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——读《紫金山天文台史》
文：董煜宇
出处：科学·历史·文化 2004年3月　

　　在中国众多的山脉之中，紫金山之所以闻名于世很大程度上在于它与天文结下的缘。正所谓“山不在高，有仙则名”。作为为南京著名的风景名胜之一，也许很多人都目睹过它的风采。但是关于紫金山与天文结缘的来龙去脉，关于它在中国近现代天文学发展中所发挥的独特作用，公众知道的并不多。阅读由著名天文学史专家江晓原和他的学术助手吴燕新近撰写的《紫金山天文台史》一书，不仅能让我们了解紫金山天文台这方科学圣地的前尘往事，也能让我们了解中国天文学新生的坎坷历程。
　　如同建台先铺地基一样，作者对紫金山天文台的介绍是从中国古代天文学向近代转轨的背景开始的。中国古代天文学曾经辉煌一时，然而自明代开始它始终处在徘徊、停滞状态，无法迈进近代科学的门槛。中国天文学向近代转型的开端是在西方科学的激荡下发生的，紫台史的第一部分就是从介绍明末清初天文西学东渐的大致发展历程展开的。从徐光启用西方天文学方法推算日食开始，中国天文学开始踏上向近代转轨的漫漫征程。然而前进的道路却充满荆棘，保守势力一直对西方传教士的新法耿耿于怀，根据新法制定的《崇祯历书》迟迟得不到应用，新旧两派关于历法的斗争可以说充满了血雨腥风，参与整理修订《崇祯历书》的西方传教士汤若望为此身陷深牢大狱。尽管最后新法终于战胜了旧法，历书得到了应用，尽管也有象康熙这样的皇帝对西方天文学颇感兴趣，中国天文学却始终没有摆脱传统的窠臼。一直到清末，天文学的主要任务还是为皇家星占学活动提供服务。之后，虽然殖民者先后建立了徐家汇观象台、佘山天文台、青岛观象台等天文观测机构，但都由外国人掌管，中国人竟然没有一座自己的现代意义上的天文台。而同时期西方的天文学，正如作者所言：“早已冲出了现代天文学的起跑线”。
　　交待了背景之后，作者浓墨重彩重彩所描绘的就是紫金山天文台的创建和发展了。通过对大量的珍贵历史图片，天文观测图片、文字记录的系统疏理，作者为我们描绘了从紫金山天文的选址筹划到建立发展的完整过程。也许很多人不清楚，之所以在南京紫金山建立天文台竟然是非科学因素影响的结果。蒋介石在1927年于南京建立国民政府后为了向同时并存的武汉国民政府、北洋政府显示合法性，成立“时政委员会”，主要任务用来编制历书。因为在中国传统思想中，颁历是统治的象征。谁料想，非科学之因却结出了科学之果。一些有志于献身天文学的业界前辈，历尽艰辛最终主持建成了中国第一座现代意义上的天文台。从筹划、选址、勘测、施工到建成，有许多的故事。作者以时间为顺序，巧妙地把科学史和社会史融为一体，勾勒出了建台的艰辛历程。今天，在风景名胜区建亭台楼榭、建别墅，看起来是非常简单容易的事，但在当时在紫金山建立天文台，却是在中国内忧外患、战争频仍中克服缺乏技术经验、资金短缺、战争威胁、人事干扰等诸多不利因素下完成的。天文工作者正是在怀着强烈的科学救国之梦，付出极大的艰辛 才建成了第一座真正意义上由中国人自己建立的现代意义上的天文台。也许听听当年负责筹建人之一著名天体物理学家余青松的一番慷慨陈词就能更好的体会当时知识分子科学救国的迫切心情：“救国救民之道虽有多端，但从长远看，最重要莫过于教育，其中又尤以科学教育最为根本。……..而在国势阽危的今天，如能力争早日建成，那仅在心理上对唤起一些人团结的救国信心，我想就会有振聋发聩之效”！
　　因为是介绍天文台的发展历史，必然要涉及对相关的天文学知识、天文学仪器的介绍。作者籍多年研习天文学史积累下来的深厚功力，对所涉及的天文学知识、以及相关的天文学仪器，比如选址的科学依据、陈设的古浑仪漏刻的功用、600毫米大赤道反射仪的功用都结合图片和资料作了简明扼要的科普介绍，既有对其中的天文学仪器设施情况的直观展示，也有对相关科学内容、科学功用的恰如其分的评价。这样读起来不仅能让人能轻松了解完整的发展历程，也能获得不少天文学知识。
