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佘山上为何会有天文台

  近日,佘山天文台(上海天文博物馆)闭馆大修,历经风雨的佘山天文台将以全新的面貌迎接120岁“生日”。百余年的上海远郊残丘之上为何会出现如此宏伟的建筑?一起看看佘山天文台的前世今生。

  松泖有灵峰

  佘山天文台的建立,先要从佘山的历史说起。在上海市郊的西南区域零星分布着一些残丘,大多由中生代火山岩构成,历史上最为著名的就是松江境内的“九峰三泖”。

  九峰在现今松江小昆山镇、佘山镇境内,呈西南、东北走向,断续起伏。依次名为小昆山、横山、机山、天马山、辰山、佘山(西、东)、薛山、厍公山、凤凰山。历史上习惯称呼为“凤、厍、佘、辰、薛、机、横、天马、昆”。九峰林木深秀,有众多的奇石名泉,自然风光秀美,加上历代名人的遗踪故迹,使每座山峰形成许多景点。

  九峰胜迹历经沧桑,于今大多已湮没,现仅剩天马山、佘山等寥寥数处可供游赏。因此,海拔仅为97.2米的西佘山(东佘山海拔68米)在一马平川的上海地区显得更为稀奇,堪为一座充满灵秀之气的山丘。

  自古以来,佘山林木葱郁深秀,景冠九峰,每逢旅游季节,游客甚众。据宋代《云间志》称,古代有佘姓者居此,故名。佘山多竹,所产竹笋有兰花香味。据传康熙帝南巡,品尝了佘山竹笋后大为赞赏,曾赐名曰“兰笋山”。

  佘山茂林修竹,苍翠葱茏。西佘山正山门沿途古木参天,枫杨、香樟、榉树等百余株,树龄都在百年以上。佘山自古以来人杰地灵,多名胜。据历代方志记载,佘山有“白云晴麓”“香溪古径”“罨黛旧园”“标霞峻阁”“昭庆幽居”“道人遗踪”“宣妙竹林”“征君旧隐”“慧日双衣”“洗心灵泉”十景。

  1993年6月,国家林业部批准在佘山风景区建立国家级森林公园。包括九峰地区所有山峰,控制范围为18平方公里,保护范围为29平方公里,共计47平方公里。其中山林面积6000亩,是上海市陆上唯一的以山林资源为主的旅游区。

  天文台之始

  事实上,佘山天文台的建立不得不提徐家汇观象台和徐光启。

  在中国,近代科学西学东渐的过程中,最为重要的人物当属明朝末期的上海人徐光启。他主持编纂的《崇祯历书》系统介绍了西方古典天文学的理论和方法,其中还出现了伽利略将望远镜用于天文观测后的一些天文发现。早期中国与西方天文学的联系基本上局限于历法编制。

  提起中国现代天文学发展的源头,很多人首先会想到紫金山天文台。确实,这是国人自主建造的第一座现代天文台,被誉为“中国现代天文学的摇篮”。然而,按现代天文学建立起来的天文台,在中国起源更早的就是徐家汇观象台和佘山天文台。

  徐家汇观象台早期业务范围包含了气象、地磁、地震、天文等,然而,由于缺少必要的设备,天文学并非其主要工作,自1884年开始仅有观星授时一项,使用的是巴黎高梯尔中星仪。

  由于徐家汇观象台成立后二十余年还没有正式的天文研究工作,所以成立天文部门的建议提上议程。当时,巴黎专业厂商高梯尔定制的一座赤道式装置的望远镜也被引进中国,这座赤道仪采用当时流行的“天图式”,即在一钢制的长方管上,一端装置口径为40厘米、焦距长7米的消色差透镜两具,一供目视、一供照相之用,在另一端目视之处有测微盘。

  1898年,望远镜和圆顶完工后,专家发现徐家汇一带土质松软,不能载负此3吨多重的仪器,还可能导致一系列问题。而佘山矗立在平坦的江南冲积平原之上,高近百米,是天文观象的理想地点。就这样,佘山开建天文台的相关准备工作在1899年开始,天文台于1901年完工。

