元大都的天文地理之夢(mèng)

春夜無(wú)云，清風(fēng)徐來。在演算的間隙，札馬魯丁遠(yuǎn)望蒼穹，輕嘆一口氣。這是公元1261年，蒙古草原大汗之爭(zhēng)初見分曉，忽必烈捷足先登，占據(jù)燕京（后來的元大都）與開平府（后來的元上都，位于今內(nèi)蒙古錫林郭勒盟正藍(lán)旗上都鎮(zhèn)），步步為營(yíng)，逼迫弟弟阿里不哥一退再退。就在燕京與開平府之間，札馬魯丁肩負(fù)糴糧重?fù)?dān)，終日忙得不可開交。所謂糴糧，即在燕京等地收購(gòu)糧食，運(yùn)往開平府存貯，以備不時(shí)之需。兵燹未已，國(guó)庫(kù)空虛，屯糧事關(guān)成敗，自然需要一個(gè)精明之人把關(guān)。忽必烈選擇札馬魯丁，正是看重他的算學(xué)天賦?；I買價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)用、路途損耗、存貯成本，一樁一件，皆須謹(jǐn)慎計(jì)算。復(fù)雜的數(shù)字與推演，難不倒這顆習(xí)慣于演算的大腦。只是，瑣事纏身，讓札馬魯丁無(wú)暇仰望星空。

天文臺(tái)之夢(mèng)

札馬魯丁回想往事，遠(yuǎn)行東方，最初是為了奔赴蒙哥大汗的天文臺(tái)之夢(mèng)。蒙哥大汗其貌不揚(yáng)，喜好卻不落俗套：對(duì)數(shù)學(xué)情有獨(dú)鐘，曾經(jīng)花過不少工夫鉆研過歐幾里得。他還醉心于占卜，用日月星辰預(yù)測(cè)前途命運(yùn)：占星師操作標(biāo)有行星宮位和吉兇點(diǎn)位的觀象器，結(jié)合問卜者生辰年月及當(dāng)時(shí)氣象，測(cè)算命運(yùn)。數(shù)學(xué)與星相的愛好，令蒙哥萌生建造天文臺(tái)的念頭，自幼學(xué)習(xí)觀星與歷法的札馬魯丁恰是應(yīng)召而來，可惜尚無(wú)用武之地，蒙哥就在連年征戰(zhàn)之中離世。

札馬魯丁

『如今日頭出來處、日頭沒處都是咱每的，有的圖子有也者，那遠(yuǎn)的他每怎生般理會(huì)的？回回圖子我根底有，都總做一個(gè)圖子呵，怎生？』這段扎馬魯丁的奏疏，是元代官場(chǎng)通行的硬譯公文，即用漢字直譯蒙古語(yǔ)法，大意是說：『如今統(tǒng)御四海，有不少地圖，只缺邊遠(yuǎn)地區(qū)，我這里有回回地圖，把它們合成一個(gè)總圖，您意下如何？』

一向求賢若渴的忽必烈，招募了札馬魯丁，但旋即將他派去前線糴糧。也是這一年，一個(gè)消息傳來，讓札馬魯丁暗自振奮。在故鄉(xiāng)波斯的馬拉蓋城，一座天文臺(tái)拔地而起，贊助人是忽必烈的弟弟兼盟友旭烈兀。這位蒙古貴族以那場(chǎng)震驚歐亞的西征成名，有他的慷慨解囊，馬拉蓋天文臺(tái)坐擁當(dāng)世最先進(jìn)的儀器與最豐富的藏書，名聲遠(yuǎn)播至蒙古草原。忽必烈不似蒙哥那般熱衷占星，但他自詡上膺天命，仍需有人深諳天象。既通語(yǔ)言又懂天文的札馬魯丁，如愿得到新差事，回一趟故土，向旭烈兀麾下“取經(jīng)”。

此去經(jīng)年，札馬魯丁不辱使命、重返東方之際，他發(fā)現(xiàn)昔日頻繁往返的燕京正在發(fā)生翻天覆地的變化。公元1267年，忽必烈下詔，將首都由草原腹地、灤河之畔的上都遷往更易統(tǒng)御漢地的燕京。大汗暫住于金朝故地太寧宮（即后世熟知的北海公園一帶），而在金中都舊址的東北方向，一代名臣劉秉忠率領(lǐng)天下能工巧匠，日夜兼程地修建新宮殿，那就是日后的元大都。其中負(fù)責(zé)水利設(shè)計(jì)的郭守敬，是札馬魯丁的同道中人，在同一片天空之下，兩人分別施展阿拉伯與東方智慧，各自推演日月星辰。

進(jìn)獻(xiàn)七寶

適逢遷都盛事，遠(yuǎn)行歸來的札馬魯丁技藝精進(jìn)，不失時(shí)機(jī)地獻(xiàn)上7件儀器，這也成就了他的事業(yè)轉(zhuǎn)折。

