紫金山天文臺(tái)：來一場(chǎng)天文“朝圣”之旅

轉(zhuǎn)自《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2017-07-10 第6版 院所)

記者：王晨緋

1933年冬至，紫金山天文臺(tái)奠基

紫金山位于南京城幾何中心，又稱鐘山，自古被譽(yù)為江南四大名山，有“金陵毓秀”的美譽(yù)。紫金山主峰海拔448.9米，周圍約30公里，三峰相連形如巨龍，山、水、城渾然一體，雄偉壯麗，氣勢(shì)磅礴，古有“鐘山龍?bào)?，石城虎踞”之稱。古往今來，紫金山就是南京名勝古跡薈萃之地。2017年3月28日，國(guó)家旅游局、中國(guó)科學(xué)院共同發(fā)布了“首批中國(guó)十大科技旅游基地”，紫金山天文臺(tái)成為首十之一。

中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)的搖籃

紫金山天文臺(tái)位于紫金山第三峰天堡城遺址附近。天堡城是太平天國(guó)時(shí)期修筑的重要的軍事要塞之一，筑于絕壁之巔，可以俯瞰全城。

紫金山天文臺(tái)景觀

紫金山天文臺(tái)落成于1934年，1950年5月20日更名為中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)，之后又在江蘇盱眙、江蘇贛榆、山東青島、云南姚安、黑龍江洪河和青海德令哈建立起新的觀測(cè)臺(tái)站。嚴(yán)格地說，位于天堡城的紫金山天文臺(tái)是紫金山天文臺(tái)的紫金山科研科普?qǐng)@區(qū)。紫金山園區(qū)至今已有80多年的歷史，它的建成標(biāo)志著我國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)研究的開始，中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)的許多分支學(xué)科和天文臺(tái)站大多從這里誕生、組建和拓展。由于它在中國(guó)天文事業(yè)建立與發(fā)展中作出的特殊貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)的搖籃”。

1934年落成的紫金山天文臺(tái)大臺(tái)建筑

只要說到中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)就很難繞過紫金山天文臺(tái)。青銅的觀天儀器在此停止它們古老的工作；西方的現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡越過千山萬水，來到這里安家；中國(guó)天文史上顯赫的名字，都曾在紫金山上方熠熠生輝。

然而，隨著南京城市建設(shè)的不斷發(fā)展，該園區(qū)受光害污染，不再適合夜天文觀測(cè)，成為科普教育的絕佳之地。

“相比于一般的科技場(chǎng)館內(nèi)的天文展區(qū)，類似紫金山天文臺(tái)紫金山科研科普?qǐng)@區(qū)這樣對(duì)公眾開放的天文臺(tái)更具現(xiàn)實(shí)感、真實(shí)感、科技感，是實(shí)實(shí)在在‘觸摸’天文的地方，是名副其實(shí)通向宇宙奧秘的大門。紫金山園區(qū)年度接待青少年和社會(huì)公眾約30萬人次。”紫金山天文臺(tái)科普部主任張旸告訴記者。

作為天文科普基地，紫金山園區(qū)具有得天獨(dú)厚、無法復(fù)制的優(yōu)勢(shì)。這里是民國(guó)時(shí)代直到新中國(guó)時(shí)期，中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)發(fā)源和拓展之地，集中體現(xiàn)了中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)發(fā)展的歷程；這里留有珍貴的科學(xué)歷史遺產(chǎn)，包括優(yōu)秀的民國(guó)科研與觀測(cè)建筑、民國(guó)時(shí)期的天文望遠(yuǎn)鏡、明清古代青銅天文儀器實(shí)物，以及結(jié)合紫金山天文臺(tái)學(xué)科優(yōu)勢(shì)專門建立的隕石展館等，它們構(gòu)成了這座天文博物館的基本陳列；這里既是太平天國(guó)遺跡，也是俯瞰南京全城，觀賞南京山水城林極佳的自然觀景平臺(tái)。

不能錯(cuò)過的紫臺(tái)攻略

紫金山天文臺(tái)的科普之旅應(yīng)該始自太平門，沿著“天文臺(tái)路”上山，呼吸紫金山特有的新鮮空氣。從石板臺(tái)階進(jìn)入天文臺(tái)大門第一處是隕石博物館以及天文學(xué)家張鈺哲的銅像。1910年5月哈雷彗星光顧地球，據(jù)說時(shí)年8歲的張鈺哲目睹了這枚聲名顯赫的彗星，從此與天文一生結(jié)緣。

隕石展館里陳列有各種不同類型的珍貴隕石樣本20余件，包括重達(dá)200公斤的阿根廷鐵隕石、不同類型的石隕石和美麗的橄欖隕鐵，以及去年剛剛降落在中國(guó)西雙版納地區(qū)的曼桂隕石等。

