中國通史(第十二卷) · 第五十六章 天文學

1919—1949年為中國近代天文事業的草創時期。在這一時期,老一輩天文工作者在國家內憂外患的歷史條件下,為開創和振興中國的近代天文事業作了艱苦的努力。他們創辦中國天文學會,建立近代天文研究機構和天文教育機構,開展一系列力所能及的近代天文工作,同時創辦刊物,編譯圖書,舉辦學術演講,參加國際學術活動,使中國近代天文事業從無到有,並取得了一定的成績。正是他們所做的這些開創性工作,為日後中國天文事業的興旺發達打下了基礎。但抗日戰爭爆發後,由於儀器設備遭受破壞,機構有的內遷,有的癱瘓,工作受到嚴重影響,直至1949年中華人民共和國成立前夕,有些工作還未得到恢復。 第一節 天文研究機構概觀 1.原有的國立天文研究機構——中央觀象台①。 在本世紀一十年代末,國立天文研究機構僅有1912年接管清欽天監後成立的中央觀象台1個。該台初期設置歷數、氣象兩科,1921年增設天文科和磁力科,是按當時歐洲一些觀象台的組織模式建立的。中國早期其他天文研究機構也大多與中央觀象台類似,天文氣象不分家,還兼磁力、地震等其他學科。中央觀象台成立後,台長高魯曾努力試圖把它辦成一個具有近代規模的研究機構。氣象科科長蔣丙然(1883—1966)在該台開拓了中國近代氣象事業①。但在天文方面卻因缺乏起碼的經費,最終未能購置一架較大型的天文望遠鏡。其天文儀器,除明清遺留下來的一批古儀外,只添置了等高儀、六分儀、計時鐘和小型望遠鏡等,無法用來開展近代天文觀測。天文科的業務主要是用六分儀和等高儀觀測太陽和恆星,以校正計時鐘的誤差,工作開展不多。中央觀象台的天文工作主要是編算曆書。歷數科從民國元年至十六年,每年編算一部曆書。高魯與歷數科科長常福元對編歷工作作了三項改革。其一是改用國際上通用的公曆。其二是改革曆書推算方法。除民國元年和二年的曆書仍沿用舊法推算外,自《民國三年曆書》起改用各國通行的西方最新之法,即採用紐康的太陽運動表和漢森的月球運動表進行推算,但由於直接推算工作量過大,人手不夠,實際上沒有實現獨立的直接推算,而是用外國提前出版的天文年曆按說明書換算而成。其三是將清代曆書中附載的迷信內容完全剔除,改以刊載天文常識圖說,題材圍繞曆法常識這一中心選取。此外,還編算出版了民國四年至八年的5冊《觀象歲書》,模仿外國天文年曆,把行星曆表也包括在內,但從民國九年起因財政困難而停止出版。其編算方法有的直接抄錄外國原書,有的通過換算而成。從1928年起,編歷工作改由南京國立中央研究院天文研究所負責,中央觀象台建立的一套編算方法也為天文研究所所繼承。應該說,中央觀象台就其設備和工作的總體而言,還算不上是一個近代天文研究機構。 但中央觀象台是中國近代天文事業的發源地。正是由於以高魯為首的中央觀象台全體職員的積極倡議,1922年在中央觀象台內成立了中國天文學會。而在此之前的學會籌備階段,他們於1915年以中國天文學會的名義在台內刊行《觀象叢報》,發表了不少天文學專業文章、科普佳作以及天文學史論文,以擴大天文學的社會影響。該刊寄贈單位遍布五大洲,曾相繼收到近百種交換而來的刊物。 1923年起,中央觀象台因北洋政府經濟拮据而日益蕭條。1928年北洋政府滅亡後,該台天文部分由南京國民政府中央研究院天文研究所接管,在原台址成立了國立天文陳列館,陳列古代天文儀器、天體模型、天文照片和星圖等等,並出售各種天文書刊。 