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走进中国首座现代天文台，来看看古代人如何观星……

2023/09/07   维加斯新闻报
科创江苏

等候一场流星划过，查看本月星座运势，已经成为现代都市人的生活趣味，但“卧看牵牛织女星”同样也是古人的心之所向。观星、赏星、测星、占星……人类对于日月星辰的追求古今亦然。科技的发展为现代人们带来了便利的观星条件，但在物质匮乏的古代同样涌现出了各种黑科技用于天文观测。9月2日，记者走进中国科学院紫金山天文台的科普园区，探寻中国古代天文科技的“炫酷”。

中国古代天文观测仪器

记者在紫金山天文台看到，台内保存着一批明、清时期的古天文仪器，这些古天文仪器大致可以分为三类：标注日月星辰的方位、模拟天体周日运行的演示类仪器；测量天体坐标及其运动的观测类仪器；观察日影、记录时间的计时类仪器。

“中国也有类似现代星座一样的星群划分体系，叫做星官。”紫金山天文台科普主管王科超介绍，紫金山天文台保存的这台建造于1903的天球仪上面嵌有1449个铜钉，代表着天上的恒星，铜钉的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，在天球仪上共分布着280多个星官，天球仪上还标注有黄道、黄经和天赤道、24节气等。王科超介绍称，“古时的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，体现了皇权的威严与君权神授的观念。”

如何确定天体的坐标，观测它们的运转？在没有天文望远镜的时代，“浑仪”和“简仪”可谓真正的黑科技。“浑仪上有三组圈环，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，然后就可以记录它们坐标了。”紫金山天文台科普主管王科超说道，天体观测是古代天文工作中最重要的一项，因为这是制作精准的天球仪，编算历法、推算日月食以及五行运行的基础，而紫金山天文台的这台浑仪是目前中国现存的最早的浑仪。

工作人员在操作天文望远镜

“‘简仪’是元代郭守敬在‘浑仪’的基础上改进简化的天体测量仪器，保留了地平坐标和赤道坐标，解决了‘浑仪’测量时圈环互相遮挡的弊端，测量更加方便精准，”王科超称“简仪”的地平装置和赤道装置与当下的经纬仪及大型望远镜上的赤道装置设计原理是完全一样的，可以称作是它们的“原型”，“简仪”前测量日影推算时间的“日晷”，几乎能够准确测量出南京的地方时，可见中国古天文学者的智慧。

旁侧用来测量一年24节气的“圭表”，是我国最古老的天文观测仪器。“南端直立较长的叫作‘表’，南北平放的叫作“圭”，用来量度影子长短，所谓立竿则影见。”王科超称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，跟实际一个回归年的长度只差了26秒，是中国古代最高的精度。”

大型天文仪器“60厘米反光望远镜”

你知道中国近代天文事业的“功勋”天文望远镜是哪一台吗？1934年紫金山天文台建成时向德国蔡司公司订制的大型天文仪器“60厘米反光望远镜”是当时远东最大的天文望远镜。“1937年，在日军侵占南京之前，这台望远镜主要部分被装箱转移至昆明凤凰山保存，战后又运回了紫金山，这台仪器也是经过了战火的洗礼。”紫金山天文台科普部樊莉平说到，它的功勋之处还体现在它的实际应用之上，“我国本土第一颗获永久编号的（1125）号小行星就是张钰哲台长用这台望远镜发现的，这个小行星也被命名为‘中华星’。”

望远镜观测到的太阳黑子

樊莉平在接受采访时称，紫金山天文台就近现代天文事业的贡献发展而言，有着举足轻重的作用。“紫金山天文台是中国自己建立的第一个现代天文学研究机构，前身为成立于1928年2月的国立中央研究院天文研究所。它的建成标志着中国现代天文学研究的开始，被誉为‘中国现代天文学的摇篮’。”

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。紫金山天文台的陨石博物馆收藏着来自世界多个地区不同品种的“天外来客”，步入其中，如同漫步于星空，甚至可以“伸手摸星辰”。

大门入口便是一块来自1931年发现于加拿大的Spring Water橄榄石铁陨石、一片坠落于西北非洲的火星陨石、来自我国新疆的一块布满龟裂纹的敦力克007陨石、坠落于福建的尤溪中铁陨石，其表面仍保留着部分气印和熔壳，是A型中铁陨石、1516年坠落于广西的南丹铁陨石……博物馆大厅中间摆放着一块可触摸的幸运“星星”，是一块来自巴西乌拉苏的铁陨石。除了可以亲自感受陨石，博物馆内还陈列了关于陨石的知识科普展：陨石来自何处？陨石的种类与主要成分是什么？每年降落多少陨石？全世界目前找到了多少块陨石？观赏完毕后，出口处各种小陨石纪念品琳琅满目，更有使用瑞典M铁陨石1：1复刻的越王勾践剑，铁陨石独有的维斯台登纹布满了剑身，增添了几分来自宇宙的神秘威严之感。

新华日报·交汇点记者 张宣 文/摄