南京偶记：国立紫金山天文台旧址

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　　虽然离开地球进入太空的人类依然屈指可数，但是古往今来的人们从未停止过对星空的仰望。未知与神秘的宇宙浩瀚无垠，无穷无尽的猜想与探索也伴随人们从远古到如今。“不知天上宫阙，今夕是何年？”

↑从头陀岭远眺紫金山的天文台，山脚到江边的“一马平川”早已变成“高楼丛林”。由于住得不远，攀爬紫金山也是常事，一般从蒋王庙出发，最后到达头陀岭，中途经过天文台。

↑前往天文台，除了步行登山，还可以乘坐观光索道。索道有三站，第一站是起点站地堡城站‌；第二站天文台站‌，出了站还需要往回再步行一小段山路，才能到达天文台；第三站是头陀岭站‌。

↑“紫金山天文台”有两个概念。一是指“中国科学院紫金山天文台”，总部位于鼓楼区北京西路2号，下设多个研究部、实验室和观测台站，中国三大天文台之一；二是指“国立紫金山天文台旧址”，位于玄武区紫金山第三峰。本文中的天文台，均指紫台旧址。

↑↓紫金山天文台大门前的开阔平台，最先进入视线的是“田家炳天文科学交流中心”。

　　中国古代很早就有了天文观测台，夏朝的“清台”、商代的“神台”、周代的“灵台”，都担负起了远古中国人对宇宙的最早窥望。

　　中国近代天文学却是相当滞后，当17世纪的欧洲天文学通过望远镜实现了重大突破（如伽利略望远镜）时，中国仍沿用浑仪、简仪等传统仪器，民国时期的中国天文学依然是以肉眼观测为主。直到新中国成立后，才开始逐步采用现代望远镜技术。

1天文台本部

　　紫台旧址内直径最大的圆顶建筑是‌大赤道仪室‌，简称“大台”，共有两层，原来主要用于天文观测和研究，是天文台本部。现为游客参观的主要展厅，展示天文仪器和陨石展品。

↑“天文台”牌楼，中式风格三间四柱式，上覆琉璃瓦，横额为当时国民政府主席林森手书。牌楼基部横跨在阶梯的中段。

↑天文台本部建筑坐北朝南，按轴线对称分布。各个建筑之间以梯道和栈道相连通，各层平台均采用民族形式的钩阑，建筑台基与外墙用毛石砌筑，朴实厚重，与山石浑然一体。

↑紫金山天文台，简称紫台，建成于1934年，是中国人自己建立的第一个现代天文学研究机构，被誉为“中国现代天文学的摇篮”。前身是成立于1928年的国立中央研究院天文研究所。

↑“紫金山天文台奠基石”，位于建筑一层右侧。原碑文为汪精卫所书，已被损毁。现存碑石为张钰哲先生1984年按原碑文重书。

↑拾阶而上，穿过牌楼，可以直达“大台”的圆顶。

↑大赤道仪室圆顶直径8米。这座大型随动式的白色天文圆顶，经过重新粉刷后，在阳光下格外显眼。

↑圆顶观测室内存放着大型天文仪器“60厘米反光望远镜”，现已退役。1934年紫台建成时向德国蔡司公司订制，是当时远东最大、最先进的天文望远镜。1937年曾被装箱转移至昆明凤凰山保存，战后又运回了紫金山。

↑此镜为反射式卡塞格林系统，由一块主镜和一块副镜构成。口径60CM，主镜焦距3米，副镜约3.3米，合起来总焦距10米。导星镜为折射式，口径20CM，焦距3米。

↑1928年紫台创建之初，南京的光污染并不严重，此镜基本可以满足观测要求。随着时间的推移，特别是1985年之后，城市建设不断发展、灯光照明不断变亮，已不再适合大型光学望远镜的观测。

↑大台建筑的第二层被隔成多个房间，原本是天文台的台长室、会议室、档案室等办公区域，现主要用做陈列展示。

↑1913年日本在东京召开亚洲各国观象台台长会议，只邀请法国教会在上海的观象台代表中国参加。消息传出，举国哗然，当时的中央观象台台长高鲁，发誓要建造一座能与欧美并驾齐驱的天文台。

