為設(shè)計(jì)航拍中軸線建筑的飛行路線,發(fā)現(xiàn)中軸線有點(diǎn)向左歪
但是,有一個(gè)叫夔中羽的老先生,卻在七八年前發(fā)現(xiàn)事情有點(diǎn)兒不太對(duì)勁兒。
夔中羽的姓很特別,記者也是查字典才確定了它的讀音,念“奎”。他今年已經(jīng)73歲了。這位老先生不簡(jiǎn)單,退休前是中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院研究員,國(guó)務(wù)院特殊津貼獲得者,在“兩彈一星”工程中都做出過貢獻(xiàn)。
2004年的時(shí)候,夔中羽為了設(shè)計(jì)航空拍攝北京中軸線建筑的準(zhǔn)確飛行路線,拿了巨幅的《北京衛(wèi)星影像圖》和《北京航空影像圖》仔細(xì)觀察。后來他回憶說,當(dāng)他的目光沿著中軸線一路北上時(shí),“不知不覺地,腦袋有點(diǎn)兒向左歪?!?/p>
對(duì)于有著多年豐富測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)的夔中羽來說,這一點(diǎn)偏離逃不過他的眼睛。他說,“因?yàn)樾l(wèi)星和航空影像圖都是嚴(yán)格按照測(cè)繪精確的經(jīng)緯地理坐標(biāo)繪制的,中軸線卻與子午線有偏離,很難相信這是由于繪圖的誤差造成的?!?/p>
在多年科研工作中養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)的夔中羽特意找到了中國(guó)地圖出版社的負(fù)責(zé)人。那位負(fù)責(zé)人告訴夔中羽,其實(shí)早在上個(gè)世紀(jì)50年代,北京的規(guī)劃部門在測(cè)量中就發(fā)現(xiàn)了中軸線偏離子午線的事實(shí)。由于偏離得不太多,一般市民根本感覺不出來,這個(gè)事兒也沒有對(duì)外說。
但是夔中羽是個(gè)愛“較真兒”的人,他把這個(gè)事兒放在了心上,總想把其中緣故弄個(gè)明白。
為“立竿見影”試驗(yàn),也證明中軸線和子午線有2度十幾分夾角
夔中羽說,對(duì)于普通讀者來說,要發(fā)現(xiàn)中軸線偏移的事兒也不是很困難。您可以買一張中國(guó)地圖出版社出版的《北京交通游覽圖》。圖的上、下邊線是緯線。您把地圖上、下邊對(duì)齊,左右折一下,折線要通過永定門橋,再把地圖展開?;蛘?,您用一個(gè)大一些的三角板,通過永定門橋,畫一條垂直于上、下邊線的直線。這條折痕線或這條直線將是永定門橋的經(jīng)線,也叫子午線。這時(shí)您會(huì)發(fā)現(xiàn),北京中軸線與子午線不重合,而是偏西北方向。
會(huì)不會(huì)是地圖不準(zhǔn)確呢?夔中羽說,不會(huì)。因?yàn)椤侗本┙煌ㄓ斡[圖》是根據(jù)北京實(shí)測(cè)地圖編制的,也有很高的精度。
夔中羽找來了大比例尺北京地形圖。在地圖上選擇了北京中軸線上的南端永定門橋、北端鐘樓和中間的地安門十字路口中心等幾個(gè)點(diǎn),進(jìn)行量測(cè)。經(jīng)地圖上量測(cè)作業(yè)得知:地安門在永定門北6000多米,鐘樓在永定門北7000多米;地安門向西偏離永定門子午線200多米,鐘樓向西偏離永定門子午線近300米。因此,北京中軸線與子午線的夾角為2度十幾分。
光是地圖上測(cè)量畢竟是二手資料,也許說服力還不夠。夔中羽特意在永定門城樓下向北的甬路上,做了一次“立竿見影”試驗(yàn)。
他們?cè)陴分醒朐O(shè)立了一根2米長(zhǎng)的桿子。由桿子的下面,延甬路中心線向北,粘上一條長(zhǎng)6米的黑膠帶,代表中軸線的指向。當(dāng)太陽(yáng)經(jīng)過永定門上中天時(shí),桿子的影子就是永定門子午線。而太陽(yáng)經(jīng)過上中天的時(shí)間,是在電臺(tái)播出“北京時(shí)間中午12點(diǎn)”的時(shí)號(hào)上,加上當(dāng)?shù)貢r(shí)差和當(dāng)日時(shí)差改正后得到的。當(dāng)然,這里面涉及到一些天文地理上的專業(yè)問題,如時(shí)區(qū)、真太陽(yáng)時(shí)、平太陽(yáng)時(shí)等等,我們不必深究,只需了解這個(gè)結(jié)果就可以了。
結(jié)果是,子午線影子與中軸線黑膠帶之間確實(shí)有一個(gè)夾角,這個(gè)夾角也是2度十幾分!
