第三十五章、第二节 古观象台 上
纪蒲泰激情满怀，娓娓道来。 纪蒲泰：“你们渴求知识的心，深深打动了我。那我就拣重点的天文古迹说一下，以观它们的面貌。我先说洛阳灵台。二千七百年前，东周王朝就以洛阳为国都。它是我国政治，经济，科学技术，文化艺术的中心。汉光帝于中元元年（公元56年），曾在洛阳南郊（现今偃师）建造了一个灵台（相当于现代的天文台）。” 喇嘛首相：“那灵台什么样？为什么建在那个地方？” 纪蒲泰：“灵台占地范围约四万四千平方米，东西各有墙垣，墙垣中心筑有一座方形高台，人称灵台。灵台高约20米，台基长宽约50米见方。台的四周有上下两层平台，平台间有坡道（或踏道）相连接，以便供人员行走。两层平台内各建有房屋10间以上。” 喇嘛王：“那灵台归谁管？他们在上面干什么？看什么？我要看看你怎样回答我。” 纪蒲泰：“建灵台是为了观测天象，它的顶部是观测天象的场所，四周建筑的房屋，则是观测人员处理观测资料的办公地点。” 喇嘛王：“那它一定有不少工作人员，具体观测一员有多少，你知道不知道？” 纪蒲泰：“我看过资料。那时，全台总计四十三人，其中灵台丞一人，主持全台工作。下设候星十四人，候日二人，后晷影三人，候钟律七人，还有候风的三人，候气的十二人，以及勤杂人员一名。” 喇嘛王：“啊。可见，灵台规模庞大，项目齐全，分工明确，专人负责。由此看来，中原古人，为我国汉代天文学作出了不少贡献。值得赞谈，值得宣传。” 纪蒲泰：“这正是汉人当作最大光荣的事。那些观测的工作人员，不论黑夜，白天，都辛勤地工作着，所观测的宝贵资料，为天文学的发展作出了巨大的贡献。” 喇嘛王：“我看过史料，据记载，洛阳灵台在曹魏和西晋时期，还一直沿用。可惜，到北魏时，灵台被废弃不用，而且还在台子上边建造了砖塔。无知呀，无知，但是，这已成为事实。可见，那时，人们根本就没把它当回事！” 纪蒲泰：“这都是封建统治者的意思！毁了灵台，建了砖塔，可见他们的心里在想什么？” 喇嘛王：“不说啦。我倒听说，张衡是位天文学家，你可把他的事迹，说给喇嘛们听一听。” 纪蒲泰：“东汉时代的天文学家张衡，（公元78—139年）研究天文可立了功。从公元115年（元初二年）至120年（永宁元年）和公元126年（永建元年）至133年（阳嘉二年）。曾先后两此担任太史令，直接领导了灵台的观测工作。” 喇嘛王：“那他的工作怎样干？” 纪蒲泰：“他不但领导观测和整理资料工作，还亲自动手搞科学实验，设计并制造了浑天仪，和世界上第一台记录地震用的仪器——候风地动仪。” 喇嘛王：“了不起，了不起。张衡竟能制造出这样的神器，真神人也！那些仪器，可是上通天，下接地的灵器。可那些仪器不知道传下去没有？” 纪蒲泰：“尽管灵台已毁，仪器也已散失。但是，作为我国古代天文学发达的象征，洛阳灵台仍然是极其宝贵的天文古迹，永远留在世人的心里。” 喇嘛王：“是的。你是这样说的，我心里也是这样想的。作为张衡先生，一生为天文学立了这么大的功，这正是应该值得人们敬重他的地方。你还得往下说呀？” 纪蒲泰：“这种事业使他的人格显得格外伟大。这一切皆因他不不大关心世俗的身外之物，而把他的整个精神都投入灌注在永恒不灭的事业上去，忘记了自己。” 喇嘛王：“先生这种敬业的热忱，象是一个真正有圣徒修养的人，他是不会炫耀自己的。” 纪蒲泰：“这是可以看见的事实。他不但观测天文，制造仪器，而且还写出了《浑天仪图注》和《灵宪》等不朽的天文学著作，留传至今，成为我国研究古天代天文学发展的珍贵史料。再说，设备完善的灵台，正是张衡进行天文学研究的重要场所。” 喇嘛王：“应该这么说，他的功不可没！从发达的汉代天文学，和张衡的许多杰出的建树，我们现在可以联想到当时，张衡领导下的灵台，有多灵动，生气勃勃，兴旺发达。” 纪蒲泰：“我现在有句话要说。” 喇嘛王：“说，说。你尽管说。” 纪蒲泰：“我不能不说。元代之前，全球半数以上的发明源于中国。” 喇嘛众臣：“那你快说说，都哪些发明的根在中国？” 