隕石博物館

繞過隕石博物館是露天陳列的四個(gè)古觀象儀器：天球儀、渾儀、簡(jiǎn)儀、圭表。這四件青銅觀象儀都為明清復(fù)刻版。天球儀鑄造于清代末期，是古代天文演示儀器，根據(jù)康熙年間鑄造的天體儀原型縮半鑄造。為青銅鑄造的、可以旋轉(zhuǎn)的天球儀，其上刻有古代根據(jù)天文實(shí)測(cè)坐標(biāo)而標(biāo)記的1449顆恒星，另標(biāo)有黃道、赤道、銀河等，主要用于演示天體周日運(yùn)動(dòng)、估算恒星之間的相對(duì)坐標(biāo)位置。

天球儀

渾儀鑄造于明正統(tǒng)年間，是天文觀測(cè)儀器實(shí)物，由青銅鑄造，精致優(yōu)美。該儀器集成了地平坐標(biāo)系、赤道坐標(biāo)系、黃道坐標(biāo)系三種最常用的天球坐標(biāo)系，通過四游儀控制窺管，可以觀測(cè)和記錄天體的三種天球坐標(biāo)，是中國(guó)古代成就最高的天文觀測(cè)儀器之一。該儀器曾在八國(guó)聯(lián)軍入侵中國(guó)后被德國(guó)掠至柏林展陳多年，后依據(jù)凡爾賽合約返還中國(guó)。

渾儀

簡(jiǎn)儀鑄造于明正統(tǒng)年間，最早的發(fā)明人是郭守敬。簡(jiǎn)儀是在渾儀的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，只保留地平、赤道兩套天球坐標(biāo)系統(tǒng)，并將兩套坐標(biāo)系統(tǒng)分開設(shè)立，且儀器體型更大，更加方便觀測(cè)。它是中國(guó)現(xiàn)存最大的古代青銅天文儀器，是中國(guó)古代成就最高的天文觀測(cè)儀器之一。

簡(jiǎn)儀

圭表也鑄造于明正統(tǒng)年間。該儀器的主要功能是通過對(duì)正午時(shí)刻的表影長(zhǎng)度的連續(xù)觀測(cè)記錄，確定回歸年的具體天數(shù)，從而據(jù)此制定歷法、確定24節(jié)氣。

圭表

圭表旁的子午儀室主要用于天體測(cè)量和時(shí)間測(cè)量工作。其中陳列蔡司的子午儀，可精確觀測(cè)恒星上中天時(shí)刻；還有英國(guó)人制造的雪特?cái)[鐘等和時(shí)間有關(guān)的計(jì)時(shí)展品。

子午儀室往南就是天堡城了。天堡城觀測(cè)臺(tái)可以俯瞰南京的山水城林，玄武湖、中山陵、明孝陵等著名景點(diǎn)盡收眼底，也能看到腳下不遠(yuǎn)處綠色山丘里鑲嵌的五個(gè)白色圓球，其中之一便是大臺(tái)。

60厘米反射望遠(yuǎn)鏡

大臺(tái)是紫金山天文臺(tái)的標(biāo)志性建筑，建成于1934年。大臺(tái)是1934年落成的紫金山天文臺(tái)最重要的一幢建筑，功能為觀測(cè)、科研、辦公、會(huì)議等。大臺(tái)內(nèi)的60厘米反射望遠(yuǎn)鏡是民國(guó)時(shí)期遠(yuǎn)東最大、最先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡，在小行星、恒星彗星等天體的觀測(cè)研究中發(fā)揮過重大作用。該望遠(yuǎn)鏡在1955年觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的一顆小行星，是中國(guó)人在自己的土地上發(fā)現(xiàn)的第一顆小行星。

紫金山天文臺(tái)大臺(tái)

參觀完大臺(tái)也就意味著這趟科普之旅的結(jié)束。也有人稱之為中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)的“朝圣”之旅。仔細(xì)想來不無道理。紫金山天文臺(tái)是現(xiàn)代華夏兒女觀察宇宙之源頭，從此，我國(guó)天文學(xué)的種子在這里萌發(fā)、播散?？梢院敛豢鋸埖卣f，透過紫金山天文臺(tái)，能窺見中國(guó)現(xiàn)代天文發(fā)展的全貌。那你還等什么，趕緊來一場(chǎng)說走就走的天文“朝圣”之旅吧。

掃描圖中的二維碼，云游紫金山天文臺(tái)

（編者注：文章有適當(dāng)改動(dòng)）

主編：毛瑞青

編輯：王科超、高娜

攝影：陳向陽