张衡很小的时候,小张衡就是奶奶的小尾巴,不管奶奶走到哪里,后面总会有小张衡的影子。他总是缠着奶奶给他讲故事。老人家似乎有讲不完的故事,又加上十分喜欢这个聪明的孙子,所以只要小张衡提出要听故事,奶奶就给他讲。在这些故事中,小张衡最喜欢的是北斗七星和月亮的传说了,他总是一边抬头望着天空里眨眼的星星,一边听奶奶讲,还不时地问奶奶:星星怎么不会像苹果一样掉下来呢?星星害怕下雨吗?……对于聪明孙子的问题,奶奶当然也回答不上来,这让他越发觉得浩渺的夜空里会有无数的宝藏,同时也在他的幼小的心灵里埋下了无数的好奇的问号。从奶奶那里得不到答案,小张衡就急切地读书,他希望能从书中找到自己想要的答案。
在他十岁那年,祖母和父亲相继去世了。舅舅送张衡到书馆里去读书。他深知读书对他来说是多么的不容易,因此非常刻苦。不久,小张衡开始作诗了。他作的诗常常受到老师的夸奖。为了增长知识,小张衡博览群书。一天,他看到一本叫《鹗冠子》的书,被书中按北斗星定季节的四句话深深吸引住了。从此,他常常仰望着星空,观察北斗星的变化,日积月累,发现北斗星在围绕着一个中心转,一年转一圈。他自言自语:“啊,我终于明白‘北斗星移’是怎么一回事啦!”由于勤学好问,随着一天天地长大,张衡的知识也越来越丰富了,终于成了科学家。