纪蒲泰：“有位西方人曾说过。现代世界赖以建立的基本的发明创造，有一半以上源于中国。他曾指出：除了人们所熟知的指南针，印刷术，造纸术，火药四大发明外。现代农业、现代航运、石油工业、现代气象观测、现代音乐、十进制数学、纸币、多级火箭、水下鱼雷、毒气、枪炮、降落伞、载人飞行、甚至蒸汽机的核心设计等等，都源于中国。” 喇嘛王：“哎哟，这么多发明，我听起来都头痛，那能记得清！那么说，这些发明的功劳都在老祖宗。” 偌尔曼：“不错。西方人不了解这些，连中国人也有很长时间，对自己的成果一无所知。” 喇嘛王：“可惜，可叹。中国人竟忘记了老祖宗的发明，怎不叫人心痛！这种事情，以后可不能再发生？” 纪蒲泰：“我举例说明一件事情。当西方人向中国展示一架机械钟时，中国人感到惊讶！而实际上，最先发明机械钟的正是中国人自己。” 喇嘛王：“那是谁发明了机械钟？” 纪蒲泰：“是东汉的张衡。” 喇嘛王心里又喜又惊：“你说什么？是大天文学家张衡！可崇，可敬。可，为什么西方人，尤其是中国人自己，却不知道这些重要而又确凿的事实呢？” 纪蒲泰：“我想，主要原因是，当时中国人无视自己的成就，墨守陈规，对自己的发明创造不要求承认发明权，甚至无动于衷，没有这种意识，时间久了，便淡忘了。后来传到西方，让西方人占为己有。” 喇嘛王：“可怕啊，这种颜面丢光啦。我真的要说出一些不体面的话，那时的中国人，都在干啥？怎么连祖宗的东西都忘啦！怎么就没有人说话呀？” 偌尔曼：“说真的。中国古代的发明创造，对世界发展做出了重要贡献。我举例，以意大利为中心的西方文艺复兴，就是在受到中国先进文化冲击的基础上开展起来的。” 喇嘛王：“那是一个怎样的传播途径呢？” 偌尔曼：“当时，中国先进的文化，借助蒙古人的军事征服传到了西方。这些重要的发明创造传到西方之后，立即推动了西方国家和地区的文明进程，从而促进了整个世界文明的发展。” 喇嘛王：“你说这些我也不懂，你们还是说说张衡，让我有个好心情。” 纪蒲泰：“那我还是说说张衡的发明，这些您一听就懂。” 喇嘛王：“我就想听中国人的发明，那你快说说，张衡都有什么发明？” 纪蒲泰：“张衡发明的浑天仪，是他用来演示天空星体运行情况的天文仪器。仪器制作非常精巧，外观象一个大球，由几层铜制圆圈组成。圆圈上方分别刻有赤道、黄道、南北极、日月星辰、以及二十八宿和二十四节气。” 喇嘛王：“那浑天仪是怎样转动？” 纪蒲泰：“用漏壶滴水做动力启动齿轮，按一定的时间慢慢转动。更称奇的是，张衡还利用连杆原理，安装了一个叫‘瑞蕈荚’的附属仪器。这个仪器每月从初一起，一天转出一片木叶，到十五月圆时，共转现出15片木叶。从十六日开始，每天转入一片木叶，到月底又全部转入仪器之中。这样既可以知道日期，又可知道月亮的圆缺。” 喇嘛王：“这仪器真了不起！这是这浑天仪关系到上帝的利益，他一定会密切注意？因为这关系到日月星辰的运行，谁知那上帝答应不答应？” 扎布半道插了一句话：“叫我说呀，那张衡就是上帝之子，他干的那些工程，上天岂能不答应？” 喇嘛王：“对，对。那一定是张衡奉了上帝的使命，才造出那举世无双的仪器，让人明白天地日月星辰是怎样运转的。” 纪蒲泰：“不错，正如大王您所说。浑天仪制成之后，人们希望张衡演示一下。” 外交大臣：“是呀。应该演示一下，不然，人们怎能相信呀？” 纪蒲泰：“为了验证仪器的成功。一天晚上，趁着天气晴朗，张衡把来观看的人分成两部分，一部分登上灵台观看天空，一部分留在‘密室’观看浑天仪演示。” 喇嘛众臣：“那结果呢？” 纪蒲泰：“演示开始以后，张衡让‘密室’的人报告，从浑天仪上看到的星星出没的情况，让灵台上的人根据报唱的情况，寻找天空中相应星星的位置。结果，人们惊奇地发现，天体星空中的位置与浑天仪演示的情况完全一致。人们无不赞叹浑天仪的精巧和张衡的才智。” 偌尔曼：“张衡是中国古代伟大的科学家，也是被世界所公认的著名古代科学家之一。” 纪蒲泰：“这没说的。