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北京古观象台 斗转星移 唏嘘历史

2018-01-22陆杨

时尚北京 2018年1期
关键词:郭守敬历法天文学

陆杨

在古代中国,观星是大事,涉及皇位走势,属于国家一等秘密。历朝历代都任命有掌管观测“天象”的官员,这些人就像了不起的先知,身系王朝的兴衰。在中国传统文化中,天的代表就是“天帝”,它是有意志、有人格的神。天帝无时不在俯察着人间,并经常干预人间的事,而且上天在行动前总是先给人间点预兆和警告—这就是星象上的变化。反过来,人间有些事做得不合天意,也会引起星体的变动,也算是老天给人间的警告。北京古观象台就曾经承载着这些历史使命,它也从科学的角度一定程度地了解宇宙、时间。它就像一位历史老人,博带青衿,满面沧桑,伫立人间五百年。

博物馆简介

建国门站出了西南口右拐不远,有一座高大的灰砖城楼,古朴而庄严。城楼之上排放着一些奇怪的仪器,看起来神秘而又古老。移步红墙灰瓦的四合院内,绿松苍翠,古槐参天。这里其实是北京古观象台。

工作人员介绍,北京古观象台始建于明朝正统七年(1442年),是世界上现存最古老的天文台之一,同时也是我国明清两代的皇家天文台。它以建筑完整、仪器配套齐全、历史悠久而闻名于世。台顶那些奇怪的仪器其实是八件古天文仪器,属于国家一级文物,堪称中国天文国宝。

观象台在古代有诸多“任务”,如观测突发或特殊天象(星体的会合、彗星、新星、流星、极光、日月食等),进行占卜,预测军国大事,为国家政策的制定提供“占卜参考意见”;负责观测日、月、行星的位置以制定、修正出精确的历法;还负责包括择地、择日,以及参与皇家的重大行动的决策。

1956年5月,北京古观象台以北京古代天文仪器陈列馆的名称对外开放。1967年修建环城地铁时,地下工程危及台体,周恩来总理指示“古观象台不能拆,绕道施工”,保存了这座古迹。1979年8月,连日暴雨,古观象台东北角坍塌,东南角开裂。维修后的古观象台外观依旧,但城墙内掏空,不但进行了加固,而且建成了上下两层的展室,于1983年重新对社会开放。如今隶属于北京天文馆。

北京古观象台《中国古代天文学成就展》按《时间历法》、《天象记事》和《灵台仪象》三个部分,介绍了我国时间历法的形成发展过程和主要研究成果;我国古代天文学的一些主要历史事件和观测成就;以及我国古代天文台的发展历史和主要研究用仪器。

科学奇才郭守敬

工作人员介绍说,早在元朝至元十六年(1279年),天文學家郭守敬、王恂等在元大都东南,建立了一座当时世界上规模最大的司天台,他们自己设计制造了玲珑仪、简仪、高表等数十种天文仪器进行观测,把我国古代天文学推上了新的高峰。元末明初,由于连年战争,司天台的建筑均遭毁坏,但其夯土台却是明初观星台筑造的基础,这成为北京古观象台最早的溯源。

郭守敬与王恂等人共同编制的《授时历》,是我国古代历法发展到巅峰的标志。从元代到清初的360多年中,所用的历法实际上都是《授时历》。《授时历》计算精度非常高,它测算出回归年长度为365.2425日,和世界通用的公历,即阳历,也称为《格里高利历》一样,但比《格里高利历》早了300多年。

郭守敬是一个上知天文,下知地理的科学奇才。在郭守敬的建议下,元世祖忽必烈派了14位天文学家,在国内27个地点(最南至西沙群岛,最北至北极圈内)进行太阳升落时间的观测,史称“四海测验”。根据这些观测结果,整理出测定不同地域“真太阳时”的技术方法,得出回归年为365.2425天的精确数字。这次天文观测的规模之大,在世界天文学史上也少见。到至元十七年(1280年)春天,一部新的历法宣告完成。按照“敬授民时”的古语,取名“授时历”。

修历一开始,郭守敬就曾指出:“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表。”郭守敬在司天台对多种天文仪器进行了发明改造。其中,最重要的就是在浑仪的基础上改造而成的简仪,它是我国古代最重要的天文仪器之一,作用是测量天体的位置。

浑仪是个不断转动的天体圆球。圆球里有许多一重套一重的圆环。圆环有的可转动,有的不能旋转。圆环中间夹着一根细长的管子,叫做窥管。把这根细管瞄准某个星球,从那些圆环上就可以推定这个星球在天空中的位置。因为这个仪器的外形像一个浑圆的球,所以称为浑仪。

