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“敬协天行”观象台

来源:《北京日报》  发布时间:2023-11-20

清·徐扬《日月合璧五星连珠图卷》中的北京古观象台

  中国古代,历朝均以农为本,天文知识是农业生产的基础,观象授时就成为政府的重要职能。古都北京有着悠久的天文观测历史,古人常讲“器以载道”,皇都修建观象台,展示着皇权的威严。坐落于今建国门地铁站旁的古观象台,正是这段历史的见证。

  法象而制为器

  “观象”之象,即天象,可理解成天文和气象的合称。观象既观斗转星移,又观阴晴冷暖。所以,中国古代的观象台既是天文台,又是气象台。

  北京城中皇家观象台可追溯到辽、金时期。辽天显十一年(936年),辽在今北京建陪都,称南京,就有了皇家天文观测的记载。金海陵王贞元元年(1153年),金朝建中都,设立专门的测天计时机构“太史院”和“候台”,并一直延续到元代。

  为何天文机构称“太史院”和“候台”呢?司马迁之父司马谈曾说:“余先周室之太史也。自上世尝显功名于虞夏,典天官事。”上古时期,太史是史官和历官的合体,责任之一就是观察天象,后世沿袭这一传统,故天文机构称“太史院”。候,有守候之意,人们通过守候来观测天象,故称观象之台为“候台”,观测人员称“候官”。金的观测设备以辽代遗留下来的,以及“靖康之役”中从北宋都城汴京掠夺来的天文仪器为主。

  元朝天文学水平领先于世界,郭守敬编制的《授时历》以365.2425日为一年,与现在通用的公历基本相同,这一成就是在精密的天象观测基础上取得的。至元十六年(1279年),王恂、郭守敬等主持在大都东南角建立了“太史院”和“司天台”。清人朱一新曾说:“今之观象台,元之司天台也。”学界也把这两个机构视为北京古观象台的前身。

  明朝最初定都南京,废弃了元朝的太史院,把元大都的天文学家召到南京,并于洪武元年(1368年)在南京设立司天监和回回司天监。三年后,将司天监更名为钦天监,下设天文、漏刻、大统历、回回历四科。洪武十七年(1384年),朝廷特把元朝的浑仪、简仪从北平运到了南京,次年在鸡鸣山上建起了钦天监观星台。

  明成祖时迁都北京,正统二年(1437年),钦天监上疏明英宗,奏请仿造元代郭守敬所制观测器材,五年后完成了浑仪、简仪、浑象和八尺圭表的复制。这些仪器的制作仍遵循古人“法象而制为器”的传统思想。这时急需一个场所放置这些仪器来进行天象观测,今天所能见到的北京古观象台就建在此时。

19世纪末的北京古观象台

  从观星台到博物馆

  今天的天文台,在我国古代有很多名字,如灵台、天台、云台、候台、司天台等,在明代称为“观星台”。据史书记载,明正统七年(1442年),朝廷在齐化门(现北京朝阳门附近)南,以元大都东南角的角楼为基础,用37天建成了观星台的土木建筑部分。据《明实录》载,“(正统)十一年又增修晷影堂”,从1442年到1446年,观星台及附属建筑基本建成,主体是观星台,上有测风台、量雨台等建筑,附属建筑群包括紫微殿、壶房、东西值房、晷影堂等,建筑布局一直保持到今天。作为皇家天文台,观星台隶属于礼部的钦天监,衙署位于今中国国家博物馆东侧、公安部西侧,所以,时人又把观星台称为钦天监外署。清代改观星台为观象台,仍隶属钦天监。

  辛亥革命后,北洋政府将观象台改名为中央观象台,主要负责天文、气象和地磁的观测研究工作。1928年,国民政府在南京紫金山设立国立中央研究院天文研究所后,北京的中央观象台不再承担天文观测任务,至此,北京古观象台完成了历史使命,于1929年改名国立天文陈列馆,成为中国最早的博物馆之一。

  从1442年算起,北京古观象台持续观测近五百年,是世界上现存观测时间最长的天文台。从建筑历史价值看,也是现存元大都东南城墙的唯一标识。

  新中国成立后,古观象台经国务院批准划归北京天文馆管理,但1959年后一直未向公众开放。1961年,考虑京津引水工程的河道选线方案时,曾有意把古观象台迁到西郊天文馆,周恩来总理否定了拆迁方案。1968年,规划建国门地铁站时,有人主张将古观象台拆迁,周恩来总理明确批示:“古观象台不能拆,绕道施工。”

  1979年8月17日,观象台东侧突然坍塌,台上仪器随时有损坏的危险。时任国务院副总理的邓小平同志要求紧急抢救,北京市政府采取紧急措施,制定修复方案,及时将仪器向西侧迁移,随后搬到台下存放。1980年至1982年,国家文物局组织对古观象台进行全面修复,正式命名为“北京古观象台”,定为全国重点文物保护单位。1983年,经过全面修复的台体和台下的四合院对外开放。

  中西合璧观象仪

  明代观星台上的观测仪器多是按照元代天文仪器仿制的。明正统二年(1437年),朝廷命用木料仿制存于南京的宋代浑仪、元代简仪和圭表,运回北京,再浇铸成铜器,放在观星台上供观测使用。当时观星台上陈列的观测设备包括浑仪、简仪、天体仪、仰仪、浑象、日晷,以及台下的圭表和漏壶等。中国传统观象仪多以模拟天象为主要目标,《灵台仪象志》记载:“夫测天之仪,贵恰肖乎本然之象,故其造法,亦必以天象为准。”