张衡不仅在天文学方面成绩卓著，在文学和绘画方面也才华横溢，是当时著名的文学家和画家。” 扎布：“说句老粗话，这人不简单呀。天上地下的他都懂呀！他替中国增光，替人民造福。” 喇嘛众臣：“是呀。有这样一位伟人，那他就是观天的神。灵台，那就是他举世无双的财产，让世人永远怀念他。但是，中原除了灵台，是不是还有别的什么台，值得我们敬仰崇拜？” 喇嘛王：“好。这话你们已说出口。我嘴上尽管不说，可我心里却想得更多。” 纪蒲泰：“大王，任何事儿，我都仔细斟酌过，您所想的，我替您说。” 喇嘛王：“那正合我意，你就替我回答吧。” 纪蒲泰：“要说古天文台，中原地区还有很多，我只能举例，其它的也就不多说。我先说登封测景台。在登封告成镇，耸立着一座不寻常的建筑物，它就是登封测景台，在河南洛阳160多里处，人们也叫它周公测景台。” 喇嘛首相：“那它有是什么样子呢？” 纪蒲泰：“我在河南考察，见到过它。高耸的测景台，左右各有一间小屋，台下是长长的象堤一样的建筑。我前面已介绍，它是测量日影的。” 喇嘛众臣：“我们有个疑问，不是立杆测影吗？为什么要搞这么高的一个台子呢？” 纪蒲泰：“或许，你们并不明白。原来巍然耸立的测景台，相当于一个坚固的‘表’，它不会因风而晃摇，平铺于地面的是‘量天尺’，也就是石‘圭’。” 喇嘛众臣：“啊，原来如此，你不说，我们还真不知那高台子是干啥用的？看样子，中原古人建造的台子还真神秘，竟有一把‘量天尺’，这样大的仪器，可真能通天地，真神器也！” 纪蒲泰：“这个高大的台子，初建于元代，明代重修。重修后测量台高出圭面8。5米，并加二室，一室放置漏壶，一室放置浑仪。石圭长30。3米，位于正南正北方向。” 喇嘛王：“那测景台现在怎么样？” 纪蒲泰：“现在吗？除了观测台与量天尺外，其它遗物已荡然无存。” 喇嘛王：“那真可惜人！这座与天沟通的天台，竟然破败。无奈，无奈……” 纪蒲泰：“不过，从周公在那里主持测影候，历代都在那里进行过测量。至今还有公元724年，唐代所立的石‘表’，上面刻有‘周公测景台”五个字。让人聊以自慰的是，在这些测量中，以元代杰出的天文学，家郭守敬等人的工作最为出色。” 喇嘛王：“这些都是观天的神人，理应受后人尊重。但，我还有些不明。西周的首都在镐京，（在宝鸡附近）为什么周公要到阳城，来测量日影呢？” 纪蒲泰：“对于此事，我需稍加说明。关于‘告成’即古‘阳城’的说法，清代景日畛曾有详细考证。他在《说嵩》中指出：‘告成，古阳城治也。’还有《孟子》称：‘禹避舜之子与阳城’是已。再说，秦置郡县。西汉、三国、晋因之。西魏明帝孝昌二年，陛县为阳城郡，领阳城、颖阴、嵩阳、阳翟、康城。再者，贞观三年，洲废。万岁登封元年，更名阳城为告成县，封祀礼成，告成功也。此后，中宗神龙初，复改告成曰阳城，二年复名告成，天祐间更名阳邑。五代以后，废入登封。大王，还有什么不明？” 喇嘛王：“阳城反复更名，经你一说，我心里才明。这使我不禁想起，‘万岁登封’是唐代女皇帝武则天的年号。那年，武则天到嵩山举行封山礼，事后到达阳城，为庆贺大功已告成，就把阳城改为告成。” 喇嘛众臣：“大王记得真清，连唐代的事儿，你都牢记心中。由此可见，您的记性比我们都强，所以理事比我们高明。” 喇嘛王：“当然咯。没有好记性，那能干好事情？可我还想着那周公，为什么要到阳城，这蒲泰还未真正说清？” 纪蒲泰：“仔细想来，周公要到阳城，测量日影的真正原因是；西周的首都镐京，地处偏僻，交通不便，难易管理。而阳城地处中原，四通八达，物产丰富，文化发达，所以，周公想迁都中原，这才是根原。还有，在占星术盛行时，迁都必须要说出一些道理，天下人才能服气。因此，周代统治者就做了阳城位于‘地中’的舆论，取天下九州的中心的意思。” 喇嘛王：“有道理。《周礼》有这样的记载：‘日至之景，尺有五寸，谓之地中，天地之所合也，四时之所交也，风雨之所会也，阴阳之所合也，然则百物阜安，乃建玉国焉。’由此可见，周公的心思我们已揣见也。” 