　　如果说通过阅读紫金山天文台的建台过程，能让我们了解先辈们科学救国的拳拳之心，通过阅读他们不畏艰辛在天文学领域孜孜追求、不懈进取的科学探索历程，更能让我们了解先辈们追求科学、献身科学的满腔热忱。从天文研究所于1927年成立后，高鲁、余青松等人在极为艰苦的条件下在国内开展天文观测、天文研究的同时，就积极追踪世界天文学前沿，并做试图融入其中的努力。1939年第四次太平洋科学会议，余青松代表中国参加，1934年陈遵妫参加有关短周期变星的国际合作项目；1935年国际天文学联合会第五届大会在巴黎召开高平子等人出席会议，高鲁、余青松等人被接纳为会员，标志着中国正式加入国际天文学联合会。1936年6月，余青松、陈遵妫赴日本北海道参加日全食国际观测。抗战烽烟燃起后，人员辗转南迁到昆明，并于凤凰山另建天文台，开展工作。书中详细介绍了1941年，在日寇飞机轰炸下的一次日全食观测过程。观测人员穿越一道道死亡线，不远万里从昆明跋涉到临洮，完成了日食观测任务，并在往返途中为各地人士做普及性演讲宣传活动，这是怎样的科研“长征”！它留给后人的绝不仅仅是一些科学的观测数据和图片，更有追求科学、为科学献身的可贵精神！在战争中很多人曾饱受衣食之困，然而在“借无可借、卖无可卖”的情况下，一些研究人员仍然能悉心从事天文学研究，没有顽强的信念、没有为科学献身的精神是做不到这一点的。
　　经过了战争的洗礼，经过了岁月的沧桑，紫台从昨天走到了今天，中国现代天文学事业也不断前进发展。 1949年之后的 历史，涉及许许多多敏感的人物和事件，作者没有继续论述。但是为了反映紫金山天文台今天的面貌，在正文中安排了“今日紫金山天文台”一章，主要对其科研研究状况及成就，做了介绍以便尽可能保持完整。在之后的成就和人物篇中，又把1949年以前的科研成就以及中国现代天文学的奠基者高鲁、高平子、余青松、张钰哲、陈遵妫等人物做一单独介绍，使人们对紫台在科研方面的成就以及为中国现代天文学事业做出重要贡献的人物有了一个完整的印象。
　　如今，紫金山天文台作为国家重要的研究机构之一，正朝着中国一流的天文基础研究、应用研究及相关高科技研究基地、高层次人才研究培养基地和世界性的天文研究中心目标迈进。虽然历史已成为过去，但回首往事留给我们的并非仅仅有趣的故事。在紫台成立发展过程中，体现出来的勇于探索、追求科学、献身科学的精神，恰似昨夜星辰，今天依然闪烁在浩瀚的星空，永远值得人们敬仰！

文：吴　慧
出处：科学时报 2004年1月　

　　12月31日，2003年的最后一天，我在上海西区某幢高层的斗室里，阅读这本《紫金山天文台史》，此时距紫台建立，从1931年算起，已经有70多年了。冥荚苍苍，人生七十古稀，在遥远的恒星背景下，70年，却也就只是那么弹指之间。我记得，2002年的最后一天，我是在阅读《剑桥插图天文学史》。厚厚的一本书，从史前文明开始，从人类对宇宙的好奇、种种的假设与猜想开始，一路讲到现代，讲到射电天文学，讲到哈勃望远镜。
　　也许岁末年终，尤其容易激发出人的历史感，掩卷长叹一声，几千年的历史便在书页翻动时的幽微响动中过去了。《紫金山天文台史》一书读的时候，还是电子版，拖着滚动条，历史的流逝就在更无声无息中完成了。然而，这么一个阅读时间上的巧合，始终在提示我不能单单地来看紫金山天文台的这段历史，如果将这70年的历史放到整部天文学史的背景下去体会，将是更有意义的。
　　人类对宇宙的认识是个漫长的过程，经过早期的积累，从托勒密到哥白尼再到开普勒，人类渐渐获知了宇宙的结构，虽然离开宇宙的中心越来越远，可是视野却越来越开阔。古老中国的天学传统同西方的天文学看起来又不一样，我们的祖先勤奋地描述头顶的星空，描绘星体的运动，特别是对那些奇异天象进行解释，制定历法并且编制历表，这是他们的天文学的主要工作。他们的工作何以被相信并接受呢？检验一部历法的疏密，无非就是看其是否同实际的观测结果相吻合。1629年，钦天监官员用传统方法推算日食又一次失误，而徐光启用西方天文学方法推算却与实测完全吻合。于是崇祯帝下令设立“历局”，由徐光启领导，修撰新历。