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北宋类书《太平御览·工艺部九》引《文士传》中一段记载说：“张衡尝作木鸟，假以羽翮，腹中施机，能飞数里。”
关于三个轮子可以自转的机械，古来就有不同意见。
南宋学者王应麟认为是一种记里鼓车。这种车利用一组齿轮系把大车转动时车轴的运动传递到一个木人的手臂上，使它过一里路时敲一下鼓。
总之，张衡在机械技术方面非常高明。《
太平御览·工艺部九》引晋代葛洪《抱朴子》：“木圣：张衡、马钧是也。”
高似孙的《纬略》也说“张衡、马钧号‘木圣’。”
除此之外，张衡还十分擅长画画。
在《历代名画记》记载了一个关于张衡用“足趾画怪兽”的传说：张衡听说建州浦城水中有豕身人首的怪兽，于是前往画它。但这个怪兽怕人画它，所以不出来。张衡于是扔掉纸笔，怪兽就出来了，他悄悄地用足趾画下怪兽的行状。能用足趾写生，这虽然是种传说，但也可见当时张衡的画名是不低的。
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所以对于张衡，历史评价相当高。
崔瑗评价张衡说：数术穷天地，制作侔造化。
