作者:广东省“三师”专业志愿者、广东省古迹保护协会 张羽
今天的乐昌坪石镇塘口村有一座不起眼的小山,名字引人遐想——当地人叫它“天文台山”。山丘上树草掩映看不出玄机,但正在建设华南教育历史研学基地的省“三师”专业志愿者从山名和村民口中得到线索,在这里细心探查。草丛中散落有条石和青砖,随着地表杂草被清理,残存的地基现出痕迹,然后,考古队员将整个建筑基址完全揭露出来。经过对比文献档案,可以确定,这里就是国立中山大学天文台的遗址。
图为中山大学天文台遗址全貌航拍图,2019年。(广东省文物考古研究所提供)
图为坪石时期国立中山大学天文台地层平面图,倒转。(来源:广东省档案馆)
熟悉中山大学历史的人也许知道,中大曾有两座天文台,分别在如今广州的文明路和华农校园内。但鲜为人知的是,在抗战时期的粤北韶关,中大曾建起第三座天文台,于艰苦动荡的岁月中坚持着天文学教育和研究。今天,这座遗址重现世人面前,成为这段历史的真实见证。
1926年,国立广东大学改名为国立中山大学,理学院的数学系改组为数学天文系,并聘请从法国留学归来的张云出任教授。中大数学天文系在当时中国高等院校中是首创,广东成为培养中国天文学家的摇篮之一。
图为张云,中国现代天文学家和天文教育家。
张云(1896-1958),广东开平人,1921年赴法国里昂大学留学,1926年取得天文学博士学位。在这期间,他出席了在英国剑桥举办的第二届国际天文学联合会,作为中国唯一一位出席此会议的代表,张云看到了当时天文学发达国家取得的成就,深感“吾国斯学急待振兴之逼切”。来中大任教之后,张云积极推动在广州建立一个大规模的国立天文台,为天文学的发展提供实践机会,但是没有获得国民政府的支持。张云退而求其次,筹划先在中大校内(今广州市文明路)建设一个规模较小的天文台,保留最基本的配置以供天文专业的教学。几经周折,天文台终于在1929年落成,并在1930年举行了开幕典礼。这是中山大学的第一座天文台。
图为1929年国立中山大学天文台落成和1930年开幕纪念摄影,这是中山大学第一座天文台。(来源:全国报刊索引)
在此之前,我国有法国人建立的佘山天文台、德国人建立的青岛观象台,中山大学的这座天文台规模虽小,却是中国第一座高校天文台,也是中国人在本土自主建立的第一个现代意义上的天文台。当时世界上主要的天文台多在北纬40度以上,而中大天文台位于北纬20度左右,具有不同的观测角度,因此也受到世界天文学界的注意。台内建有赤道仪室、子午仪室、时计室和放映室,置有德国制15cm赤道仪和6cm子午仪两具主要仪器,法国制20cm反射望远镜和15cm折射望远镜,所藏天文图表和图书也较为丰富。
中山大学的天文学教育从设立之初就具有很高的标准,课程安排与国际前沿接轨。当时天文组必修课程有:国文、外国文(英文)、微积分、物理学、物理学(实验)、化学、化学(实验)、微分方程、普通天文学、球面天文、光学、光学(实验)、第二外国文(法文或德文)、高等解析几何、实用天文及天文实测、近代物理、近代物理(实验)、天体物理、天体力学、毕业论文或研究报告、中国通史、社会科学(社会科学、经济学、政治学任选一科)。选修课程有:概算、数学物理、向量分析、非欧几何、高等解析几何、近世代数、理论力学、蚀论、宇宙论、测量精算、应用光学、地球物理、气象学、第二外国语。
天文台成立之后,这里成为南中国天文教育、观测和研究的中心,持续开展变星研究、太阳黑子观测,1933年还代表中国参加了第二次大型国际科学合作项目“国际经度联测”。同时,中大天文台也是我国早期自主建立的天文气象机构之一,逐日观测和记录广州天气状况,并为日后广州市气象台的成立运行提供了技术和人才储备。
图为国立中山大学天文台子午仪和赤道仪,《科学》1931年第15卷第12期。(来源:全国报刊索引)
