90年前,即1922年深秋,中国天文学会在北京古观象台成立。从此,几代中国天文学家经历了艰难创业的九十年,也经历了成果丰硕的九十年。中国天文学会摄制了一部记载这九十年风雨与辉煌的电视专题片,以此向中国几代天文人致以崇高敬意。
车水马龙的北京建国门立交桥西南角,一座明清时代的高台古建筑在高楼大厦的包围中显得非常矮小。
可是一百多年前它还是这里最高的建筑,一些过去的青铜仪器矗立在这座建筑上。这里是北京观象台,这里见证了中国古天文的辉煌与衰落,同时这里也是中国现代天文研究起步之地。
整整90年前,也就是1922年的深秋,矗立了近500年的北京古观象台格外热闹。古观象台不大的院子里,陆续来了40多人,这些人的召集者为中央观象台台长高鲁先生,他为这一天的到来已经等了整整十年。
十年前的1912年1月1日晚10时,南京总统府(清两江总督府),中华民国临时大总统就职仪式典礼隆重举行。孙中山颁布民国第一道法令《改用阳历令》,并确定当日为中华民国元年元月元日。
改朝换代颁布新历,延续着中国历朝历代的传统做法。制订历法,与民授时,仰观天象,预测皇权命运是中国古代天文的主要职能。
古代中国建立了不同于西方独特的天文星象体系,并留有世界上至今最全的天象记录。商代甲骨卜辞的天象刻文和西周青铜器上的天象铭文已距今3000多年,安徽凌家滩“八角星图”、山东大汶口“日月山”图案、河南西水坡的贝壳青龙白虎图,更是有距今6000年的历史。
在中国古代浩繁典籍中,有3400多年前的新星记载(商代甲骨文“新大星并火”)和公元前1142年(商代武乙)的日月食记载、公元前720年(春秋鲁隐公三年)的日全食记载、公元前687年(春秋鲁哀公七年)的流星雨记载、公元前644年(春秋鲁僖公十六年)陨石的记载。
公元前28年,中国就有了太阳黑子记载,公元185年也有了超新星记载,1054年金牛座超新星记载之详更为世界之最。
明代皇家御用的大型青铜浑仪、简仪和圭表,至今完好保存在中国南京的紫金山上。
1300年前唐代张遂(一行)对子午线进行了精确测量,800年前郭守敬组织了从南海西沙延伸到北极圈的大地测量,并且筑高台,创制简仪。郭守敬的观测精度居当时世界天文前列,中国古代天文至此达到了巅峰。
明清之际,西方近代天文学曾经开始在中国大地传播,这就是西学东渐。
北京西城区车公庄大街,一座外国人的古墓,墓主是西学东渐的代表人物之一、来自意大利的传教士利玛窦。
上海徐汇区南丹路光启公园,一座中国人的古墓,墓主是明万历进士徐光启。1603年徐光启进京赶考途中,在南京的一座天主教堂邂逅利玛窦,从此开始双方的合作。徐光启后来在北京南堂向利玛窦学习西方先进科学,合作翻译了《几何原本》。后来他还主持编制了《崇祯历书》。
明清时期大约有2000多名西方传教士来到中国,他们带来西方宗教和文化的同时,也带来了西方的近代科学知识,包括望远镜和近代天文学知识。
从明末科学家徐光启、李之藻的《天学初函》,到19世纪中叶的李善兰译自赫歇尔《天文学纲要》的《谈天》18卷,中国近代科学先驱对西方近代科学知识的传播,在中国播下了近代天文学的种子。
19世纪末诸列强开始在中国沿海开设观象台。(1872年法国天主教会在上海徐光启故里设立的徐家汇观象台、1900年在佘山设立的佘山观象台,1883年英国在香港九龙弥敦道设立的香港天文台,1898年德国在青岛设立的青岛观象台。)在那里他们开始了时间、地磁和近代天文的观测。这些观象台只是坐落在中国,主持科学研究工作的都不是中国人。
此时的中国,由皇家主导的天文观测仍然只是延续着传统天文——制订历法,为皇权服务。天文御用使得近现代天文学探索宇宙的精神并未在中国大地铺展开来。
清朝覆灭、民国建立,才使得近现代天文真正开始在中国传播。
民国建立后,明清两朝的钦天监由民国政府接收,并由教育部掌管设立了中央观象台,是民国官方最早的天文机构。地点设在明清两朝观测天象的地方——泡子河观象台(今北京观象台)。
中央观象台设立伊始的首要任务是编制新历,实现民国的第一道法令《改用阳历令》。法令虽然于1912年元旦颁布,可是编制这样一部历法并非易事。民国首任教育总长、同盟会会员蔡元培找来高鲁担任中央观象台台长,并着手编制新历。从此二人和中国现代天文及之后设立的中国天文学会,有了一段不解之缘。