7件西域儀器之中，最有顛覆性的當(dāng)屬第六件“苦來亦阿兒子”，阿拉伯文直譯為“大地之球”。當(dāng)年中國(guó)無(wú)此概念，把它暫記為“地理志”。它是一個(gè)木制圓球，用不同顏色標(biāo)記水陸，其中七分為海洋，涂上綠色，三分為陸地，涂上白色。中國(guó)自古以來講求的“天圓地方”，不僅是宇宙觀，更是一種哲學(xué)底層邏輯。把大地做成一個(gè)球體，堂而皇之進(jìn)獻(xiàn)到天子腳下，大概是缺乏傳統(tǒng)羈絆的忽必烈時(shí)代才會(huì)有的奇景。三分陸地、七分海洋的見識(shí)，已經(jīng)具備現(xiàn)代地球知識(shí)的雛形，這要?dú)w功于當(dāng)時(shí)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的阿拉伯科學(xué)。在繪制江河湖海的地球儀上，札馬魯丁還畫上了一層“小方井”，用以計(jì)量幅員之廣袤、道里之遠(yuǎn)近。南宋時(shí)代，中國(guó)已有“計(jì)里畫方”之法，相當(dāng)于為地圖增加了比例尺。小方井更進(jìn)一步，介乎比例尺與經(jīng)緯度之間，更具巧思。札馬魯丁地球儀兼具古希臘托勒密地理學(xué)與阿拉伯科學(xué)之長(zhǎng)，匠心不輸于世界現(xiàn)存最早的1492年貝海姆地球儀。

為這7件珍寶，修筑元大都的工匠又馬不停蹄地聽候札馬魯丁調(diào)遣，在宮殿之間建起一座觀星臺(tái)。依照?qǐng)D紙，阿拉伯與中國(guó)工匠合力制造這7件儀器，改寫了中國(guó)科技史。20世紀(jì)70年代，一場(chǎng)考古調(diào)查意外發(fā)現(xiàn)觀星臺(tái)舊址，正在景山壽皇殿之下，恰是紫禁城中軸線上?？上?，7件天文儀器不知去向，它們與背后的古希臘和阿拉伯科學(xué)，似乎并未在東方留下太多痕跡。究其原因，乃是水土不服。它們與中國(guó)傳統(tǒng)天文地理觀念相左，配套的球面三角學(xué)與歐幾里得幾何學(xué)也尚未普及。其實(shí)，札馬魯丁的藏書里，歐幾里得《幾何原本》與托勒密《天文學(xué)大成》赫然在列，只是沒人翻譯成漢文，這些經(jīng)典之作只能被藏之秘府、束之高閣。

與此同時(shí)，札馬魯丁還曾進(jìn)獻(xiàn)一部《萬(wàn)年歷》，依托托勒密體系，將周天分為三百六十度，以太陽(yáng)經(jīng)過黃道十二宮日期確定季節(jié)。忽必烈一度降旨頒行天下，但不久之后就讓位于更本土化的郭守敬《授時(shí)歷》。

丈量大元

回到當(dāng)年，從儀器到歷法，成果井噴的札馬魯丁終獲青睞。公元1271年，忽必烈改國(guó)號(hào)為“元”，正式登上皇帝寶座。一直未授官職的札馬魯丁，被欽定為回回司天臺(tái)提點(diǎn)，即國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)，官?gòu)奈迤贰赡曛?，他就因才學(xué)超人，升任秘書監(jiān)，掌管皇家圖籍，官?gòu)娜?。忽必烈頗為欣賞這位多才多藝的臣僚，甚至曾在萬(wàn)壽山腳下的浴室里聽取他的匯報(bào)。札馬魯丁日后又一再升遷，最終升為集賢大學(xué)士，官至從二品。對(duì)于一個(gè)無(wú)甚根底、專以技藝見長(zhǎng)的外來者，已是恩遇備至。當(dāng)然，能有如此成就，躺在功勞簿上吃老本是行不通的。以天文學(xué)安身立命的札馬魯丁，干了一件名震地理史的大事，那就是修撰《大元一統(tǒng)志》。

在札馬魯丁兢兢業(yè)業(yè)觀測(cè)天象之時(shí)，忽必烈的統(tǒng)治達(dá)到巔峰，蒙古人真正實(shí)現(xiàn)“起朔漠、并西域、平西夏、滅女真、臣高麗、定南詔、遂下江南、而天下為一”的宏圖偉業(yè)。元朝版圖“北逾陰山、西極流沙、東盡遼左、南越海表”，疆域之廣，亙古未有。此時(shí)，主掌秘書監(jiān)的札馬魯丁嘔心瀝血地整理征自全國(guó)各地的圖冊(cè)檔案，發(fā)現(xiàn)資料可謂汗牛充棟，但體例規(guī)范各異，連文字也不統(tǒng)一，于是下定決心做一番大事，改變過往粗枝大葉的圖檔體系。中國(guó)自古重視地理，自《禹貢》至《漢書》，自不必說，但唐代以來體例完備的地理志，大多出于私人撰寫，資料難免疏漏，掌握天下圖籍的札馬魯丁提議官方修書，確有眼光與魄力。