1930年开始出版的《国立中山大学天文台两月刊》是我国当时少有的天文学术刊物之一,至1937年共出版42期,每两月一期从无间断,主要报道中大天文台职员在天文和气候领域的观测成果以及国内外天文界的最新发现。7年以来,共发表论文44篇,宇宙消息266则,变星观测3048次,与国际各天文台和天文学会交换出版品140多种。
图为《国立中山大学天文台两月刊》1936年第7卷第5期,以及出版于1935年的《中国气象谚语集》(来源:《民国时期的中山大学天文台和广州市气象台》,何溪澄、冯颖竹,2019年)
1936年6月19日的日全食出现在苏联和日本上空,我国组织了两个观测队分赴两地,中山大学都派人参加。张云的学生邹仪新,当时在日本留学并在东京天文台实习。张云派她前往北海道伎幸村负责拍摄日食电影及确定初亏与复圆时间的工作。邹仪新在观测前大量研读资料,反复演练。全食时间只有三分多钟,她与队友密切配合出色完成了任务,拍摄了清晰的影像,获得了国外同行的瞩目,邹仪新也被日本新闻界称为该次日全食观测成功的唯一女性观测者。
同年,中山大学在广州石牌新校区(今华南农业大学校园内)建成了第二座天文台。新台位于山岗之上,环境优美,规模面积为之前的4倍,设备与图书资料都更加充实,教职工陆续迁入。
图为1936年建设的石牌校区新天文台,面积是原先的4倍,这是中山大学第二座天文台。(来源:全国报刊索引)
但较为安稳的时局很快结束,在中山大学天文教育准备更进一步之时,广州炮声渐促,中大天文台即将随校开始抗战中的颠沛流离,罗定、澄江、粤北,直至抗战胜利返回广州。
“……廿七年暑假,且因空袭影响补课而尽量缩短,迨过双十节以后,敌军实行在东南海岸,为有计划之登录,广州形势,乃突然紧张,风声鹤唳,岌岌可危。学校始下令将数千箱物雇轮搬迁,先行离市,向原定临时迁校之目的地罗定前进。本台箱物上船,已为广州失陷(十月廿一日)之前夕,回顾广州,已在红烟惨焰自焚中,而敌机复随船低飞,盘旋头上,轰炸灭顶之危,不绝如缕矣。本台仪箱,无论大小,虽赤道仪笨重部分,均已于半年前妥为装箱,以备万一之迁徙。迨兵临城下,毒弹纷投,千钧一发中,台员舍命抢救,卒于全部二十五箱中,运出二十三箱,其中两大箱,乃赤道仪诸笨重部分,以过重之故,不得已见遗,亦不幸中之大幸也。……”
——《国立中山大学天文台成立十周年概况》张云
载于《宇宙》1940年第10卷 第9/10期
学校迁至云南澄江稍为稳定之后,天文系即开始将仪器设备从昆明运抵澄江,简易搭建,逐渐恢复使用。学生除上课之外,实习项目多已能照旧实行。赤道仪和子午仪这类大型仪器虽然并未安装,但是已经能采用其他简易方法进行太阳黑子的投射绘画、变星目视观测、澄江纬度的初步测定等工作。
中大在澄江办学不足两年,又迁回粤北,在坪石度过了5年时光。在这个战局动荡、举步维艰的时期,中山大学为延续观测实习,并且为即将到来的重要日食做准备,在靠近前线的地方,用最快的速度建造了第三座天文台。
图为中山大学建工系虞炳烈教授设计的坪石天文台图纸。(省“三师”专业志愿者提供)
图为邹仪新老师在天文台,李约瑟拍摄。(省“三师”专业志愿者提供)
图为邹仪新老师在记录观测数据,李约瑟拍摄。(省“三师”专业志愿者提供)
抗战流离中,邹仪新老师一直与中大数学天文系同在。1944年,英国著名学者李约瑟来到中山大学理学院参观,留下了邹仪新与中大天文台的珍贵照片。
1941年,日全食带穿越我国中部大部分地区,是一次三百年一遇的观测机会。为了迎接这次日食,刚迁至坪石的数学天文系积极筹备了很久。中大天文台成为这次日食东南观测组的领队,富有经验的邹仪新带队到福建进行观测,并出版了此次观测的研究报告。
图为《国立中山大学天文台第二次日全食观测报告》邹仪新,部分,刊载于《宇宙》1942年,第12卷,第7-12号。(来源:全国报刊检索)