  清康熙八年(1669年),比利时传教士南怀仁奉旨设计6件新仪,于康熙十二年(1673年)制成。其中,赤道经纬仪主要用来测量天体的赤道经度和纬度以及真太阳时。黄道经纬仪测量天体的黄道经度和纬度。地平经仪与象限仪用来共同观测天体地平坐标系统,所以象限仪也叫地平纬仪。纪限仪主要测量天体距角。而天体仪被誉为“诸仪之统”,也是现存最早的浑象。康熙五十四年(1715年),改进了之前用地平经仪与象限仪共同观测天体地平坐标的方法,增设地平经纬仪,用一件仪器就能测天体坐标。

  最能体现“中西合璧”思想的当属玑衡抚辰仪,实质上是用西法改进的一种浑仪,也是清代铸造的最后一件大型天文观测仪器。乾隆九年(1744年),乾隆皇帝亲临观象台,称“结构以浑仪制近古,刻画制度宜从今”。钦天监人员依据“用今之数目,合古之模型”的思想,按照浑仪的制度、西法的刻度,花费十年时间造出了玑衡抚辰仪。外观从商周青铜器中汲取灵感,由青铜浇铸,重5吨,底座有精美的云纹和山纹,游龙盘旋而上,带有鲜明的中国特色。

  古观象台及测量仪器是中西文化交流的产物。自明代以来,天文仪器制造方面,逐渐摆脱中国传统的天象观念,开始采用欧洲天文学度量制和仪器结构制造方法,但在外形设计上,则有意识地增添中国传统文化元素。在观测方式上,并没有完全依靠西来的天文仪器观测,一定程度上仍然继承了中国古代的天象观测传统。如上文提到的坐更台,主要用于目视巡天观象,是传统目视观象的建筑,与南怀仁所造的天文仪器截然不同。

  1900年,八国联军入侵,对北京实施分区管制。观象台所在位置归德军占领,德军统帅瓦德西提出,古观象台的仪器应归属德国。这引起了法国的不满,法军统帅优依隆认为仪器中的一部分是法国制造的,应该归属法国。结果,德法两国瓜分了观象台的仪器。天体仪、玑衡抚辰仪、地平经仪、纪限仪和明代浑仪被德国强占,法国得到了赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经纬仪、象限仪和明代简仪。由于舆论压力,1902年法国归还中国5件仪器。而德方把掠夺的仪器运回德国,放置在皇家花园的橙园草坪上。此后,清政府拨款建造了两件天文仪器:小地平经纬仪和折半天体仪,型号比原仪器均小,折半天体仪为之前天体仪的一半,在观象台上用于观测。

  一战后的巴黎和会上,中方提出德国归还天文仪器,故《凡尔赛和约》第131条要求德国在12个月内归还从中国掠取的天文仪器。德国在1920年6月10日将仪器装上日本轮船,经过一番波折,于10月1日到达天津,次年4月7日运回北京,经过20年的漂泊,这批仪器终于回到了古观象台。

  这些仪器的百年命运也是中国近代史的缩影。1931年,九·一八事变后,中央研究院历史语言研究所所长傅斯年向中央研究院提出古观象台文物南迁的意见,中研院派专员到北京,由于仪器庞大无法搬运而搁置。傅斯年马上让下属裘子元代办,实地调查后,裘子元提出部分仪器南迁方案。明代的浑仪、简仪、圭表、漏壶(两只)、小地平经纬仪、折半天体仪7件迁往南京(今存紫金山天文台和南京博物院),清制的8件仪器仍留在北京古观象台。

20世纪初时的天体仪和象限仪

  见证中国天文学的转向

  在西方天文学的冲击下,古观象台见证了中国天文学的转向。元代是中国传统天文学发展的高峰,明代继承了元代的成果,北京古观象台正是在这时建立起来的,最初还把仿制元代的仪器放在观象台上。直到明后期,传教士们把欧洲的观测仪器、书籍和图表带到了北京城,传播西方天文学知识,他们的工作汇集成了一部丛书——《崇祯历书》,清朝改名为《西洋新法算书》,介绍欧洲古典天文学知识,引用了欧洲古典天文学的几何模型方法,以代替中国传统的代数学方法,中国天文学走上了与欧洲天文学融合发展的道路。在此影响下,中国人的思想观念也悄悄发生着变化。

  中国古代的天文观念与今天有很大不同。王勃《滕王阁序》中说“物华天宝,龙光射牛斗之墟”,典故是相传在南昌城内,晋代张华有一天忽见一道白光,恰射在牛宿和斗宿之间,此种天象定是有神器出现,就劝他的朋友到南昌当太守,果然发现了失传已久的干将、莫邪两把宝剑。古人认为天象与人事密切相关,天象甚至是人事的预言,司马迁说“究天人之际,通古今之变”,在此基础上,更赋予天象以政治含义。

  古观象台中珍藏着清朝两位皇帝的墨宝。康熙帝手书“观察唯勤”,勉励观测人员勤奋工作。紫微殿中,悬挂着乾隆帝赐匾“观象授时”,并手书对联“顺敷星好勅时几,敬协天行所无逸”。农业是立国之本,历法的制定直接关系到农业收成,观象授时是古代天文学重要职能之一,同时,敬天是中国传统皇权神授的理论支柱,掌握天文历法、观象占验等手段是皇权的象征之一。两位皇帝的墨宝正是中国传统天文观念的集中反映。今天我们主要受西方天文学的影响,一个显著特点是把人类社会与宇宙天地截然分开,天文现象属于客观自然现象。我们参观古观象台,不仅仅发思古之幽情,更能感受到中华文明不断融合外来文化的包容与气魄。

  (来源:《北京日报》2023年11月16日,第15版;作者:陈光鑫,作者单位:北京市社科院历史所;图片:原文配图)

 

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