早在唐代中國(guó)人就會(huì)準(zhǔn)確測(cè)量子午線,技術(shù)誤差幾乎不可能
中軸線和子午線為什么逆時(shí)針偏移了兩度十幾分之多?為了搞清這個(gè)問題,夔中羽還特意研究起了北京建城史。
北京內(nèi)城西城墻和東城墻均是在元大都土城基礎(chǔ)上,包砌城磚筑成。西直門-阜成門-復(fù)興門一線是西城墻;東直門-朝陽(yáng)門-建國(guó)門一線是東城墻。東、西兩城墻均不是正南正北,均與北京中軸線平行。因此可以判定,北京中軸線偏離子午線是元朝建元大都時(shí)鑄成。北京現(xiàn)有的中軸線是沿用元大都時(shí)的中軸線。明朝將城南移,但中軸線方向未動(dòng);清沿用明城,中軸線也未改動(dòng)。至今已有700多年歷史。
正如我們前面所說,擔(dān)任元大都“監(jiān)筑”之職的是忽必烈的重臣劉秉忠。一般認(rèn)為,元代中軸線是由劉和他的學(xué)生郭守敬二人主持興建的,二人皆為河北邢臺(tái)人。大都從1267年開始修建,到1285年完成,總共用了18年時(shí)間。
一個(gè)很自然的想法是,中軸線偏離子午線,是否因?yàn)?00多年前年測(cè)量技術(shù)水平不高,將子午線測(cè)偏了?
夔中羽說,這不可能。如果你沒聽說過劉秉忠,你至少該聽說過郭守敬,他們可都是當(dāng)時(shí)第一流的天文、數(shù)學(xué)和大地測(cè)量家。早在中國(guó)唐代,就有著名學(xué)者一行大師,為測(cè)量緯線長(zhǎng)度而在河南很準(zhǔn)確地測(cè)量了四個(gè)點(diǎn)的子午線。在河南考古復(fù)原的宋代皇城里,筆直的中軸線完全符合子午線。而同樣由劉秉忠主持修建的元上都,完全符合正南正北走向。上都建成后,大都晚了好幾年才開始修建,還是由那個(gè)劉秉忠監(jiān)筑,卻將大都的中軸線測(cè)算偏離了子午線2度多,這是絕對(duì)不可能的。
還有人提出這樣的假設(shè),北京中軸線由建成至今已經(jīng)700多年,是否在這700多年中,地球自然狀態(tài)變化,比如歲差、級(jí)移、磁偏等等,引起了北京中軸線偏離子午線?
天文學(xué)家對(duì)此也給出了回答:不會(huì)的。地軸的變化極其微小,短短700多年時(shí)間更不會(huì)有2-3度的變化。退一萬步說有變化,地球是個(gè)整體,為什么大都的中軸線偏離了,相隔僅270多公里的上都中軸線卻沒變化呢?