高鲁字曙青、号叔钦,福建长乐龙门乡人。1897年就读于福建马尾海军学堂造船班。1905年以优异成绩保送入读比利时布鲁塞尔大学,1909年获该校工科博士学位。同年参与同盟会在巴黎的分支组织活动。
留学期间,一次出游法国,偶遇法国天文学家、法国天文学会第一任会长弗拉马里翁,他的《大众天文学》至今传世。两人的交流,让高鲁喜欢上天文,由此开始了天文研究。
民国成立之初,高鲁被任命为国民政府秘书兼内务部疆理司司长。蔡元培了解到高鲁对天文造诣很深,遂任命高鲁为中央观象台台长。
高鲁在辅仁大学数学教授常福元的帮助下,自1912年起,开始编撰阳历历书,《二年历书》、《元年历书》、《三年历书》先后发行,1914年颁发的《观象历书》更成为后来常规的《天文年历》前身。至此,公历开始在中国逐渐流行。
编制历法、推行公历仅仅是高鲁和中央观象台早期的任务之一,高鲁有着更大的目标,那就是开启中国的现代天文研究和普及之路。这还要从中央观象台成立之后的第二年发生的一件事情说起。
1913年10月,亚洲各国观象台台长会议在日本东京举行。徐家汇天文台台长、法国传教士劳积勋受日本邀请代表中国出席会议。从劳积勋处得知消息的高鲁即驰往东京,拟正式出席会议,竞未获通过,后经劳积勋建议,方能列席。高鲁被这件事情深深刺痛,决定不出席这次会议,并默默地在心中定下建立中国人自己的、与欧美并驾齐驱的现代天文台的决心和计划。为此高鲁编写了《中央观象台之过去及未来》一书,呈送当时的北洋政府,希望引起当局对天文学的重视与支持。随后,高鲁和中央观象台的同仁们亲自到北京西山考察,将在北京西山建立现代化天文台的计划、图纸和预算送交当局。其时正逢袁世凯复辟称帝,政坛糜烂、时局动荡、内忧外患,这一计划自然无果而终。 建设现代化的天文台暂时无法实现,高鲁转而开始在中国普及现代天文知识,聚集现代化天文人才。为此高鲁常到北京大学宣讲现代天文学,逐渐凝聚起一批爱好天文学的教授、学者。这些学者和教授成为中国天文学会的发起者和最早的会员。在中国天文学会筹备成立前的1915年,高鲁便以中国天文学会的名义出版了学术期刊——《观象丛报》,推动了现代天文学在中国的普及。
1919年7月18日,布鲁塞尔的比利时科学院,11个协约国的200多名代表正在那里举行国际科学会议,商讨如何组建国际研究理事会。会议的主要发起人是美国天文学家乔治·海尔,天文学比其它学科更迫切需要国际的合作。随即成立了三个附属国际研究理事会的学科级国际联合会,国际天文学联合会(IAU)便是其中之一。布鲁塞尔会议也曾邀请中国参加,鉴于当时国内混乱的时局,中国未派代表参加。
IAU的成立令中国天文学家很兴奋。对比中国古天文的辉煌,突显今日中国现代天文学的落后,“势单力薄”的高鲁等人迫切感到必须“急起直追”,为此需要“合群探讨”与“共同研究”。1922年,署名“高鲁暨中央观象台全体职员”的文告《发起中国天文学会启》,以天文学会筹备会的名义散发各地,呼吁成立中国天文学会。
文告中高鲁感叹:“比年来莘莘学子,深知今兹时代,非科学竞争不足图存;非合群探讨,无以致学术进步。”文末高鲁呼吁:“同人不敏,窃有志于斯学有年;虽平日殚精竭虑,终不免贻孤陋寡闻之诮;爰发起天文学会,就天文一科与当世大雅君子作共同之研究。”
高鲁终于迎来了这一天——1922年10月30日——中国天文学会成立。此时距高鲁受命担任中央观象台台长已过去十年,从现存资料看,当时一共有41位发起者聚集一堂,举行了中国天文学会成立大会。
会上高鲁正式宣布中国天文学会成立。大会选举高鲁为会长、数学家秦汾为副会长,以及选举了七人组成的评议会。第一届评议员有天文学家常福元、高平子、气象学家蒋丙然等7人,秘书为天文学家陈展云等4人,并决定将北京古观象台设立为会所。会后,学会向北洋政府教育部申报备案。
学会规定“凡曾专攻天文学及与天文学有关系之学科,或办理学艺事业有成绩者”为本会会员资格,第一届天文学会的会员有47人。年会制定了《中国天文学会简章》,从此,学会宗旨“专业天文学之进步及通俗天文学之普及”,成为指导中国天文学会90年来的工作总纲。
中国天文学会创办于中国内忧外患之交,时局极其艰难,政府资助极少,学会经费主要来自会员会费、捐助及资助。在这样极为艰难的情况下,成立之初的天文学会也积极地开展了各项活动。