↑1928年紫台建筑开始设计，1934年在紫金山第三峰落成揭幕。1937年因受到日军侵华战争影响，天文台工作人员被迫撤离南京，辗转撤往云南昆明。

↑1950年中国科学院接收紫台，“中国科学院紫金山天文台”正式成立，标志着中国现代天文学研究的开始。中国现代天文学的许多分支学科和天文台站，大多从这里诞生、组建和拓展。

↑墙壁上悬挂着一些历史时期照片。

↑毛主席参观“天球仪”。

2陨石博物馆

　　“南京紫金山陨石博物馆”是2015年正式开放的常设展馆。馆内收藏近30块来自世界多个地区不同类型的“天外来客”，其中包含两块珍稀的月球陨石和火星陨石、1898年发现的新疆铁陨石、获得了国际永久命名的罗布泊陨石，还有月球陨石、火星陨石、橄榄陨铁等。

↑陨石博物馆与“大台”相邻。流星坠落变为陨石。陨石是地球以外的太空岩石，经由地球大气层摩擦燃烧后坠落地表时剩余的碎片，其成分为石质、铁质或是石铁混合的物质。

↑馆厅中的张钰哲像。张钰哲（1902-1986）是中国现代天文学家，中国现代天文学奠基人之一‌，“中华”小行星的发现者，曾担任紫金山天文台台长30多年。“中华星”我国本土第一颗获永久编号的第1125号小行星。

↑↓Spring Water橄榄石铁陨石，1931年发现于加拿大的萨斯喀切温省。陨石中富含铁纹石和列镍纹石，其余大部分组成橄榄石，还有其他矿物质。

↑美国Brenham橄榄石铁陨石。由差不多等量的宝石级橄榄石晶体和铁镍合金组成。橄榄陨铁极为罕见，至今只发现了84次，再加上奇特的艺术形态、宝石级的橄榄晶体和不平凡的来历，被誉为“陨石之王”。