纪蒲泰：“不知你们知不知道，与阳城在同一纬度的地方，在夏至那天，八尺表的影子都是一尺五寸。所谓‘地中’，实际上指的是当时国土南北的中心线。” 喇嘛王：“什么是纬度，我们可糊涂。经你一解释，我们才清楚。可见你的学问不简单，使我们受益匪浅。” 喇嘛众臣：“我们也有事情需弄清。东汉的张衡刚才已介绍清，可，元代的郭守敬都干了些什么？我们还不知道呀？” 纪蒲泰：“由此我已经看得出，你们已经选中了热爱的对象。元代天文学家郭守敬，不但人才出众，他带领人所作的测量工作，是古代日影测量的高峰。” 偌尔曼：“那你可举例说明。这个人的名字，我还是头一回听见哩。” 纪蒲泰：“郭守敬之所以与众不同，是他勇与创新而不拘于古训。他为了减少测量的相对误差，把直立的‘表’的长度，从八尺延长了五倍（据考证，一元尺为24。525厘米），达到了四丈。” 喇嘛首相：“那为什么？这总得有理由呀？” 纪蒲泰：“你听我说。假若在测量影长时都有一寸的误差，那么，对八尺表来说，影长一尺五寸，相对误差为百分之6。6。反过来，对四丈表来说，由于影长也增加五倍，达到了七尺五寸，相对误差就只有百分之1。3。” 喇嘛首相：“啊。我明白了。虽圭表本身笨重了一些，但测量精度却有了相应的很大提高。” 喇嘛王：“说得好。这证明你们都用心了，学习也提高了，我真是太满意了。” 外交大臣：“好极了。这个法子，当然很有效。可，那么高大的圭表，究竟是啥样的？他还未说出来。” 喇嘛王：“你们的心愿是，让他讲得明明白……” 纪蒲泰：“即然他们把这件事，向我提出来了。那么我就根据《元史》的记载，说说郭守敬所用的圭表，它的结构是这样的：长长的量天尺，由石块砌成，长一百二十八尺，宽四尺五寸，厚一尺四寸。在圭石南北两端有圆水池，圭面上有一寸深的水渠与池相连，充水后，可以检验圭面是否水平。” 扎布：“哎呀。那郭守敬可真行。竟能想出这样的事情，来看水平！” 喇嘛王：“没这点本事，后人怎还称他天文学家郭守敬？” 扎布：“是的。我这并不是取笑，是赞成他的水平高！” 纪蒲泰：“这话回答的倒爽快。” 扎布：“我虽是大老粗，可这正是我衷心所祝愿的。” 偌尔曼：“你说得对。这是真心的。可，那表我们还不知是怎么回事？” 纪蒲泰：“好吧。我这就让你称心如意，至少你得记住，是你提出的要求，我才详细地告诉你。” 偌尔曼：“你果然答应我的要求，这正是我衷心所愿望的。” 纪蒲泰：“若说那表是什么样？直立的四丈表是铜制品，高五丈，宽二尺四寸，厚一尺二寸。” 偌尔曼：“可见那表十分坚固。但那表是怎样用的呢？” 纪蒲泰：“你是抓住一个好借口，好让我冠冕堂皇地说给你听。” 喇嘛王：“看样子，他的主意是早已拿定了的。你就赶快说吧？” 偌尔曼：“您说的对，真是这么回事。” 纪蒲泰：“你从来就没有这么热情过。你真要这么想，我愿意全部告诉你。” 偌尔曼：“你是看我着急，你就别再卖关子，我愿意你马上把这些都讲清。” 纪蒲泰：“听我说，好，我让你听听到底是怎么回事。那‘表’插在南端的石座中，入地深一丈四尺，在圭面上露出三十六尺。表顶分出两条龙，龙支撑着一道横架，横梁至表顶四尺，所以，横梁离圭面正好四丈。” 偌尔曼：“关于着样一个问题，我还得跟你讨主意。这些都有啥功能？” 纪蒲泰：“横梁长六尺，直径3寸，上面也有水槽，用以验证横梁是否放水平。” 偌尔曼：“那还有什么措施？” 纪蒲泰：“为了防止表立不直，在横梁两端和中心，有小孔可系铅垂线，进行调整。” 偌尔曼：“由此可见，古人测量时考虑得很周密。但这可不是一般的小问题，这些设施都有什么用？” 纪蒲泰：“古人干事是肯动脑筋的。” 喇嘛王：“那你说出来，让喇嘛们听听，也好叫他们开动开动脑筋，学习学习。为以后排除困难有所启示，来解决问题。” 喇嘛众臣：“大王所言极是，这可是关系到我们一辈子的事。” 纪蒲泰：“我正打算给你们讲讲，好让你们称心如愿。更为出色的是‘景符’的应用。因为，把表提高到四丈以后，横梁的影子投射在圭面上不清楚，这势必影响测量的精度。” 喇嘛众臣：“你越说，我们越糊涂？