首先继续编译天文书刊的事业。1915年7月创刊的《观象丛报》于1923年改名《观象汇刊》,这两种刊物都因经济拮据先后停刊。1924年《观象汇刊》更名为《中国天文学会会报》,每年一册。
同时为普及天文知识举办讲演会和座谈会,会所在北京时,每月都有天文讲演。
学会成立之初,每年都会召开一届年会,宣读论文,选举评议会。
中国天文学会成立后就开始积极参与IAU大会,1925年第二届IAU英国剑桥大会,张云列席,为加入IAU大会积极准备。
1927年国民政府在南京成立,同年11月20日国民政府举行“筹备国立中央研究院大会”,高鲁在会上提交“建国立第一天文台在紫金山第一峰”的提案,获得大会通过。1928年2月中央研究院在南京成立天文研究所,高鲁出任天文研究所代所长,高平子、陈遵妫担任研究员,陈展云等为助理员。此时北京的中央观象台更名“国立天文陈列馆”,中国天文学会会所也从北京迁至南京鼓楼测候所。中国现代天文研究的中心由北京移至南京。
南京,这座六朝古都,就此与中国现代天文学结下不解之缘。
郁郁葱葱的紫金山,故称金陵、钟山,因山坡紫色页岩反照金色阳光,东晋时更名紫金山。钟山东西长7公里,南北宽3公里,盘曲如龙,气势磅礴,古有“钟山龙蟠,石城虎踞”之称。
1928年高鲁亲自或派人在紫金山勘察和选址,他把梦想中的现代化天文台址拟定在南京紫金山。正当高鲁踌躇满志地实现自己心中的梦想时,国民政府下达通知,任命高鲁为中国驻法国公使。高鲁婉推不成,只得从命。他曾惋惜地说:“我是多么希望终身为祖国天文界效劳,把我国古代天文学在国际上的荣誉发扬光大。”
离开天文研究所前,通过考察,高鲁向当时担任中央研究院院长的蔡元培先生推荐时任厦门大学数理系主任的余青松教授接任自己天文研究所所长职务。
余青松,福建省同安县人,生于1897年,后以优异成绩考上清华留美预备班。1918年赴美国,先在里海大学攻读土木建筑学专业,获学士学位。1923年到美国匹兹堡大学攻读天文,在阿利根尼天文台台长邱提斯领导下,进行天文观测与研究,出色地完成了《天鹅座CG星的光度曲线和轨道》的硕士论文,使他在美国天文界初露头角。后转入加利福尼亚州大学进修,在利克天文台从事恒星光谱研究工作,使当时的恒星光谱研究工作取得了丰硕的成果。1926年就这方面内容完成了博士论文,获博士学位。余青松在国际天文学界名声鹊起。
1929年余青松接任天文研究所第二任所长后,秉承高鲁的宏愿,开始着手创建紫金山天文台的工作。他亲自上山踏勘,选择最佳登山路线筑路,这条线路至今还是闲庭信步上山游客的最优路线。他利用自己学过建筑设计的优势,又依据建设天文台的经费短缺、条件差的实际情况,因地制宜地作出了许多英明决策:
首先,依现有的山形地势因地制宜,最大限度地减少爆破工程量,建筑各个观测室及其它附属建筑物,如大小宿舍、气象塔、蓄水池等。
其次,由他自己亲自承担设计和绘图任务。总体布局中除子午仪室采用了基泰工程公司的设计图样外,其它所有建筑物均是由余青松本人设计和绘图的。余青松设计的天文台本部暨大赤道仪室,最为突出、壮观,它不仅集办公和观测场所于一体,其外观融会中西,具有独特的中国古典建筑风格。
在订购仪器设备问题上,他并没有因经费短缺而浅视,而是选择当时国际上最先进的产品。比如订购的60厘米大望远镜的电动升降机是德国蔡司工厂第一架新产品。 在建筑施工方面,各营造厂家均要求原订计划的三、四倍的承包价格,余青松勇敢地决定由自己主持负责建筑监工工作,始终未用包工制,从而省下了一大笔建筑费用。
高鲁离开了天文研究所后,仍在关心紫金山天文台的建设。他任驻法国公使至1931年,回国后任教育部长,至1932年6月又改任监察院委,在任中与蔡元培一同以倡议争取拨款的方式与实地考察选址继续推动紫金山天文台的建立。
1934年9月1日,在余青松所长的带领下,经过天文研究所全体职员的共同努力,费时五载,紫金山天文台建筑工程全部竣工。就规模而言,紫金山天文台堪称当年东亚最先进、也是中国第一座具有国际先进水平的现代天文台。时任日本京都帝国大学校长的天文学家新城新藏参观紫金山天文台后,感叹道:“日本尚且找不到能建造如此壮丽天文台的人!”