2.民辦南通軍山天文台①。 ①本節主要參考:(1)高魯:《中央觀象台之過去與未來》,中央觀象台,1917年。(2)陳遵媯:《中央觀象台》,《中國天文學史》第四冊第十編第三章第一節,上海人民出版社1989年版。①王秀芹:《中國近代氣象事業的先驅——蔣丙然》,《中國科技史料》第11卷第1期,第41頁,1990年。 ①本節主要參考張明昌:《南通軍山天文台始末》,《中國科技史料》第5卷第4期,第71頁,1984年。位於江蘇南通的軍山天文台建於1916年,是中國近代天文事業處於萌芽階段時出現的一座民辦天文台。它是由民族實業家張謇(1853—1926)為發展當地的農業、水利和航運事業而創辦的。業務包括天文、氣象兩部分。業務人員僅4名,台務由劉渭清主持。劉畢業於張謇所辦的通州師範測繪科,為建軍山台曾到法國主辦的上海徐家匯天文台學習近代實用天文和氣象的觀測研究方法。軍山台配置的天文儀器有雙筒望遠鏡、經緯儀、天體儀、無線電受信機等,均是委託徐家匯天文台向英、法、德等國訂購,並由徐台代為檢驗,其設備和開展的天文工作均比中央觀象台先進。軍山台在業務上也與徐台有聯繫,開展的天文工作包括守時報時;以經緯儀測定地方經緯度和子午線;日月食的推算預報;行星的位置與運動的預報;極光與黃道光的觀測;潮汐的測量、研究和預報。此外,還用經緯儀對太陽黑子作過零星的觀測,並對黑子的成因及其對地球的影響等作過探討。曾舉辦測候訓練班,教以實用天文和氣象的觀測方法,搞過許多天文科普宣傳。但該台自1926年8月張謇病逝後因經費無著而每況日下,於1938年日軍侵占時毀於戰火。 3.青島觀象台的接收和擴充①。 青島觀象台建於1898年,初為德國所建,其業務以氣象為主,兼作天文、地磁、地震工作。1914年為日本占領,1924年歸還中國。當時中央觀象台台長高魯命氣象科科長蔣丙然率員前往接收。接收後由蔣丙然任青島台台長。在台內設立「天文磁力」和「氣象地震」兩科,分別由高平子(1888—1970)和蔣丙然任科長。隨即開展有關觀測,同時大興土木,建房修路,添置儀器,進一步擴大科研領域。1928年又增設海洋科。當時青島台成為中國自己擁有的業務最廣泛的多學科綜合台。 該台的天文儀器原有4厘米子午儀、3.4厘米經緯儀和16厘米蓋氏赤道儀。中國接管後,陸續增添了32厘米標準天圖式赤道儀、8厘米超人差子午儀、恆星坐標量度儀、等高儀、無線電發報機和電時鐘等多種設備。其中天圖式赤道儀平行雙鏡筒,可分別用於照相和目視觀測,是1949年以前我國掌握的最大的折射望遠鏡。 青島台在天體測量方面成績卓著。開展了測時授時工作,並以無線電、電音授時取代日人的午炮授時以提高授時準確性。曾於1926年和1933年兩次應邀參加國際經度聯測①,開創中國參加國際經度聯測之先河,並取得國際一流之觀測結果,得到國際經度委員會主席的讚揚。1931年小行星「愛神星」大沖時,該台特約研究員、山東大學物理系教授李珩(1898—1989)曾負責主持參加該星的國際聯測,以確定太陽的視差。此外,青島台自1925年起還開展了中國為時最早、持續時間最長的太陽黑子的系統觀測和研究工作,用蓋氏赤道儀投影描繪太陽黑子和光斑。還曾積極開展日月食觀測、天象預報和編歷工作。該台在二十年代和三十年代初所開展的天文工作可謂我國近代天文觀測研究之先導。