那古人是怎样解决这个问题的？” 纪蒲泰：“中原古人极其聪明，为此又有了发明。为了观测的准确，郭守敬用一个宽二寸，长四寸的铜叶，上面穿一小孔，放在一支架上于圭面上来回移动。古人把这个仪器名叫‘景符’。” 喇嘛王：“这若能观测成功，那更说明郭守敬有过人的聪明！” 偌尔曼：“我知道那铜叶的小孔有什么用。它利用小孔成像的原理，把太阳和四丈高表的横梁的影像，清晰地投射在圭面上。这个创造，早于欧洲，令人惊叹。” 喇嘛王：“这正说明，郭守敬不但聪明，而且还敢想敢干，给后人作出了示范。不简单，不简单……” 纪蒲泰：“这事儿，还没完。为了使圭表除观测日影以外，再对月亮，行星和恒星进行测量，在这大型圭表上，郭守敬又设计了‘窥儿’的附属仪器。” 喇嘛王更来了兴趣。忙问：“那窥儿又是什么样子？不管我怎样努力，就是想象不出来。” 喇嘛众臣：“大王，您别再多费心思了。还是让他痛快地讲出来，也省得我们瞎猜？” 纪蒲泰：“这一切都来自郭守敬的巧妙构思，精确地制造。它好象是面上开有长缝的长方桌，长六尺，宽二尺，放置在圭面上，长缝长四尺，宽二寸。” 喇嘛王：“这东西到底怎么用？” 纪蒲泰：“那古人可真动了脑筋。在圭面上移动‘窥儿’，人在几下观测，当透过长缝看到星和表上的横梁时，可以根据刻度，推算出这些天体对太阳的高低差来，也就是和太阳的赤纬差。” 偌尔曼大失惊色：“呀，呀……这样的发明可是太伟大啦，简直是空前绝后，天下绝伦，世界惟此一人！” 喇嘛王：“那可能是神仙下凡，遵照上天的旨意办事了。不然的话，他怎么会有这种发明呀！” 喇嘛众臣：“郭守敬能看懂天上的日月星星，莫非他是太白金星下凡，与凡间沟通？” 外交大臣：“他这是为上天增光，来替人间造福，才发明出这种神器。” 喇嘛首相：“很不简单，不简单，他竟能看懂天！” 扎布：“可叹，可叹。我也不发表意见。不过，听了这，我很高兴。郭守敬真能，象是个天下的大英雄！立下这么大的功。” 纪蒲泰：“别看圭表结构简单，它的用途却不小。” 喇嘛王：“你的说明，就是全世界最好的介绍，而且还很有道理。我非常重视，你的知识，可真叫我钦佩。你能说道这般程度，我真不知道说什么才好。你还是往下介绍，我们才真知道是怎么回事了。” 纪蒲泰：“这是必要的。这种圭表的结构意义重大，用它能测定一个地方的子午线，就是正南正北的方向。也能测量当地的地理纬度。” 喇嘛王：“呀，天呀！人竟能有法子将这些看个清清楚楚？不过，假定我们挑一个地方，按照这个方法，是否可以让木里人在那儿，清清楚楚地把一切全都看见？” 纪蒲泰：“如果是那样，您得接受郭守敬的方法。不过，建造这样的设施的时间也太久了。就看您怎样实现这种浩大的工程了？不过，要紧的是，您究竟怎样才能办好这件事？” 喇嘛王：“如果是那样……我可挑不起那样的大梁……那种事，这儿不可能再重演一次了。因为木里不比内地，也没有那样的人物和财力。” 纪蒲泰：“如果正如您所想，那我就什么话也没得说了。我想，这种事是不会有的。” 喇嘛王：“但是，我想干出一件前所未有的事。这事，你就不用管了，我自有安排。” 纪蒲泰：“这句话，真有点令人不容易明白。大王，刚才的话，可不是这个意思啊？” 喇嘛王：“正因为这事太伟大了，所以我想效法古人，在木里建造这种前所未闻的测景台。” 偌尔曼：“那么说，您是想要干出一桩了不起的事了？” 喇嘛王：“我想你们一定会认为，这有些近乎荒唐。老实说，这地方真得建测景台，以观天象，以晓天文，以测地理，以了解木里的实际位置，好祭祀天地，顺应天气，避灾去难。这样才能治理好木里，五谷丰登，造福于黎民百姓。” 偌尔曼：“怎么，您竟这样心急？这可是件大事！” 喇嘛王：“回头不管我做什么，都不许拦挡我。这就是我的心事，即然话已冲口说出了，爽性说明白吧。不过，我再说，这样说，也许有点言之过早了吧。或许靠天保佑，会有好兆头。” 纪蒲泰：“大王，这就是您的理由？” 喇嘛王：“你怎会看不出，我这颗心的言外之音吗？” 