中国天文学会和天文研究所也从南京鼓楼移至紫金山天文台。此后很长一段时间,紫金山天文台成为中国现代天文研究的代称。
余青松建设紫金山天文台期间,积极参与中国天文学会的活动,连续三届担任中国天文学会会长。在其担任会长的1935年,中国天文学会派遣高平子、潘璞去法国巴黎列席7月10日~17日第五届IAU大会。二人带去了紫金山天文台图书、画册,及入会申请。
7月10日第一天大会上,IAU主席施莱辛格在报告中宣布,中国成为IAU的团体会员。中国以“中国天文委员会”的团体会员名义正式加入IAU。中国的第一批IAU个人会员有高鲁、余青松、蒋丙然等人。从这份名单中我们看出,高鲁虽然离任天文所长,但并未脱离天文研究,并且在1936年再次担任中国天文学会会长,积极参与了当年的日全食观测活动。
为了1936年和1941年的日全食观测,早在两年前的1934年中国天文学会就发起组织了中国日食观测委员会。中国日食观测委员会同中国教育电影协会、金陵大学理学院合作拍摄了《民国二十五年之日食》。
这是早期中国天文学会珍贵的影像资料。同时这次日全食也拍摄了世界上最早的彩色日全食影片。这部影片保存了当过四届中国天文学会会长的蔡元培的影像,这位曾以北大校长享誉国内学界的人物,也是早期中国天文学会会员。
高鲁也在这里留下了珍贵的影像,这位中国天文学会的创始人,在离开天文研究所任上后,曾任天文研究所特约研究员,后任通讯研究员,并担任天文会长至1942年。
这一年高鲁因车祸受重伤,休养期间停止一切职务,康复后任闽浙监察使,于1943年元旦在福州“纪念一·二八事变大会”演说时因中风昏倒,经抢救复健;1944年10月被免去监察使,改任监察院监委。抗战胜利后感染肺炎卧病在床,因经济拮据,需由妻子以高本人积蓄加上典当换得医药开销,1947年在福州病逝。
从这里也能看到紫金山天文台建成后,余青松的身影。当然还有后来对中国天文进展有所贡献的陈遵妫、邹仪新等人。
除了日全食的精彩瞬间外,还有日本小朋友亲切的欢迎场面和天真烂漫的笑脸。但是这次日全食观测后仅仅一年,1937年7月7日卢沟桥事变爆发,日本发动了全面侵华战争。8月13日上海“淞沪会战”爆发,11月12日上海沦陷,南京形势陡然紧张。11月20日南京国民政府发表《移驻重庆宣言》,天文研究所和中国天文学会不得不放弃刚建成不久的紫金山天文台内迁。
天文研究所先是移师长沙。不久,南京沦陷。消息传来,长沙形势日趋吃紧,天文研究所不得不从长沙继续南撤,辗转株洲、桂林,经越南入云南,1938年4月抵达昆明。
昆明地势高朗,空气清澄,晴夜又多,宜于天文观测。始终不忘职责的余青松决定在昆明建立一座永久性的天文台,几经选择,选定了昆明东郊的凤凰山。经余青松亲率职员登山勘测、亲自设计和绘制,从1938年秋开始兴建,1939年7月凤凰山天文台落成,之后发展成今天的云南天文台。不过,当年的条件非常艰苦,山上没有电、没有水,喝水从山下挑水,望远镜观测跟踪用手摇。
中国天文学会会所也随之迁到昆明东城脚20号,1940年成立了昆明分会。在最艰难的日子里,中国天文学家们还坚持学术交流,八年抗战期间竟在最简陋的条件下举行了6届年会。
1940年底,余青松辞去了天文研究所所长之职,此后,他在桂林和重庆等地负责光学仪器和教学仪器方面的研究工作。1947年出国,先后在加拿大多伦多大学、美国哈佛大学天文台等处工作。1955年任美国胡德学院的教授,并任该院的威廉斯天文台台长。1967年退休为名誉教授。为表彰余青松在天文学领域的重大贡献,美国哈佛史密松天体物理天文台将该台发现的第3797号小行星命名为“余青松星”。