↑HUCKITTA橄榄石铁陨石。1924年发现于澳大利亚爱丽丝泉。

↑乌拉苏铁陨石。1992年发现于巴西戈亚斯。这块陨石可以用手触摸打卡，“伸手摸星辰”。

↑NWA 8713无球粒陨石。2014年发现于西北非沙漠，此类陨石来源于第四号小行星-灶神星。

↑↓NWA 869普通球粒陨石。2000年发现于西北非沙漠。这个地区发现的陨石一般都用NWA冠名。

↑展厅内还有各种小小的陨石纪念品，琳琅满目。图为NWA869L普通球粒石陨石制品，该陨石分裂于约五亿年前的母天体被撞击。

↑Seymchan陨石所制首饰。陨石1967年发现于俄罗斯，分类属于“橄榄石石铁陨石（主群）”。

↑瑞典陨铁宝剑，标价108万元。瑞典Muonionalusta铁陨石发现于1906年。这是当初行星冷却时，每一百万年冷却一度而形成的特殊结构。

3子午仪室与变星仪室

　　紫金山第三峰上错落有致地分布着六座蒙古包一般的白色圆顶，“子午仪室”是其中之一，也是紫台旧址最早落成的建筑，主要用于安装子午仪等观测设备。

↑子午仪室的主要功能是测量太阳的赤纬和赤经，以及地球的自转速度。这些数据对于天文学研究和地球科学研究都具有重要意义。

↑子午仪室是紫金山天文台早期发展的重要标志性建筑之一，两层5间，活顶、活窗由上海远大铁工厂根据瑞士制子午仪工厂附来的图纸制造，具有恒温特性。

↑子午仪室奠基于民国二十一年（1932年）夏至，“奠基纪念”碑文由时任中央研究院院长蔡元培题写。

↑用金文大篆体书写的“子午仪”室。

↑子午仪室内部空间比较小，内部摆放一些测量时间的工具，如铜壶滴漏，制作于1316年。还有中国古代四大天文学家的胸像，分别是郭守敬、张衡、祖冲之和僧一行。

↑子午仪室下层有一地下室，安设电气主钟二具，这是因为天文钟和子午仪关系最密切，放在一起最是相宜。地下室填充木屑以维持恒温环境，适应精密仪器对温度稳定性的要求。

↑“变星仪室”始建于1934年，主体为四层方塔结构，顶部圆顶系本地工人仿蔡司公司设计，对径达四公尺，内部曾安装100毫米罗氏变星摄影机，仪器基座高12米，专门用于造父变星的摄影观测。

↑变星仪室主体采用红砖水泥与虎皮石混合结构，属于完全防火建筑。

↑紫台旧址的游客止步区域内，还有两个圆顶建筑不可参观。

4古代的天文仪器

　　紫台的露天展示区保存着五件明清时期的古天文仪器，都是明代真品或清代复制品。特别是明代正统年间铸造的浑仪、简仪和圭表，在国内外都是绝无仅有，异常珍贵。其它天文台或科谱场馆中的同型号的仪器都是后来的复制品。

↑这些古天文仪器在明代原本放置在南京北极阁，清代运到北京，1900年八国联军入侵北京时被劫殆尽，后来只归还了一部分。这些仪器大致分为演示类、观测类、计时类三类。

↑“天球仪”位于大台的西侧。“天球仪”最早由东汉张衡创制，原件1900年被八国联军劫掠，现今的天球仪为清政府1903年时复制。

↑“天球仪”直径三尺，球体是用铜铸成的空心圆球，极轴用一铁轴贯穿球体中心制作而成。球面嵌有1449颗铜钉，代表人类肉眼所能看见的恒星，铜钉大小反映了星辰的明暗。一些铜钉之间用短线串联起来构成了星官，天球仪上共分布着280多个星官。

↑“天球仪”沿袭中国古代的星名和星座划分，南极圈内的星座是明末由西方传入。天球仪不仅用来表现天体的位置，演示天体的运动，更是封建社会重要的皇家礼器，体现的是皇权的威严与君权神授的观念。

↑“简仪”由青铜铸成，最初由元代郭守敬创制，此件为明正统七年（1442年）复制，把唐宋的浑仪结构精简并重新组合而成，故称简仪。八国联军入侵北京时被掠至法国驻华公使馆，1905年归还我国。

↑“简仪”是中国古代天文仪器中的集大成者，代表中国古天文仪器设计的最高水平。简仪是在浑仪的基础上加以改进简化的天体测量仪器，核心部分是一台赤道仪，并附带望管的四游环。地平系统和赤道仪相互独立，避免了多重环系相互遮挡视线。简仪上还有一台地平式日晷。

↑“简仪”底座上的凹槽是水槽，注满水后用来调节仪器的水平，作用和现代的水平泡一样。

↑地平经纬仪，主要由地平圈、象限环、立柱、窥镜四部分构成。清光绪年间复制，用于测定天体坐标的仪器。地平经纬仪采用的是西方文艺复兴时期法国式的艺术装饰。

↑“浑天仪”，明正统七年（1442年）复制，八国联军入侵北京时被掠至柏林，1920年归还。这是我国现存最早的浑天仪，由青铜铸成，由四龙柱、一云柱支撑，基座四侧刻铸奇花异兽。用于测量天体位置和运动。

↑“浑天仪”是以中国古代浑天说为理论设计制造的天文仪器。古人认为天是圆的，形状像蛋壳，出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。

↑在没有天文望远镜的时代，“浑天仪”是真正的黑科技。浑天仪上有三组圈环，圈环上有着精细的刻度，分表代表着地平坐标、黄道坐标、赤道坐标，中间有一根空心管子，叫做“窥管”。测量时用窥管瞄准天体，然后就可以记录天体坐标和观测运转。