  观测之精深

  佘山天文台完工后,蔡尚质被委派为佘山天文台首任台长,着手规划,开始观测工作。

  蔡尚质(中文又名薛华立),字思达,1852年生于法国,1883年来上海,在徐家汇观象台工作,筹办并负责授时部门。他与别人合作完成中西星名对照星表,是第一部用现代形式写出的中国星表。1901年至1925年,他主持佘山天文台工作20余年,不仅主持安装了当时亚洲最大的望远镜,还开展对太阳黑子、日珥、光斑等课题的观测和照片拍摄,并取得一系列成果。在1910年哈雷彗星回归时,开展跟踪定位观测,并拍下彗核爆发的珍贵照片。

  新中国成立后,1950年12月12日,中国科学院和中央气象局接管了徐家汇观象台和佘山天文台。气象部门归属气象局管理,地震地磁部门隶属中国科学院地球物理研究所,而授时和天文部门则划归南京紫金山天文台管辖。此时佘山天文台的全称是“中国科学院紫金山天文台佘山观象台”。1951年,李珩担任该台首任负责人、台长,他也是中国现代天文事业奠基人之一。1956年,徐家汇观象台和佘山天文台改组为中国科学院上海天文台,他又出任台长。

  1962年后,佘山天文台增加了人造卫星的观测。从20世纪70年代起,又增加了人造卫星的金普勒测速、激光测距、精密定轨、轨道预报和资料处理,是国内卫星测地、激光联测的负责单位,也是国内用新技术参加国际地球自转联测计划的唯一单位。李珩之后继任上海天文台台长的是一代天文女杰叶叔华院士。

  1983年,由上海天文台牵头研制高精度卫星激光测距仪,这是中国首架高精度卫星激光测距仪,是人造卫星精密定位观测的主要仪器,测距精度达到厘米级,是当时世界上为数不多的能够作白天测距的S1R观测器。1983年4月26日,《解放日报》在头版报道国内最大的现代化天文观测实验室在佘山动工的新闻。

  此后,佘山天文台的1.56米天体测量望远镜、25米抛物面天线射电望远镜等被评选为中国科学院当年十大成果之一,并获国家科技进步奖一等奖、中科院科技进步奖一等奖等。

  开启新征途

  进入21世纪,佘山天文台的观测脚步没有停歇。2012年10月28日,亚洲最大的射电望远镜在佘山脚下建成启用。这台高70米、重约2700吨、口径65米的庞然大物参与了嫦娥探月工程、火星探测及其他深空探测任务,佘山天文台由此如虎添翼,开启新征途。

  2004年,有关部门对原佘山天文台主楼进行大修,并在此基础上建成了上海天文博物馆。博物馆以丰富的历史内涵加上现代展示手段,使这座具有百年历史的老资格天文台再度焕发了青春,成了极受欢迎的全国科普教育基地。

  上海天文博物馆主体有“时间与人类”和“中外天文交流”两大展馆。前者是一个新建场馆,专门展示时间的基本概念、时间与人类社会生活的关系,以及上海天文台为中国时间工作所作出的贡献。“中外天文交流”展馆以丰富的文物和史料,展示了近代天文科学在中国,特别是上海地区发展的历史。其中,“百年老镜”展区以百年前的望远镜成为博物馆的精华区;“天书宝库”展区也是国内历史最悠久的天文图书馆,收藏有自佘山天文台建成以来收藏的26个国家或地区的各种天文期刊和专著2万余册,其中最老的书刊可追溯到200年前。

  从科研基地到科普教育基地,佘山天文台在百余年的历史进程中完成了重要的角色转变。上海天文博物馆的建成为传播天文知识、弘扬科学精神奉献了价值。期待此次大修之后,以崭新面貌回归的佘山天文台和博物馆能给大家带来更多的惊喜。(沈思睿)

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