纪蒲泰：“不过，从您的神气来看，就已足够让人看出您的信心了。反正我的心已是被征服了。” 喇嘛王：“这事现在决策还有些早。从这方面来看，未免有点太不给自己留余地。还得与群臣慎重商议，再作最后的拟定。不说了，刚才蒲泰正说在兴头，往下说吧。因为这里面的玄机我们还未真正弄懂呀。” 纪蒲泰：“不过，对于人类某些正确的欲望，上帝是会加以支持的。” 喇嘛王：“那还用问。不过，我们还是可以和上苍商量出一些可行的办法的。当然，你还得说那个郭守敬，都编制了啥法，以供我们学西呀？” 纪蒲泰：“这是一种学问。更重要的是郭守敬的发明，能测出回归年（地球上寒来署往的周期）的长度，用于编制历法。” 喇嘛众臣：“你若不说出点真东西，我们凭什么会口服心服地相信你？” 外交大臣：“他们是多么强烈地要求满足他们的欲望，你还是简单介绍一下这些测量的概念，省的他们死缠活缠，用不太顺耳的口气来逼你？” 纪蒲泰：“这我倒不在意，因为他们是急着学习。这在我是算不了一回事的。” 喇嘛众臣：“那你还不快说出来？” 纪蒲泰：“喇嘛们，我可以慢慢教给你们。” 喇嘛众臣：“你尽管满足我们的愿望吧？” 纪蒲泰：“听我说。太阳东升西落，上午影子在西边，下午影子在东边，将上下午等长的表影末端联接起来，取联线的中点和表底连接起来，这一连线就是正南正北的子午线方向。” 喇嘛王：“这……为什么能反映出地理纬度的不同呢？这你还得很好地说明。” 喇嘛首相：“是呀。只有你说清，我们才能懂。” 纪蒲泰：“这我还得稍讲一点地理知识。在赤道以北的广大地区，同一时间里在越偏南的地方，看到太阳离地平越高，而表影也就会越短。” 喇嘛王不由地发出赞叹：“那郭守敬真有远见，连那么远的地方都能测出，可见他的理论是多么成熟！” 纪蒲泰：“古人以夏至时，八尺表之影长为尺半时为‘地中’。同一天，表影不足尺半之地，必在‘地中’之南。表影超过尺半之地，必在‘地中’之北。这是地里纬度的概念。” 喇嘛王：“那你还没讲什么是归回年？这你可得宣传宣传。” 纪蒲泰：“这古人可有巧妙方法，确定回归年。太阳两此经过冬至点（日影最长），或夏至点（日影最短）。这一段时间间隔天文上叫做‘回归年’。” 喇嘛王：“这表面上看似简单，但实际上这里面却有很多学问。所以，我不得不问，郭守敬是怎样观测计算的？它的实际数值到底是多少？” 纪蒲泰：“要说回归年，它是地球上季节变化的周期，所以二至时测量日影是非常重要的。长期累积观测资料，计算平均结果，可以得到十分精确的回归年长。郭守敬当时测得一回归年长为365。2425日，和现今采用值365。2422日相比，仅大0。0003日，即只有26秒的误差。” 喇嘛王：“那么在中原，在郭守敬前，是否有人测过回归年？” 纪蒲泰：“中国观测天象已有几千年，有多少人是否干过这种事情？具体资料我也没查完，这事我也不敢断言，一时也说不清。不过，南宋的扬忠辅也得到过同样的数值。他测得的一年长为31556926。08秒，测量的绝对误差只有26秒。” 喇嘛王：“经你这么一说，我们才知道。这‘秒’数可真‘妙’。在这里看上去，我是‘秒’与‘妙’不分，但是我知道秒是时间单位，妙是称赞的美誉。在七百年前得到这样精确的结果，我敬佩的无话可说，这是非常难能可贵的。” 偌尔曼：“看样子，郭守敬在这方面有过丰功伟绩，可他出色的成绩还表现在哪里？你能否说仔细，他还创造了哪些天文仪器，都实用在哪里？” 纪蒲泰：“如今，登封测景台还保留了郭守敬使用过的石圭。” 偌尔曼：“这个天文台是一个杰出的成就，它应该在世界天文史上占有重要的地位。” 喇嘛王：“你说这话真对。它是郭守敬在继承和发扬前人经验的基础上，以敢想干非同凡响的精神创造出来的。这不得不让我作它想，消除顾虑，满足我的愿望，实现我未来的理想。” 纪蒲泰：“大王既然说到这里，我们愿意助您一臂之力，帮你设计画出图纸。” 喇嘛王：“只要你肯随我的指示去做就行了。” 纪蒲泰：“若您有不明的地方，我可以慢慢教您。” 喇嘛王：“你尽管满足我的希望吧。