科學家偶然發(fā)現(xiàn)中軸線偏離子午線探源北京中軸線偏離之謎

曾任中國測繪科學研究院研究員、國家測繪局科技委員會委員、中國國家遙感中心資料部副主任的夔中羽，退休之后在一次偶然的測量工作中竟有了驚人的意外發(fā)現(xiàn)：中軸線偏離了子午線，并不是正南正北。是出版印刷問題，或是年代久遠地質(zhì)變化，還是古人勘測出現(xiàn)失誤？

北京的中軸線歷史可以追溯到元朝，元世祖忽必烈放棄金中都，在其東北方擇址建設元朝國都一元大都，也就是明清北京城的前身，這時的中軸線以城南麗正門至城北中心閣，也就是今天的天安門到鐘樓，總長3.75公里。于今天來說，通常我們說的中軸線，總長約7.8公里，南起永定門，北至鐘鼓樓，有“北京脊梁”之譽，從南往北依次坐落著永定門、正陽門、天安門、端門、午門、太和門、乾清門、神武門、地安門九座門，沿途還點綴著數(shù)十處皇家園林和民宅四合院。梁思成先生曾點評說，北京中軸線是全世界最長，也是最偉大的南北中軸線。

“中國”的“中”字，是對于古代城市中軸線的最好的圖示。故宮就是以此中軸線的位置次第鋪展建造的。換句話說，元、明、清三代歷朝皇帝的龍椅就擺在這條中軸線上。

上世紀50年代，北京的一次施工，從地安門地下挖出一只石鼠，從正陽門地下挖出一匹石馬。這兩件孤立的文物，在地下埋藏了多久？它們同時出現(xiàn)在中軸線上，是偶然的巧合，還是存在著某種隱秘的聯(lián)系？在中國古代的天干地支中，子為鼠，午為馬，這也就暗示著一個問題，中軸線實際就是沿著子午線的方向。子午線也稱經(jīng)線，和緯線一樣是人類為度量方便而假設出來的輔助線，定義為地球表面連接南北兩極的大圓線上的半圓弧。1884年的10月1日，在美國的華盛頓召開了國際會議。10月23日，大會通過一項決議向全世界各國政府正式建議，采用經(jīng)過英國倫敦格林尼治天文臺子午儀中心的，作為計算經(jīng)度起點的本初，并且沿用至今。

中國古代帝王皆自命天子，是以大建九重天庭，“坐北朝南，殿宇接天”，試圖構(gòu)建君之權(quán)“受命于天”的假象。但是，自元朝始，至清朝亡，有33代皇帝辦公、寢居的地方，并不是“正南正北”的朝向。在左右北京城700余年的建筑格局上，中軸線一直以來都起著相當重要的作用，然而今天我們卻發(fā)現(xiàn)它并沒有同子午線重合。所以，北京中軸線明顯偏離子午線，顯然不合常理。究竟是什么原因造成的呢？夔中羽仔細回憶著《北京衛(wèi)星影像圖》和《北京航空影像圖》，“這些都是嚴格按照測繪精確的經(jīng)緯地理坐標繪制的，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>

首先排除自然因素造成了偏離

夔中羽在北京全景圖上選擇了北京中軸線上的南端永定門橋、北端的鐘鼓樓和中間的地安門十字路口中心等幾個點進行測量。結(jié)果顯示，以永定門為端點的北京中軸線從逆時針方向與子午線偏離了2度多的夾角。

2度多的偏離，讓夔中羽有些對全景圖的精準性產(chǎn)生了質(zhì)疑，不過，在對比了北京地形圖、城區(qū)旅游圖后，他的疑慮減輕了。因為不僅僅是影像圖，在精準度很高的地形圖，甚至是旅游圖上，中軸線無一例外偏離了子午線。與此同時，中軸線偏離子午線的情況也引起了相關(guān)中科院院士、教授、研究員的關(guān)注，在夔中羽的多次走訪后，對于中軸線的偏離，基本得出三個方面的分析：自然因素、技術(shù)因素、人文因素。在夔中羽看來，在推測這三個方面原因之前，首先要確定的是偏離是發(fā)生在什么時期。自元大都建立伊始，這條中軸線上先后經(jīng)歷明、清兩代的建設，會不會是元代建立的中軸線是根據(jù)子午線的正南正北設計的，而到了明清時期，古代建筑者改變了中軸線的軌跡？就這樣，夔中羽開始研究起了北京建城史。

70年代初，中國科學院考古研究所和北京市文物管理處聯(lián)合進行的一次考古發(fā)掘，從景山北墻外探出一段寬十八米的南北大街，并在景山公園內(nèi)壽皇殿前探出大型建筑夯土基址，這些證據(jù)無疑給歷史學家們帶來意外的驚喜——這里不僅僅是明清都城的中軸線，元大都的中軸線也自北向南從這里穿過，從而將這條中軸線的歷史提前了一百年。當學者們?yōu)樵蠖嫉闹休S線是否穿過北海中的瓊?cè)A島而爭論不休的時候，這次發(fā)掘證實元大都的中軸線與目前這條中軸線完全重合，只不過是起止點不同罷了。

