己的方式去探索這些自然現象。
一，理論層面
在漢代以前，大家一致認同的是“蓋天說”，但隨著時代的發展，這種學說暴露出來越來越多的問題，因此在漢代，“渾天說”開始逐漸發展起來，渾天說就認為天是一個圓球，日月星辰在這個球上隨其運動，日出地表為白日，反之則是夜晚。這種說法在我們現在看來著實有些滑稽，但是在當時的中國，這已經是很了不起的了，這說明中國對於地球和宇宙的空間的研究已經從一個平面到了一個三維的層面。
而張衡的著作《靈憲》正是一本建構了一套十分完整的渾天說理論的專著，《靈憲》這本書並沒有脫離道家學說，張衡認為宇宙的生成是一個從無到有的過程，這種理論用現在的研究來看也是說得通的，是符合物質世界的發展規律的。
這裡說句題外話，若看過《靈憲》這本書，其實我們可以知道記載圓周率的並不僅僅有祖沖之，在《靈憲》這本書中，我們能夠明確看出，張衡也有計算過圓周率。現在看圓周率不過3。1415926……甚至在一些要求不那麼精準的計算之中還會直接簡化為3，但是在生產力落後，計算只能依靠算籌的古代，對於圓周的計算是十分困難的。
天文理論並不僅僅是靠著自己冥想能想得出來的，雖然說漢代的天文學和占星術還是有不可分割的關係的，甚至於張衡自己對於天文的研究也離不開占星術，但是張衡自己也是有對於天體的觀測的，可以看出他是有很出色的科學思維的。
二，科學成果
而除卻科學理論，張衡也是一個動手“達人”，也就是說他是一個實幹家，並非只喜空談。開篇便說過，古人覺得只有讀書才是最優出路，士大夫們更是如此認為——在這種輕視技巧的社會環境之中，漢代的科技發展也比較緩慢，而張衡作為士大夫階層的一員，卻並沒有認為動手是一件多麼讓人羞愧的事情，他用自己的行動挑戰著世俗的觀念，致力於研究科技，製造了很多實幹科學儀器，比如說和他的天文學說息息相關的渾天儀，還有為眾人所熟知的地動儀。
先秦兩漢時期的生產力水平相對來說還是較高的，尤其是在冶鐵方面，除卻合金鑄鐵之外，現代的鑄鐵品種，在漢代都能夠找到，更不要說什麼建築學、地理學等等，而正是這樣的科技發展，才能夠為張衡的儀器製造提供足夠的條件。所以說，其實張衡能夠得到全面發展，或許又要感謝當時的時代，雖然那個時代也有限制其發展的侷限性。
大名鼎鼎的渾天儀和地動儀之外，張衡其實還製造過很多其他的科學機械，比如說自飛木雕等等，甚至還有指南車——在中國古早的神話之中是有指南車的出現的，據說是黃帝發明的，但是指南車後來失傳，《宋書》之中說張衡後來又自己創造出了一個，很多人覺得指南車和指南針的原理一樣，是利用地磁力來使得車上的人指向南方的，但其實這種指南車和地磁力並沒有什麼關係，而是利用齒輪的差速來進行製造的，不論車向哪個方向，車上的人的手都指向南方。這種指南車看似原理簡單，但是製作起來卻並不容易，需要十分精巧的設計和十足的耐心。
雖然張衡在科學方面有這麼多成果，並且成果包含了科學理論與實際發明成果，但若是以為這是張衡的全部，那就是大錯特錯。前頭說到過，張衡是全面人才，拋卻科學家的存在形式，其實他在文學方面的成就也不容小覷。
在當時以賦為主的漢代，他的賦相當出色——他對大賦和小賦也均有貢獻，一方面創制了“大賦之極軌”，另一方面又開“抒情小賦之先河”。除卻在漢賦之上的貢獻外，張衡還創制了新體七言詩，在文學之上的造詣可謂是極高。
作為漢賦四大家之一，他的作品也有著其鮮明的藝術特色，帶有他個人的魅力，以至於無數人都曾誇讚過他的文賦，比如三國名士禰衡就曾寫過一篇《吊張衡賦》，裡面是這樣評價張衡的賦的：“下筆繡辭”“揚手雲飛”，這是一個很高的評價，而且後來的不少文論家也對其有很高的評價。
張衡的文賦是繼承了老莊思想的，但是他的文章也含有儒家學說的典型痕跡，這樣的寫作風格使得他的文賦一方面給人一種與眾不同的感受，另一方面他也開創了一種新的寫作風格，那就是“清高典雅”，而這種寫作風格也影響著後期的文學風格，尤其是魏晉文學。
清高典雅的作品一般多是喜歡無病呻吟，但他的作品也並非如此，而是具有很高的哲學性，一方面他受到儒家學說的影響，追逐著儒家的入世，另一方面他也受到了道家學說的影響，追求著精神的自由和解放，他期待著人格獨立，所以他是帶著他自身思想，自身感情的，因而劉周洋先生曾經說他是“中國古代最早將儒道互補理論完美運用於人生實踐的文人。”
總結
而除此之外，其實他在繪畫、史學等方面也有很高的造詣。可以說，張衡將人文和科技兩個方面完美地融合在了一起，在他的身上，既能夠看到人文學科的閃光點，也能夠看到科技之光的閃耀。而張衡所具有的深厚人文與藝術素養，註定是會影響到他的科技思想的，他的科技思想也可以肯定並非是單一的。縱觀中國古今，能夠做到如此之人，或許唯有張衡，以至於連郭沫若也曾盛讚過他的全面。
其實也確實如此，古希臘的那些百科全書式人物所保留下來的書面資料極少，大多數是口口相傳，很多的方面已經不可考證，但是張衡不一樣，他的方方面面都是可以考證出來的。
正是因為張衡在人文和科技兩個方面都有著很高的造詣，在這兩種不同思想的薰陶之下，張衡個人情感也是複雜的，一方面，他憂國憂民，這使得他的很多科技成果是服務於民的，而不是僅僅炫技，而另一方面，他的文賦也帶著理性的思維，是表達明確的文字，這和同時代的很多僅僅是堆砌辭藻的文賦比起來更具有可讀性和傳承性，而他的科學作品也帶著文學的性質，比很多的單純的學科著作更具有可讀性。