一点也不用担心，我会筹措来资金，实现理想的。” 偌尔曼：“大王这样一种充满信心的勇气，真有点叫人难以置信。不过，我们在您实际行动之前，深信不疑。我相信，经过全木里人的共同努力，一定会达到目的。” 喇嘛王：“我谢谢二位的好情好意。现在，那是暂搁一边，还说先说郭守敬的那些仪器，都使用在哪里？” 纪蒲泰：“那我告诉您。郭守敬和他的同僚们还创造了许多其他天文仪器。1279年，他们在大大都（元首都，今北京）建立了规模巨大的天文台。其设备之完善，工作人员之多，当时，在全世界都是首屈一指的。经过他们的辛勤劳动，把我国的天文学推进到当时的先进水平。” 喇嘛王：“这些人真行，为中国人争得光荣！可元代大都天文台在哪里？你清楚吗？” 纪蒲泰：“大都天文台已毁，具体位置目前还未探查到。但据资料分析，它可能离后来建立的明清两代天文台不远。可在它的遗址附近，至今还保留着清代的古观象台。那座巨大高台，过去上面安放着许多铜制的天文仪器。” 偌尔曼：“我看到过，那就是著名的北京古观象台，堪称世界一绝。那些精确的仪器，令人折服，表现出中国古人的聪明智慧。” 纪蒲泰：“说得很对。现在的台址是明、清两代天文台的旧址。但是，若说起北京古观象台的历史，它曾几经变迁，而且还遭受过拆迁的磨难，需要略加说明。” 喇嘛王瞪大眼睛，惊讶地问：“什么，竟还发生过这种事情，古观象台拆啦！你你可得说清楚，为什么？” 纪蒲泰：“清光绪二十六年（1900年），八国联军侵入北京，烧杀抢夺，无恶不作，掠走珍宝无数。经过野蛮的洗劫后，北京古观象台只剩了一面‘向风旗’，留在原地。” 喇嘛王咬牙切齿地说：“可恶，可惜！大逆不道，这些无耻的外国佬，竟敢抢走我国无数珍宝，这还得了。此仇早晚得报，珍宝得追……那你得说说，那些贪婪的洋杂毛，都枪走了古天文台上的啥东西？” 纪蒲泰：“我们暂且不评说他们行为上的劣迹。但说法国侵略者抢走明制简仪，和清制赤道经纬仪、地平经纬仪等五件。德国侵略者抢走明制浑仪，和清制玑衡抚辰仪、天体仪等五件，陈列在波茨坦桑祖希行宫的场坪上。” 偌尔曼：“啊，我现在几乎喘不过气来。我为我国那些败类感到丢脸，让他们受到历史的谴责，法律的制裁，以谢罪中国人。” 他义愤填膺，正处在悔恨交集的时候。他为那些败类悔恨，他为那些行径痛恨，他为那些珍宝惋惜，他为那些野蛮痛惜。此时，他不想再说一句，内心默默祈祷，希望那些强盗从今天起，痛改前非回归到道德的正途上去，能痛恨前非而改正自己的罪行。这样，他的心理压力才能减轻。 喇嘛王：“唉，这些强盗，没有好报。孩子，快别这样，这不怪你。你不要降低身份跟这种人一般见识。你的心灵是高尚的，他们的心是邪恶的。让那些坏蛋自己去遭受恶报吧。再说，他们的道路只有一条，那就是洗心革面，多多祈祷，重新做人，归还珍宝，以减轻罪过。” 纪蒲泰：“不错，珍宝回家，是大家的心愿呀。这两批仪器，到1902年和1921年，才先后交还我国，并按原布局重新安于古观象台上。” 喇嘛众臣：“谢天谢地，它们总算回到家里。这都是佛祖开眼，暗中相助，仪器未散。” 喇嘛首相：“象这样的恩典，可非同一般，我们应该抽时间，跪在佛祖面前，表示我们应有的感激和尊敬，歌颂珍宝回国成功。” 喇嘛王：“是的，你说得对。我们应该跪在佛祖脚下，歌颂他赐给我们的恩典，保证了珍贵仪器的安全。偌尔曼，你不要内疚了，也说几句。” 偌尔曼：“谢谢，大人，我已无地自容，焦头烂额……” 喇嘛王：“你说的倒是实情，是有点不一样。但你这个人理应受到尊敬，你与他们不同，随你怎么说吧？” 喇嘛众臣：“我们就听听他说的。也不多……” 偌尔曼：“以我所见，雨果曾说过：‘……有两个强盗……把法国所有的财富金钱，加起来也不抵圆明园的一个角……’更何况那些天文仪器，比他们的全部金钱都值得多。再说，这些行径是践踏世界文明，怎不令人恨痛。北京古观象台，是中国珍贵的天文古迹。象这座古台那样能完整地反映中国古代天文学面貌的，在中国是独一无二，在世界上也是罕见的。蒲泰，你说是不是？” 