郭守敬简化了浑仪,只保留浑仪中最主要、最必需的两个圆环系统,并把其中的一组圆环系统分出来,改成另一个独立的仪器。圆环四面凌空,便于观测。改良后的仪器,取名“简仪”,即最早的大赤道仪。在欧洲,这种结构的测天仪器,到18世纪以后才开始从英国流传开。简仪在我国的仪器制造史上是一次飞跃和创举。

东西方天文学的交融

工作人员介绍,明朝建立后,于明正统七年(1442年)在元大都城墙东南角楼旧址上修建观星台,复制了元代天文仪器,并在城墙下建紫微殿等,后又增修晷影堂。1644年,清政权建立之后,改观星台为观象台,隶属于钦天监。除台顶因清代仪器增多曾东扩三米外,至今无大变化。

明朝末年,东西方交流日益频繁,西洋传教士开始与中国皇家产生密切接触。来自西方的天文学、数学被引入钦天监的工作,东西方天文学开始交汇、融合。

有着丰富的天文学知识的德国传教士汤若望于1622年进入中国传教。1629 年,大明王朝的钦天监推算日食时间失败,崇祯皇帝命令徐光启重修历法,徐光启推荐汤若望进京任职。1630年汤若望奉召来到北京,协助徐光启编修《崇祯历书》。虽是外国人,但因掌握着丰富的天文计算知识,汤若望顺理成章进入了钦天监,并成为“话事人”。

1644年,清军攻占北京城,中国改朝换代。汤若望坦然自荐,将《崇祯历书》献于摄政王多尔衮。当年八月初一日食,汤若望依新法推算时刻,分秒不差。并接受汤若望的建议,改用欧洲天文学的方法计算历书。钦天监在一片风雨飘摇中保留下来,汤若望也因此成为跨越明、清两代的中国国家首席天文官。endprint

1661年,汤若望的荣耀随着顺治皇帝的过世而迅速褪去。康熙皇帝八岁登基,中西历法之争,引起了改革和守旧两派空前激烈的争锋。保守派官员杨光先那句“宁可使中国无好历法,不可使中国有西洋人”不仅得到朝中重臣鳌拜的支持,更得到了当时爱国的士大夫阶层的赞同。汤若望被诬陷定了死罪,全国的传教士亦都被押至北京接受审讯。

宣判后北京旋即发生地震,又有彗星出现,合都惶恐。孝庄太皇太后特旨传谕“汤若望向为先帝所信任,礼待极隆,尔等置之死地,毋宁太过。”汤若望幸运地得以身免,然而其他五位受到牵连的钦天监汉人同事均问斩。这一段历法之争,后来被史家称作“康熙历狱”。汤若望不久后病死,葬在另一位知名传教士利玛窦的墓旁边。

杨光先入主钦天监,尽废西方历法,但他执掌下的钦天监工作很快陷入混乱。汤若望的助手南怀仁在康熙皇帝的御前辩论中痛陈杨光先的失误,并在其后的日影测算中取得完胜。康熙下旨,“历法天文,概第南怀仁料理”。西法得以恢复,南怀仁成为新一代钦天监监正,深得康熙皇帝重用。中国的天文学亦因此而得到继续的发展。

1669年到1674年間,由康熙皇帝授命,南怀仁设计和监造了6架新的天文仪器:赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和天体仪。康熙五十四年(1715年)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再造一架新的仪器,命名为玑衡抚辰仪。至此,如今天台上所看到的八架仪器都已装备完毕。

这八架大型铜铸天文仪器,造型美观,雕刻精湛,均采用欧洲天文学度量制和仪器结构。天文仪器在工艺和装饰上具有浓郁的中国民族风格,而在天文度量制、结构等方面反映了西欧文艺复兴以来天文测量的进展和成就,成为东西方文化科技交流的历史见证,不仅是天文观测工具,还成为珍贵文物。

1900年,八国联军侵入北京城。德、法侵略者将钦天监的若干珍贵仪器掠去了欧洲。一战结束后,根据《凡尔赛合约》的规定,这些珍贵文物陆续被返还中国。而这座跨越元、明、清三代的观象台,它的使命也基上走到了历史的终点。

钦天监的韶华已逝,但建国以来,北京城拆除了无数古建筑,这个极显清静的院落仍然被完好地保存下。历史的慧根在博物馆中静待岁月,才有了博物馆外科技发展的枝繁叶茂。就像甲子历的轮回,这里既是过去、也是当下、更能看到未来。

Tips

古观象台

地址:北京市东城区东裱褙胡同2号

开馆时间:9:00—17:00(16:30停止售票) 周一闭馆

票价:成人20元 学生5元(仅中小学生)endprint

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