↑“浑天仪”底座上的凹槽是水槽，注满水后用来调节仪器的水平。

↑“圭表”由青铜铸成，制于明朝正统年间。圭表是一种非常古老的天文仪器，大约三千年前我国殷周时代就已在使用，由“圭”和“表”组成，用来度量日影长度。

↑“圭”是南北方向平放的刻板。“表”是直立的标杆和石柱，上有孔。圭表可以用来测定正午的日影长度，确定节令、回归年、阳历年，在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，指导农事活动。

↑每个节气都有属于自己的特定影长，最短的为夏至，最长的为冬至，这个变化周期为一个回归年，通过长时间的观测，就能知道一年的准确天数。元代郭守敬测量的一年为365.2425天，误差只有26秒。

5天文图片厅

　　“天文图片厅”共有两个展厅。左侧展厅中央是一台经纬仪，经纬仪两侧各架一台望远镜主镜，一支折射镜。

↑“天文图片厅”的右侧展厅，中间展示的是一台赤道仪+折射式望远镜。油画展示在两个展厅的四壁，多数是一些古人和日月星辰的合影。

↑《星月满空江》取自唐代李益诗意：

早雁忽为双，惊秋风水窗，

夜长人自起，星月满空江。

画图中表现了夜半时分，下弦月和球状星团倒映在江中的景色。

↑探索浩瀚无垠的星空，是否就是人类的终极使命？

↑《浪淘沙》取自唐代刘禹锡诗意：

九曲黄河万里沙，浪淘风簸自天涯。

如今直上银河去，同到牵牛织女家。

画图中的天津四、织女星、牛郎星三颗亮星组成夏季星空的大三角。

↑《二十四桥明月夜》取自唐代杜牧诗意：

青山隐隐水迢迢，秋尽江南草未凋。

二十四桥明月夜，玉人何处教吹箫。

↑《彗星扬精光》取自唐代李白“拟古其六”诗意：

太白出东方，彗星扬精光。……

北斗不酌酒，南箕空簸扬。

画图中出现了北斗七星、南斗六星和南箕四星，三颗彗星精光四射，闪耀在山水之间。

↑《春江花月夜》取自唐代张若虚诗意。

↑《静影沉璧》取自北宋范仲淹《岳阳楼记》：

长烟一空，皓月千里，浮光跃金，静影沉璧。

画图表现的是春季星空下的岳阳楼景色，天空中有狮子座、长蛇座等星座。

↑《观沧海》取自三国曹操诗意：

东临碣石，以观沧海。水何澹澹，山岛竦峙。

树木丛生，百草丰茂。秋风萧瑟，洪波涌起。

日月之行，若出其中。星汉灿烂，若出其里。

画面中曹操仗剑独立，长袍飘舞，面对浩瀚沧海。背景是漩涡星系。

↑《细斟北斗》取自南宋张孝祥《念奴娇》词意：

短发萧骚注襟袖冷，稳泛沧浪空阔。

尽挹西江，细斟北斗，万象为宾客。

扣舷独啸，不知今夕何夕。

↑《天宫对接》展现的是我国2016年伟大的三项科技成就：发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，贵州平塘县500米射电望远镜正式竣工，神舟十一号飞船与天宫二号成功实施对接。

↑民国建筑楼顶一瞥。

6天堡城观景台

　　过了天文图片厅，道路变窄，拾级而上来到“天堡城”观景台。视野变得非常开阔，不仅可以看到紫台旧址的全貌，也可远眺南京城景。

↑玄武湖尽收眼底。

↑天堡城遗迹文保碑。天堡城最初是太平天国时期修筑的军事要塞，后被划规到紫金山天文台内，现存三面墙基以及西门遗迹，文保碑位于东墙外‌。

↑天堡城上的天文圆顶位于天堡城遗址的最高处，但不开放，据说是属上世纪60年代为观测“东方红一号”卫星而建‌的观测设施‌。圆顶建筑采用‌中式屋顶与西式圆顶结合‌的设计风格，体现中西合璧的天文建筑特色‌。

↑秋天的紫金山，充满了令人眷念的五彩斑斓和值得探寻的历史人文。