接替余青松担任天文研究所所长一职的是张钰哲,三年后,他又接替高鲁出任中国天文学会理事长。张钰哲,福建闽侯人。1919年,出身贫寒的张钰哲以出色的成绩考入清华留美预备班,1923年赴美,考入美国芝加哥大学天文学系。1926年毕业,第二年即获硕士学位,再进美国叶凯士天文台攻读博士。1928年发现1125号小行星,命名为“中华”,这是中国人发现的第一颗小行星。1929年获叶凯士天文台天文博士学位后,他写了《留美学业将毕寄诗呈母》一诗,表达了回国报效的心情:“科技学应家国需,异邦负笈跨舟车。漫言弧矢标英志,久缺晨昏奉起居。乳育劳劬齐载覆,春晖寸草永难如。喜把竹书传好语,明年渡海俱琴书。”1929年秋天,张钰哲回到了祖国,先后受聘于中央大学物理系和中央研究院天文研究所。
接任天文研究所所长不久,张钰哲即带队前往甘肃临洮观测日全食。1941年日全食,全食带横贯中国全境,历经新、青、甘、陕、鄂、赣、闽、浙八省,全程4000余公里,应为二十世纪中国境内观测条件最好的日全食。中国日食观测委员会很早就为此次观测活动做好了准备。可是这时正处抗日最艰难的时期,上述省区大多沦陷,组织日食观测的条件极差,经费拮据,仪器缺乏。
中国日食观测委员会千方百计募集款项,因陋就简地向各方借用或自制观测仪器,装备了两支观测队——张钰哲带队前往甘肃临洮的西北观测队,以及由邹仪新带队前往福建崇安的东南观测队。东南队恰逢天阴一无所获。
西北观测队途中的艰辛,张钰哲在《临洮观测日食之经过》中详细地描述为“直似绝塞穷荒之放逐流窜矣”。途中有一日,“二十七架敌机,嗡嗡然掠顶而过,继以轰然一声震耳欲聋,颇为车中之仪器担心。伺机声渐微,返路旁视察,只见车上多蒙一层灰尘之掩蔽,幸无其他之损害。”在一路上饱尝风餐露宿之苦和日机多次空袭时,那铭心刻骨的濒死滋味后,日食队于8月13日抵达临洮县城。此时他们已经行程3200公里,行期为45天。
日食队决定将观测点,设在离县城4里路的乡村师范学校内的岳麓山上的泰狱庙里。1941年9月21日,8时40分,临洮上空雾散天晴。9时30分日全食的初亏现象终于出现——是时晴空无云,只见月影由太阳西侧正上方开始缓慢入侵。西北观测队拍到了日冕、光谱和色球闪光光谱,测定了日冕亮度,实测初亏、食既、生光、复圆的时刻和拍摄日食电影。西北观测队此次观测大获成功。
在归途中,队员们凡遇城市,则举办日食展览和演讲,放映日食天象的电影。途经穷乡僻壤,必在所宿的旅店周围,将日食照片和图表择地张挂,情真意切地向广大民众宣讲日食知识和天文常识。
中国人在中国境内的首次现代日食观测获得极大成功,中国天文学会下中国日食观测委员会获得了圆满收获。
抗日战争胜利的第二年秋,陈遵妫代理所长率领天文研究所以及中国天文学会重返南京紫金山,此时所长张钰哲在美国考察。
当时远东最好的60厘米反射望远镜在颠沛流离运回紫金山天文台后已不能正常运转。其后内战及物价飞涨,使得天文研究所的经费得不到保障,人才流失,天文研究近乎停顿。在这样的困难情况下,中国天文学会所办的刊物《宇宙》,仍然在坚持编辑。
《宇宙》创办于1930年,在抗日战争期间也没有停刊,只是将月刊转变为年刊,《宇宙》编辑到1949年底。《宇宙》杂志总编辑陈遵妫及紫金山天文台同仁在时局动荡中,坚守岗位,保证了紫金山天文台不被破坏。
1949年10月1日中华人民共和国成立,中国天文学会的历史揭开了全新的篇章。
(责任编辑:吴蕴豪)