徐光启先后召请耶稣会士龙华民（Niccolo Longobardo，1565～1655）、邓玉函（Johann Terrenz Schreck，1576～1630）、汤若望（Johann Adam Schall von Bell，1592～1666）和罗雅谷（Jacobus Rho，1592～1638）四人参与历局工作，于1629～1634年间编撰成著名的“欧洲古典天文学百科全书”《崇祯历书》。有科学史家将《崇祯历书》的编撰称为中国古代的科学革命，这一说所包含的部分意义应该是传统的天文学格局明确地被传教士带来的西法打破了。1645年，汤若望又对《崇祯历书》整理修订，取名《西洋新法历书》，呈清廷刊刻印行，同时他被任命为钦天监监正，也就是皇家天文台台长的职务。此举为中国人带来了西方数理天文学，并促使中国天文学开始纳入世界天文学的发展轨道中。
　　天文学的现代化之路不是横空出世也不是单单凭借西法来完成的，传统的脉络还延续着，天文学仍旧还是包含着某种独特的象征意义。1927年4月蒋介石在南京另立“国民政府”，与北京的北洋政府和武汉的国民政府相比起来，南京政府成立最晚，合法性最令人怀疑。由于颁历在历代都被视为统治权的象征，所以南京政府也就草草成立“时政委员会”来编制、颁布国民历。紫台的第一任台长高鲁当时就主持着时政委员会工作。28年蔡元培出任中央研究院院长，高鲁出任其辖下天文研究所所长，并于31年开始在紫金山第三峰上建造天文台至33年竣工。看高鲁、余青松等人为建台所做的努力，包括亲自爬上山头去勘测选址、筹措经费、搬运天文仪器可知创业之艰了，这还不包括其它社会因素。
　　在天文学史上，16世纪的第谷也曾经拥有一个天文台，他是以观测数据的精准著称的。早期的天文学家，没有也当然不可能拥有怎样精妙的仪器供他们观测使用，比第谷稍稍晚一点的伽利略第一个将望远镜指向月球，这个动作带有标志性的色彩，它是人类第一次不直接用肉眼裸视来观察天体。再后来的威廉·赫歇尔同他妹妹一起磨镜片制作望远镜来观测恒星的佳话也传彻天文学史。随着人类对数据的要求越来越精确，观测的难度越发地加大，天文观测对仪器的依赖也越来越大，而一个现代化的天文台所承担的当然也不再是传统意义上的工作，再更进一步，现代天文学上的重大观测实验，也都是围绕着天文台进行的。看一下紫金山天文台建台之初的研究工作计划：一是恒星的分光光度研究，即将恒星的光谱在大赤道仪的石英分光摄影器上摄取照片，然后研究光谱中光度分配的情形。二是太阳的研究，观测现象为黑子，光斑，氢中的谱斑，爆发现象和太阳四周的日珥。三是短周期变星的研究， 短周期变星一名造父变星，其研究也是国际合作问题之一。四是关于子午仪，子午仪上的观测和记时仪以及天文时钟都有深切的关系。
　　在紫金山天文台落成的早期，一个重要的事件就是中国日食观测委员会的成立以及1936年日食的成功观测。一路是张钰哲和李珩二人赴苏联，此行目的为摄取日冕影像，测定日食时刻并测定全食时天空暗黑程度与薄暮天色的比较。此行困于天气，所得的结果不甚理想。另一路则由余青松和他的队友们前往日本北海道，摄取日冕，摄取电影同时也为筹备1941年日食观测积累一些可供参考的经验。在余青松的报告里记述了日本学术研究会议、昭和十一年日食准备委员的一份通知，请北海道有关系的各支厅长市长与警方共同协助维持观测时的人群秩序，综合考虑到日食观测所需要的条件，这项通告的内容细致到要求当地的居民在二分钟的全食时不可点户外灯火，日食当日，不许走入观测地点160米范围以内，不许焚火，以免天空浮有烟雾。这只是一部分，等等条款，都表示了对此次天文观测的重视。
　　紫金山天文台前前后后经历了各种风风雨雨，中间战争带来破坏尤其强烈。看着现今它所做的空间天文观测与研究工作，想起为尽量减少战争带来的损失而迁址云南凤凰山的那段往事以及种种艰难苦寒，叫人怎能不感慨。一本电子书，滚动条从目录拉到了最底下的索引，键盘噼噼啪啪的有些声响，顺手再打开一个窗口，点进去是正在火星上的Beagle2探测器，页面上还是没有显示我们已经接收到了它发回地球的讯号，安安静静的，它在想什么？我以为已经为一整部天文学史激动过，短短70年不太可能引发什么样的情绪，看来大约是错了，这本《紫金山天文台史》还是又一次地让我激动了一下。再多问一个为什么，想一想，应该是人类的智力和探索未知的精神以及为此付出的不懈努力又一次征服了我。