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北京古观象台:追日问天五百年

北京古观象台:追日问天五百年

2021年01月07日 13:17 来源:北京日报参与互动参与互动

  杨帆

  最近航天新闻格外多,嫦娥五号探测器成功返航,还带回了1731克月壤;“天问一号”探测器在轨飞行163天,将在一个月后准备着陆火星。

  人类对太空的向往和好奇,古已有之。在喧闹的北京东二环路边、紧邻建国门地铁站,有一座古朴的高台建筑,高台旁边,树木掩映下是一座古朴典雅的四合院。这就是北京古观象台——明清两朝赫赫有名的皇家天文台。台顶的八个神秘物件是国家一级文物——清代大型青铜天文仪器,中西合璧的特质令它们享誉世界。

  “灵台”兴建缘何故

  古代的天文观测场所被称为观星台、司天台、云台,在一些更古老的传说和典籍中也被叫作清台、神台、灵台等等。

  《诗经·大雅·灵台》篇首记:“经始灵台,经之营之,庶民攻之,不日成之。”说的就是在两千五百年前的周代,周文王组织百姓修建灵台的事情,并且修好之后,“民始附也”。在中国古代,天文学的地位要远远高于现代,这是因为与上天有关的事,是古代政治中关系到统治者权力的头等大事,基本上国家的重大事件都会和天象以及历法联系在一起。因而,天文仪器不仅仅是观天的科学仪器,更是礼器,是象征王权统治的国之重器。新朝鼎立,修建观天、祭天的场所和观象授时是国家政治生活的重中之重。

  北京古观象台正式建造于明正统七年(1442年),当时选址在贴近元大都城墙的东南角楼。其实建国门附近的天文观测机构,可以追溯至元朝。在1279年,天文学家郭守敬和王珣就在现建国门西北侧(大概今社科院的位置,与古观象台相隔长安街)修建了当时世界上最大的天文机构太史院和司天台,并且装置了很多天文仪器。也是在这一时期,中国传统天文学的发展达到了高峰。明朱元璋定都南京后,陆续把元大都的天文学家和浑仪、简仪等天文仪器都吸纳入南京鸡鸣山上的观星台。

  1421年明成祖迁都北京,把原来的太史院改为了贡院,所以在一段时间内,天文学家既没有仪器也没有专门的观测场所,只能在城墙上肉眼观测。直到正统年间,钦天监仿造了南京的天文仪器。为了安置这些仪器,在原来的元太史院附近建造了观星台,并在台下陆续修造了紫微殿和晷景堂等房屋。至此,北京古观象台具备了今日所见的规模和格局。观星台建好之后,浑仪、简仪、浑象等仪器陈置其上,开始了自己的观测使命。

  明清易代以后,清朝接收了原明朝的钦天监,观星台被改名为观象台,继续承担着皇家天文台的职责。

  中西天文学在此交锋融合

  明代末期耶稣会士远渡重洋来华,拉开了西方科学技术大规模传入中国的序幕,中华古老而传统的科学技术开始与世界接轨。天文学作为中国传统科学中最为成熟的学科之一最先开始了与西方知识的碰撞和交流,许多的交锋与融合都发生在古观象台的院墙之内,古观象台成为中西文化交流史上许多重要事件的见证者。

  一方面,明朝一直行用的《大统历》由于误差累积越来越大,历法推算开始变得不准确。另一方面,远道而来的耶稣会士们为了进一步进入中国,也希望凭借自身掌握的天文学知识参与到历法改革中来。终于,1629年,《大统历》再一次推算日食出错,崇祯皇帝任命徐光启领衔改历。徐光启秉持的改历宗旨是“融彼方之材质,入大统之型模”,他组织人手系统地翻译西方天文学的新理论、新技术和新方法,希望把这些新知识整合到传统历法的范畴中。但是,因为东西方天文学在历理上存在根本性不同,坚持传统历法的士人与“西法”的支持者,不可避免地爆发了对抗。

  据《明史·天文志》记载,当时“言人人殊,纷若聚讼焉”,对改历各方秉持观点不同,争吵的样子好像在公堂之上大打官司。最终各方比较认同的解决办法就是——古台验历。以月食推算为例,各方预先推算出月食初亏复原的各个时间,然后在月食真实发生时共赴观象台,皇帝也会派来自己的代表,共同观测,校验推算的准确性。这样的校验在崇祯改历期间经常发生。