該台出版有《觀象月刊》、《天文半年刊》、《青島日曆》等書刊,其觀測報告和學術彙刊與30多個國家的50多個科研機構進①本節主要參考:(1)蔣丙然在中國天文學會第14屆年會所作青島市觀象台工作報告,《宇宙》第8卷第5—6期,第85頁,1937年。(2)邵元疆、孫壽勝:《青島觀象台的八十六年》,《中國科技史料》第5卷第4期,第90頁,1984年。(3)陳展云:《中國近代天文事跡》,中國科學院雲南天文台1985年版,第16—26頁。 ①李曉昉:《青島市觀象台參加國際經度測量成績報告》,《宇宙》,第6卷第4期,第61頁,1935年。行交換。 1938年初,青島台再度被日本占領,中國職員全部撤出,直至1945年抗戰勝利後回歸中國。1946年後逐漸恢複測時授時以及太陽黑子的觀測工作。 4.國立中央研究院天文研究所及中國第一座現代天文台——紫金山天文台的建立。 1928年2月,南京國民政府國立中央研究院在南京設立天文研究所。所長高魯是原中央觀象台台長,中國天文學會的創始人,中國近代天文事業的先驅者。他早就有在中國建造一座可與歐美各大天文台並駕齊驅的現代天文台的願望①。由於他的積極呼籲和據理力爭,天文研究所獲准在南京紫金山建立國立第一天文台。但沒等該台正式開建,1928年12月高魯受命出任駐法公使。經高魯推薦,中央研究院改聘留美歸國天文學家、廈門大學教授余青松(1897—1978)為天文研究所所長②。余青松是二十年代國際負有盛名的天體物理學家,而且通曉土木工程,因而對天文台的設計和建築均是內行,他於1929年夏到南京上任,隨即擔負起建台重任。紫金山天文台的興建歷時5年,於1934年9月落成。 紫台是在戰亂頻繁、政局動盪的歷史條件下,由余青松親自規劃、設計,並親自主持興建的③。他考慮了現代天文研究的四個重要方面,即恆星物理、太陽物理、變星研究和方位天文,為此分別設置了四個觀測室:大赤道儀室、小赤道儀室、變星儀室和子午儀室,並為每個室配製了觀測所需的當時國際最先進的儀器。大赤道儀室配製的600毫米反射望遠鏡是當時遠東最大的望遠鏡,德國蔡司廠最新產品。其附有雙石英稜鏡攝譜儀,可拍攝恆星紫外光譜,進行分光光度觀測。小赤道儀室上層設置德制200毫米折射望遠鏡和150毫米天體照相儀,附有太陽放大投影器、日珥觀測器和物端稜鏡等;下層安裝美制海爾太陽分光儀,是專為參加國際太陽分光聯測而訂購。變星儀室裝置美制100毫米羅氏變星儀,是專為參加國際造父變星聯測而訂購。子午儀室配製瑞士制130毫米超人差自動子午環,可觀測天體過子午圈的精確時刻,地下室為恆溫鍾房。除此之外,還訂購了用以測量恆星光譜波長、光譜分光光度、變星亮度等的一些必需的附屬儀器。又建立了圖書室,內藏中外圖書6000餘冊,每年訂購中外雜誌30餘種,並與世界各天文台及研究機構多有交換①。因而紫金山天文台無論就其設備、圖書還是規模而論,都是當時東亞地區最先進的。它是我國第一座具有國際先進的天體物理觀測設備和研究手段的現代天文台,作為該台的創建者,余青松當之無愧地是我國現代天文事業的奠基者和開創者。 但紫台建成後剛有起色就爆發了抗日戰爭,天文研究所攜帶部分儀器和圖書於1938年4月輾轉遷至雲南昆明。因發現昆明空氣清澄、地勢高朗,晴夜又多,宜於天文觀測,於是又在昆明鳳凰山建立一座天文台。該台也是①蔣丙然:《紀念高曙青先生》,《宇宙》第18卷第7—12期,第129頁,1948年。②張志明:《中國現代天文學研究的先行者——高魯》,《天文之星》,福建科學技術出版社1992年版,第1頁。 ③張志明:《勝地幾經興廢事鐘山何處是龍蟠——記紫金山天文台的創建者、第一任台長余青松》,《天文之星》,第20頁。 ①余青松:《國立中央研究院天文研究所》,《宇宙》第6卷第1期,第1頁,1935年。余青松親率職員登山勘測,並親自設計和繪製的建築圖樣,於1939年7月落成。根據搬遷時帶來的儀器,建有太陽分光儀室、變星儀室和圖書室等。天文研究所隨即在該台恢復了中斷兩年多的天文觀測。 1940年底,中央研究院新任院長改聘留美天文學家、中央大學物理系教授張鈺哲(1902—1986)為天文研究所所長。抗日戰爭結束後,天文研究所於1946年秋返回南京紫金山天文台,全力以赴修復抗戰期間被損壞的儀器設備,但天文工作未及恢復又面臨解放戰爭。鳳凰山天文台則改為由天文研究所與雲南大學共有的分支機構。新中國成立後,天文研究所改名為中國科學院紫金山天文台。 天文研究所是民國時期負有盛名的天文研究機構。紫金山天文台的建立揭開了我國天體物理研究的首頁。該所在紫台和鳳凰山台主要開展了兩項國際聯測項目:太陽的分光觀測和造父變星的照相觀測。其中太陽的分光觀測是用海爾太陽分光儀以氫的Ha單色光觀測日珥、譜斑、日面爆發等太陽色球層的各種現象,是中國天體物理學領域的一項開創性工作。1942年5月至1948年6月還在鳳凰山台開展過經常性的太陽黑子目視投影觀測①。此外,天文研究所是中國科學界組織的幾次日食觀測的主要籌備和參加單位。開展過授時編歷和經緯度測量,出版過天文年曆、航海曆、航空歷等,對月球、行星、彗星和新星等進行過觀測。 5.全國陸地測量總局天文觀測所。 辛亥革命以後,天文大地測量工作多由陸地測量部門擔任。1932年春,全國陸地測量總局在南京大石橋總局內建立了天文觀測所,除開展天文大地測量業務外,還供中央陸地測量學校三角科學生實習之用。該所工作由測局三角科科長曹謨主持。置有50—80毫米超人差子午儀、時辰擺、時辰儀、記時器、長短波自動記錄收報機、45°或60°等高儀等設備。建所之初,首先測量南京之精確經緯度,將其作為全國測量之原點,以後陸續派員到蘇、皖、贛各省測量一、二等天文點之經緯度及方位角。一等天文點的經緯度測量分別用恆星中天法和太爾各特法。二等天文點則用多星等高法。自1932至1937年,作一、二等天文點測量共94點,遍布13個省區。曾參加第二次國際經度聯測,測量結果頗佳,與青島觀象台同屬第一類①。1937年抗日戰爭爆發,該所隨測局內遷,在貴州平壩縣建立一簡易觀測所,繼續進行野外測量。1938年為抗戰所需,赴雲、貴、川、湘、桂等省測定一、二等天文點共34點。為1941年9月21日日全食觀測測定全食帶內經緯度14點②。抗戰勝利後,該所回到南京,因原所址被炸,所內測繪人員借用紫金山天文台子午儀室進行工作。其中部分人員後來成為發展新中國測繪事業的骨幹。 6.法國主辦的上海徐家匯天文台①。 ①參見李鑑澄:《太陽黑子的觀測》,《宇宙》第14卷第10—12期,第260頁,1944年。王鴻升、簡恩澤:《昆明鳳凰山天文台1948年太陽黑子觀測報告》,《宇宙》第19卷第1—12期,第19頁,1949年。①中國天文學會第14屆年會上該所工作概況報告,《宇宙》第8卷第5—6期,第83頁,1937年。②中國天文學會第15屆年會上陸地測量總局天文工作報告,《宇宙》第10卷第9—10期,第139頁,1940年。 ①本節參考:閻林山、馬宗良:《徐家匯天文台的建立和發展(1872—1950)》,《中國科技史料》第5卷第2期,第65頁,1984年;朱楞:《徐家匯天文台史料(1872—1962)》,《中國科技史文集》第4集,第198頁,1986年。 除上述國人所辦的天文研究機構外,在中國大地上還有一座法國教會創辦的近代天文台——上海徐家匯天文台,建於1872年。雖然當初建台是為擴大法國對華侵略政策服務的,但作為一個科研機構,它則是法國科學院在中國從事區域性觀測和研究的分支。二十年代中期至三十年代中期為該台的極盛時期,開展了天文、授時、氣象、地磁、地震、重力和大氣物理等觀測和研究工作,是當時東亞地區工作最有影響的綜合性科研機構和天文、氣象中心。 徐家匯台在1926年和1933年兩次參加國際經度聯測,被選為國際經度測量的三個基點之一。1939年起參加國際時間局,為時間的標準台。其天文工作在余山分台,擁有40厘米赤道式雙筒折射望遠鏡、太陽偏振鏡、黑子照相儀、彗星照相儀等設備。開展了對太陽黑子和日珥的研究,銀河星團的照相研究,彗星和新星的研究,木星對小行星普遍攝動的研究,對1122對赫歇爾雙星的重測。參加了愛神星的國際聯測,並編制了包括赤道帶士0°50′範圍內14000顆星的《佘山星表》。出版的天文刊物有《佘山天文年刊》和《天文年曆》等。 該台自1937年起日趨衰落,因戰爭影響,經費拮据,台內人員散失,大部分工作陷於停頓。但佘山分台沒有遭到戰爭破壞,所有觀測和研究資料都完好地保存了下來。徐家匯天文台是今日上海天文台的前身,1949年以前雖為法國主辦,但先後在內工作的華人約有70名之多,而且當時中央觀象台、青島觀象台、南通軍山天文台都曾派員去學習①,因而它不僅為我國帶來了先進的科學技術,而且對我國近代天文學的發展也有一定的影響。 ①青島觀象台天文磁力科科長高平子曾於1912年到徐家匯天文台佘山分台,在台長蔡尚質指導下學習近代天文學。參見馬星垣、高平子:《中國現代科學家傳記(第三集)》,科學出版社1992年版,第247頁。軍山天文台主任劉渭清曾到徐家匯天文台,在法國傳教士馬德賚指導下學習近代天文、氣象知識。詳見張明昌:《南通軍山天文台始末》,《中國科技史料》第5卷第4期,第72頁,1984年。 第二節 近代天文教育工作的進展 這一時期的天文教育機構主要有國立中山大學天文系和齊魯大學天算系。此外,中央大學、廈門大學和山東大學等校的物理系和中央陸地測量學校等也開設有天文課程和開展一些天文工作。 1926年秋,廣州國立中山大學在數學系內添設天文課程,將數學系擴充為數學天文系,聘用剛從法國留學歸來的張雲(1896—1958)為天文學教授。張雲曾獲法國里昂大學天文學博士學位,到中大後開拓和發展了該校的天文教育和科研事業。1929年他主持建立了中山大學天文台並任該台台長。台內建有赤道儀室、子午儀室、時計室和放映室,置有德制15厘米赤道儀(附有11厘米天圖攝影儀)、德制6厘米超人差子午儀、法制20厘米反射望遠鏡和15厘米折射望遠鏡等儀器,而且所藏天文圖表、圖書也很豐富①。系內天文課程的設置也逐漸完備。從1932年起,數天系學生三年級後分為數學、天文兩專業。1939年時為天文專業學生設置了普通天文學、球面天文學、實用天文及天文實測、光學、近代物理、天體物理和天體力學等必修課程,以及數學物理、理論力學、宇宙論和地球物理等選修課程②。