中山大学天文台就这样在战火和颠沛流离中坚守着天文学教育研究的阵地,直到抗战胜利复员广州。图书、仪器损失惨重,但所幸战前新建的石牌台址虽然屡遭轰炸但还能使用,战时寄存在昆明的一部分仪器也成功寄回,于是天文台全员迁入新台。为了节省开支并最大限度复原天文台设备,邹仪新亲自组织对损坏的仪器重新组装修复,将尚可以工作的仪器互相拼凑改装。张云1947年赴美国哈佛大学访问,募集到哈佛大学天文台曾经使用过的一台大赤道仪,弥补了战时缺失的这一最重要的仪器。中大天文台尽了最大的努力重返工作轨道。1947年,数学天文系拆分为数学系和天文系,1952年全国高等学校院系调整时,天文系转至南京大学,师生与诸多天文仪器和观测资料一同转移,并在那里主持创办了南大天文台。
中山大学的天文学教育为中国培养出许多优秀人才。
邹仪新1948年赴英国格林威治皇家天文台学习,次年又前往爱丁堡天文台和剑桥太阳物理台进修和工作。新中国成立之后,她谢绝了国外的高薪聘请,回到了祖国的怀抱。回国后的邹仪新在南京紫金山天文台工作,后在天津建立中国第一个纬度站并出任站长。从上世纪70年代初到80年代末,中国的卫星、火箭频频上天,空间技术领域大有发展,这与天文工作者的辛勤工作是分不开的,邹仪新参与的“短波通讯突然骚扰及太阳质子事件的预报”工作,还荣获了中国科学院科学进步一等奖。建国后,邹仪新历任中科院北京天文台研究员、中国天文学会理事、北京天文学会副理事长等职。
中山大学数学天文系还培养了中国科学院数学科学研究所所长叶述武。叶述武毕业后也在中大任教,在抗战中坚守着粤北的教育阵地,他为新中国第一颗卫星上天事业作出了贡献。还有中科院院士、上海天文台台长叶叔华。这位新中国第一位女天文台台长,正是在邹仪新老师的影响下走上了天文学的道路,她主持建立和发展中国综合世界时系统,精度长期保持国际先进水平。中科院院士、著名天文史学家席泽宗也毕业于中山大学天文系,他对古代新星和超新星爆发纪录的认证及整理工作,长期受到国际上的高度重视,蜚声于天文学和科学史两界。此外还有南京大学、中山大学、华南理工大学、华南师范大学等高校、研究机构的教授名师,他们在各自的研究和教育中,为我国天文事业的人才培养和发展作出了卓越贡献。
图为叶述武(左)、叶叔华(中)、席泽宗(右)。
建国之后,广东的天文学研究教育并未中断。1957年苏联人造卫星上天,为了协助观测卫星轨道运行,我国于当时的华南师范学院设置了“广州人造地球卫星观测站”。华南师范学院数学系的钟集教授,毕业于中大数学天文系,在数学和天文两个领域都有深入研究,他在观测站从事业务指导和日常观测工作。我国早期人造卫星轨道观测与研究在华师进行了18年,1975年,观测站新站建于五山(今天华南农业大学附近)。今天,广州大学的天体物理学科是广东省重点学科,拥有远程天文观测系统,并可利用国家天文台、上海天文台和云南天文台的大口径望远镜进行天文观测。暨南大学的计算机科学系也承担与天文学、空间科学密切相关的教学科研工作,并与国外天文机构展开合作研究。
2013年12月28日,中山大学天文与空间科学研究院在珠海校区举行了揭牌仪式,2015年9月并入了新成立的物理与天文学院。2019年,复办后的中大天文学专业首次招生了。此外,中大的引力物理研究室从上世纪70年代建立以来,一直站在国际引力波研究的前沿,与国内外物理学界的学术交流与合作非常紧密。
今天,中山大学的前两座天文台仍然矗立在原处,可供人们瞻仰,而粤北山村中这座诞生于烽火岁月的天文台也重见天日。随着华南教育历史研学基地建设工作的开展,这座遗址将被修复和利用,成为人们对华南教育历史和先师学人的缅怀之地。
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