纪蒲泰：“你说的我完全同意。此外，分析古观象台上的那些仪器，除玑衡抚辰仪的结构，完全是我国汉唐以来浑仪的传统制度外，大部分才用欧洲当时的制度。比如，黄道经纬仪和纪限仪完全是殴式结构。” 偌尔曼：“我来补充一句。因此，北京古观象台的这些观测仪器，又显示欧洲古代天文学的面貌。然而，如此古老的天文观测仪器在欧洲，已经极为罕见了。” 纪蒲泰：“是的，可见，北京古观象台，不仅是研究我国古代天文学的宝贵古迹，也是研究世界天文学史的重要文物。” 喇嘛王：“这些古迹是什么价值，我很在意。因此，你们二位得说说它们演变的历史，也好让我们多多学习。” 纪蒲泰：“这些天文古迹，曾几经变迁。在北京建立天文观测台的历史已经很久了。” 喇嘛王：“那是什么时候开始的呢？” 纪蒲泰：“在北京建天文台，最早是金代。那我还得先说说，在我国天文学发展史上，宋、元两代是极盛时期。” 喇嘛王：“那你说说是如何发展的？” 纪蒲泰：“那个时期，是我国古典天文学发展的高峰。宋朝的首都在汴京即汴梁（今开封市），建立在汴京的天文台是当时很先进的。” 喇嘛王：“不错，宋朝不但经济发达，而且文化繁荣，科技更是领先，无以伦比……” 纪蒲泰：“所以，金建都北京以后，模仿宋朝制度，在北京设立太史局和司天台，建立了管理和观测机构。” 喇嘛王：“金人经济文化落后，可他们又是怎样建立那些观测机构的呢？” 纪蒲泰：“这些都是历史之谜……他们从汴京运来了宋代的天文仪器。计有浑仪、浑象和可漏等，放置在司天太上。” 喇嘛王：“这谜虽没揭开，但，我想是抢来的。可，那后来呢？” 纪蒲泰：“到了元代，郭守敬等人，对这些宋代仪器作实测验证，发现因汴京与大都的地理纬度不同，这些仪器在北京使用不合适。” 喇嘛王：“那你怎样证明，这些仪器不合适用？” 纪蒲泰：“《元史郭守敬传》说：‘历之本在于测验，而测验之器莫先仪表。今司天浑仪，宋皇佑中汴京所造，不与此处天地相符，比量南北二极，约差四度。表石年深，亦复欹侧，守敬乃尽考其失而移置之。’” 喇嘛王：“这是说，郭守敬以严格的科学态度，发现了金代挪用宋仪的重大缺陷。” 纪蒲泰：“大王所说极是，正是这种事情，才有了后来的联名上书。” 喇嘛王：“这又是怎么回事？你快些道来？” 纪蒲泰：“公元1279年，郭守敬、王恂联名上书忽必烈，提出应重建司天台。” 喇嘛王：“那重建可要花钱破财，忽必烈能同意吗？” 纪蒲泰：“事有意外，蒙古人忽必烈大罕，头脑可不简单，他入主北京，为了便于统治，破例采纳了汉人们的建议。此事由太史院主管，修建了大都天文台。” 喇嘛王：“那天文台什么样？” 纪蒲泰：“天文台其主要建筑，有一个灵台，是分三层高七丈的大建筑。下层是太史院官署，中层是资料、图书及铜壶滴漏，上层放置着郭守敬、王恂等人设计制造的多种天文仪器。” 喇嘛王：“啊，汉人造的仪器终于摆了上去。可见那忽必烈还是通情达理的。” 纪蒲泰：“据《元史》记载，那些仪器有：玲珑仪、简仪、浑天象、仰仪、高表、立运仪、证理仪、景符、闚几、日月食仪、星晷定时仪、候极仪、正仪、正方案和正仪座等前所未闻的仪器。” 喇嘛王：“这么多的复杂仪器，他们都是怎样使用cao作的呢？” 纪蒲泰：“元大都天文台，规模宏大，设备完善，人员众多，日夜工作。白天，有的人负责整理夜晚观测结果，拟定当夜观测纲要。这需要根据计划，用浑天仪，星图星表来设计。” 喇嘛王：“那他们是怎样分工的呢？” 纪蒲泰：“这事都落实到位，人人有责。负责时间者，观测着高表、仰仪、日晷、并和滴漏校对。而负责历算的几十个人，在中间一层，翻阅历史资料，计算新的历法。晚上，更加繁忙，巨大的浑仪、简仪都进行观测，漏房里不时地报告时间。” 喇嘛首相：“是啊。这事可真忙繁，而且忙而不乱。由此可见，组织严密，分工合作，工作多多。往下说，也好让我们学学。” 纪蒲泰：“守候四方的目视人员，凝视着深邃的天空。他们观测项目繁多，观测对象也比前人增加了很多。” 喇嘛近臣：“他们都干些什么？你说说，以便我记录。”