在確定了這中軸線與子午線的偏離是發(fā)生在元朝建立之初后，問題來了，是不是元朝測定中軸線時是按照子午線測得，經(jīng)過750年，地面環(huán)境發(fā)生了變化，形成了中軸線與子午線的夾角？

其實地球上的各處經(jīng)度、緯度和方位角會隨著時間有些變化，但是不可能有特別大的變化。比如極移，也就是地球的自轉(zhuǎn)軸在地球體內(nèi)做周期性的擺動，引起南北極在地球表面上的移動。周期一年的相當于地表變化2m左右，因為是周期性的變化，量極小。又比如“歲差”，也就是地球的運動引起春分點的向西移動，當然也不會引起子午線的偏離。再比如“章動”，也就是地球的自轉(zhuǎn)軸與進動軸之間夾角的微小擺動，18.6年變化一個周期，是極其微小的擺動，也不會產(chǎn)生子午線的偏離。

莫非是元大都設計者技術(shù)誤差造成的？

至此，自然因素排除。一個很自然的想法來了，中軸線偏離子午線，是否因為700多年前設計師的測量技術(shù)水平不高，將子午線測偏了？那么這位設計師是誰呢？

是元朝的大臣、學者劉秉忠。劉秉忠不但是政治家，還是當時第一流的學者、科學家、詩人，劉秉忠除幫助忽必烈設計了建國的藍圖外，他還是元朝兩座都城即上都和大都的設計者，在中國乃至世界的城市建設史上，留下了令世人驚嘆的極其輝煌的成果。其中元大都始建于1267年，1285年完工，歷時18年。正如夔老先生說的，上都中軸線是直的怎么到大都就偏了呢，既然不是自然因素影響，也不會是古人技術(shù)水平上面出了問題，那么，會不會這條線壓根就是有意偏的呢？

夔中羽有一次和同事聊天時，偶然提起古代建筑的方向有時與遠方的地物有關(guān)。那么，在北京地區(qū)建都的元朝，發(fā)源自北方的蒙古草原，元大都的中軸線是不是也是有所指呢？

為此，夔中羽心里有了一個大膽的猜測。他隨即拿來自北京往北，直至內(nèi)蒙古的9張大比例尺分幅地形圖，將其拼合后，做出北京中軸線向北方延伸的虛擬延長線。

就在沿著此線向北方探索的時候，夔中羽驚奇的發(fā)現(xiàn)，距北京270多公里的內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟正藍旗境內(nèi)，赫然標注著“閃電河”、“金蓮川”、“兆奈曼蘇默”這些令人心動的地名。

根據(jù)這些名字，正可以判定，這里正是歷史上有名的元上都開平故地。在這里，我們再說回劉秉忠，他既是一個數(shù)值應用科技的大學者，又是精通術(shù)數(shù)的僧人。1264年制定的年號“至元”，1271年忽必烈稱帝時制定的國號“大元”，都是劉秉忠根據(jù)《易經(jīng)》中“至哉坤元”和“大哉乾元”的論述設計的。況且，《易經(jīng)》以“乾”為君位。而乾位又并不在正北方，而是在西北方。元大都中軸線恰恰指向北方偏西，這對精通《易經(jīng)》的劉秉忠來說，恐怕就不能用巧合來解釋了吧。

為了證實這一點，2004年11月，夔中羽來到現(xiàn)稱“兆奈曼蘇默”的古開平元上都遺址實地測量。在元上都東郊，夔中羽用GPS衛(wèi)星定位儀，使自己站到由北京向北引過來的延伸線上。向西望去，可以清楚地看到上都用石頭砌的東城墻。這說明：北京南北中軸線向北的延伸線，經(jīng)過270多公里的長途跋涉，很靠近上都城，由上都東關(guān)廂旁通過。

當然，如果北京中軸線和元上都遺址中軸線完全重合就更好了。但現(xiàn)在看來還是有幾公里的誤差。但元代的測量技術(shù)不可能有現(xiàn)在這么精確，在這么遠的距離內(nèi)，這點誤差大約完全可以由當時的技術(shù)局限來解釋了。發(fā)現(xiàn)這一點的時候，夔中羽說，他的心情真的是很激動。他認為，他終于得到了北京中軸線偏離之謎的答案！

這會是解答北京中軸線偏離之謎的最終答案嗎？

故事講到這里您心里一定有了一個判斷，可是對于夔中羽來說，自從2004年去內(nèi)蒙古，到今天已經(jīng)13年了，作為精準測量的專家，他的心里始終還是有著一個小小的疑問，中軸線的延長線所指的位置真的會發(fā)生偏差嗎？難道還會有其他的指向？

如今，中軸線不僅僅是北京城市的脊梁，更是關(guān)于北京人文歷史、道德教化、風俗民情乃至社會發(fā)展的一條命脈。我們今天探究、探尋中軸線的發(fā)展軌跡，不僅可以更直觀地呈現(xiàn)北京文化的發(fā)展歷程，而且凸現(xiàn)了北京古都文化的顯著特點，進而體現(xiàn)了中華文化的深層智慧。

本報特約記者馬麗

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