  进入清朝以后,很长一段时间内,钦天监里主管历法推算的官员都是由耶稣会士担任。从康熙八年(1669年)到康熙十二年(1673年),比利时传教士南怀仁经康熙皇帝批准,制造了六架大型青铜天文仪器:黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和天体仪。这些仪器在构造上参照了当时西方最先进的天文仪器,其中最主要的就是丹麦天文学家第谷·布拉赫使用的天文仪器。而在整体造型和装饰上,这些仪器则采用了典型的中国传统风格。康熙五十四年(1715年),传教士纪理安设计制造了地平经纬仪。乾隆九年(1744年),乾隆皇帝又下令按照中国传统的浑仪样式再造一架新的仪器,他为新仪器赐名为“玑衡抚辰仪”。至此,古观象台台顶只放置这八架仪器,明制的浑仪和简仪被移至台下。

  家国动荡 古台蒙尘

  清朝晚期,国家积弱,观象台也不复往日荣光。1900年八国联军入侵北京时,德法两国瓜分了台中包括明制浑仪、简仪在内的十架中国古仪。德国夺取了明制浑仪、康熙天体仪、玑衡抚辰仪、地平经仪和纪限仪,法国则夺取了明制简仪、赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经纬仪和象限仪。《清朝续文献通考》中言:“光绪二十六年义和团起,联军进京城后,毁及观象台衙署,仪器均被掠去,惟存回风旗一座。”古观象台的八架天文器上还有当时联军入城时射击留下的弹孔。

  次年,法军迫于压力把五架仪器归还了清政府,而德国劫去的五架古仪,于1901年被装船运往了德国。按照德皇威廉二世的旨意,五架掠夺来的中国古仪被放在波茨坦宫花园前的草坪上供人欣赏。这些在中国象征皇权的国之重器,从此在异国的土地上度过了20个风雨春秋。

  所有仪器被洗劫一空后,为了维持最起码的日常观测工作,钦天监官员又赶制了两架小的天文仪器——折半天体仪和小地平经纬仪。

  第一次世界大战结束之后的巴黎和会上,中国作为战胜国之一,提出德国归还掠走的古天文仪器。最终《凡尔赛条约》的第131条规定:“所有1900年及1901年德国军队从中国掠去的天文仪器,在本合约实行后12个月内概行归还中国。所有实行此项归还之举,所需费用,包括拆卸函装,运送北京建设之费用在内,亦由德国担任支付。”

  1921年4月,这五架古仪运抵北京,旋即按原来的布局安装于台上。同年7月,当时的《晨报》以“德国还我天文仪器之经过”为题进行了报道,评论非常耐人寻味:“从前是九鼎入秦,现在是合璧归赵,这也算参战的报酬,但不堪想及山东青岛。”至此,十架明清古仪完璧于古观象台。

  仅仅过了10年,“九一八事变”爆发,为了保护这些国之瑰宝不再次被掠走,天文工作者将明制的浑仪、简仪和漏壶、圭表及小地平经纬仪和折半天体仪等天文仪器迁往南京,台上的八架清制古仪因拆装运输困难未能同行,古观象台的明、清古仪再次分离。至今,明制的浑仪、简仪和圭表仍然安放在南京的紫金山上。

  变身中国首座天文博物馆

  辛亥革命以后,北洋政府将观象台改名中央观象台,进行了一段时间的天文、气象观测活动。1922年,中国天文学会在此宣告成立,标志着中国天文学进入了新的时代。

  随着佘山天文台和南京紫金山天文台等现代天文台相继修建,中央观象台在1929年结束了近五百年持续观测的使命。

  在天文观测的历史上功成身退之后,古观象台在新的领域开始绽放光芒。它在1929年被改名为国立天文陈列馆,成为中国第一座天文博物馆。新中国成立以后,古观象台被列为全国重点文物保护单位以及爱国主义教育基地,对公众开放。

  目前,古观象台的台体上,八架天文仪器还是按照清代时的格局摆放,台下院内的主殿紫微殿和东西厢房都作为展览区域,向观众展示中国古代绚烂的天文成就。

  五百多年的风雨洗涤,北京古观象台享有过中国传统天文学的最后荣光,见证了东西方文明的交锋碰撞,历经了半个多世纪的战火洗礼,如今带着历史的余韵隐藏于繁华闹市。古观象台建筑群是古人留给我们的宝贵天文遗产,透过它,我们可以感受到古人的智慧和思想;透过它,可以深切地体会到我们民族曾遭受过的历史磨难;它更提醒我们要珍视自己的文化传统,提升文化自信。

  (作者单位:北京古观象台)

【编辑:刘欢】
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