忽必烈欣然應(yīng)允，浩大工程拉開帷幕。顯然，這個(gè)大部頭并非一人之力所能達(dá)，札馬魯丁展現(xiàn)過人胸懷。他自請(qǐng)官居名儒焦友直之下，共同主理圖籍整理之事。南宋覆亡，焦友直盡心收集宮廷內(nèi)外圖冊(cè)藏書，為一統(tǒng)志編修奠定基礎(chǔ)。札馬魯丁還奏請(qǐng)破格提拔宋代名臣虞允文的后代虞應(yīng)龍，力邀這位南宋遺老擔(dān)任自己的左膀右臂。

公元1291年，忽必烈下令中央以中書省統(tǒng)領(lǐng)政務(wù)，地方設(shè)置行中書省，其下設(shè)路、府、州、縣，是為行省制，這一地方制度框架影響至今。也是這一年，札馬魯丁與虞應(yīng)龍呈上多達(dá)755卷的《大元一統(tǒng)志》，集宋金以來地理學(xué)之大成，將各地的道路、田野、山林、界碑詳細(xì)標(biāo)注出來，卷首繪制一幅彩色“天下地理總圖”，讓朝堂上下第一次真切感知天下之大。此書序言底氣十足地宣稱：“我元四極之遠(yuǎn)，載籍之所未聞，振古之所未屬?！痹⒁辉倜嗽鲅a(bǔ)資料，將其擴(kuò)充為1300卷，還下令重新刻印，永傳于世，以免年久湮失。但世事無(wú)情，札馬魯丁與虞應(yīng)龍的心血最終還是散失于戰(zhàn)火之中。正如札馬魯丁本人，舶來先進(jìn)儀器，又編纂地理圖志，卻仍然沒能留下太深的痕跡，消失在元明清歷史的洪流中，只鮮活于科技史只言片語(yǔ)的記載里。

（責(zé)編：李玉簫）

7件西域儀器

NO.1

“咱禿哈剌吉”，即古希臘托勒密式黃道渾天儀，擁有相互垂直的地平環(huán)與子午環(huán)，標(biāo)識(shí)最重要的經(jīng)緯線，與中國(guó)傳統(tǒng)赤道式渾天儀略有不同的是，它還綴著一個(gè)開有小洞的方銅片照準(zhǔn)器，可以讀出對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯刻度。

NO.2

“咱禿朔八臺(tái)”，是一根豎立在觀星臺(tái)的托勒密長(zhǎng)尺，主體是七尺五寸高的銅表，頂端設(shè)有機(jī)軸，軸上懸掛一個(gè)腰長(zhǎng)五尺五寸的等腰三角形銅尺，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算天頂距，用以確定天體位置、校正測(cè)量誤差、海陸導(dǎo)航。

NO.3

“魯哈麻亦渺凹只”，即春秋分晷影堂，是密閉的兩開間房屋，屋脊沿東西向開一條縫，屋內(nèi)擺設(shè)一個(gè)南高北低斜置半圓環(huán)，圓心處豎立一根六尺長(zhǎng)銅尺，春秋分當(dāng)日陽(yáng)光從屋脊縫隙射入，銅尺影子投在半圓環(huán)上，可以計(jì)算春秋分的準(zhǔn)確時(shí)刻。

NO.4

“魯哈麻亦木思塔余”，即冬夏至晷影堂，與第三件儀器原理相仿，是個(gè)密閉五開間房屋，屋脊沿南北開縫，其下是一個(gè)二丈二尺的深坑，豎立起一丈六寸長(zhǎng)的銅尺，用來測(cè)定冬夏至的準(zhǔn)確時(shí)刻。

NO.5

“苦來亦撒麻”，即渾天圖，在日道交環(huán)上刻有二十八星宿，另有子午環(huán)，用銅丁標(biāo)識(shí)南北極，與中國(guó)傳統(tǒng)天球儀相去不遠(yuǎn)。

NO.6

“苦來亦阿兒子”，即地球儀，上面標(biāo)有江河湖海。

NO.7

“兀速都兒剌不”，是一個(gè)刻有十二辰位與晝夜時(shí)刻的銅鏡，能定時(shí)刻，能測(cè)禍福，其實(shí)就是

阿拉伯星盤。它們皆屬古希臘與阿拉伯天文體系，與中國(guó)傳統(tǒng)各擅勝場(chǎng)，但也漸有水乳交融。郭守敬在河南登封修建的量天尺，就頗有阿拉伯技術(shù)的影子。