當時中山大學數天系是國內設備最完備、天文課程設置最齊全的天文教育機構。中山大學天文台除供學生實習外,還參加了1933年的第二次國際經度聯測③以及中國科學界組織的幾次日食觀測。開展了太陽黑子的投影觀測和變星的目視觀測等,承擔了中國天文學會變星觀測委員會的工作,於1930年2月創辦《國立中山大學天文台兩月刊》。 1936年夏,天文台隨校址遷移至廣州市郊石碑重新建台。1938年廣州淪陷後又隨校西遷,於1941年遷至粵北樂昌縣坪石鎮,直至抗戰結束後於1945年10月遷回廣州。1947年數天系天文專業被劃分出來單獨成立天文系。據統計,從1933至1949年,天文專業畢業生共44名。其中畢業後從事天文工作的不到四分之一④。 齊魯大學成立於1917年,是美國長老會於1864年所辦的山東登州文會館與其他一些學校合併而成。美國傳教士在該校天算系內建有天文台,裝置有一架25厘米反射望遠鏡和一架10厘米折射望遠鏡。前者後因微動控制裝置不靈而專供學生實習;後者用於太陽黑子觀測,間作變星觀測①。系內天文、算學不分組。建系之初只有兩位教員,系主任王錫恩(1871—1932)畢業於登州文會館,獲齊魯大學理科碩士學位,著有《實用天文學》、《繪圖日食新算法》等多種天文以及其他數理等方面的著作②。1932年王錫恩去世後,系主任由英國浸禮會傳教士菲利普斯(E.L.Phillips)兼任,並聘該系畢業①《國立中山大學天文台兩月刊》,第1卷第1期,第4頁,1930年。②張云:《國立中山大學天文台成立十周年概況》,《宇宙》第10卷第9—10期,第131頁,1940年。③鄒儀新:《中山大學天文台參加萬國經度測量報告》,《國立中山大學天文台兩月刊》第5卷第2期,第39頁,1934年。 ④戴文賽、趙卻民、易照華:《天文教育》,《十年來的中國科學——天文學,1949—1959》,第63頁,中國科學院數學物理化學部編審。 ①菲利普斯在中國天文學會第14屆年會上所作齊魯大學天算系工作報告,《宇宙》第8卷第5—6期,第82頁,1937年。 ②陳遵媯:《中國天文學史》第四冊,第1999頁。 生程廷芳(1911—1968)做觀測工作。抗日戰爭期間,齊魯大學遷至四川成都,天算系停課,天文儀器未裝箱搬遷,程廷芳曾到天文台觀測太陽黑子和星雲。1945年8月,天算系複課,改稱天文數學系,招生10餘人。 1952年高等院校院系調整時,中山大學天文系與齊魯大學天文數學系合併為南京大學天文系。 第三節 中國天文學會③ 為促進我國天文事業的進步與發展,中央觀象台的天文工作者早在一十年代中期就倡議創立「中國天文學會」。經多年籌備,條件成熟,乃於1922年10月30日,在北京中央觀象台內召開了中國天文學會成立大會。會上選舉產生了第一屆評議會,高魯任會長。 學會成立後,每隔年余舉行一次年會。在會上進行學術交流,由各主要天文機構負責人作工作總結,請有關專家介紹一年來天文學的進步,並在會上選舉產生下一屆評議會。1944年起,評議會改稱理事會。著名天文學家高魯、余青松、張鈺哲、陳遵媯和科學界知名人士蔡元培、李書華等人曾任各屆會長或理事長。 學會以「求專門天文學之進步及通俗天文學之普及」為宗旨做了不少工作,歸納起來主要有以下幾項:(1)創辦天文刊物。除學會籌備階段刊行的《現象叢報》外,1924年起出版年刊《中國天文學會會報》,共出9期,主要刊載會員論文和重要譯著。1930年7月起出版《宇宙》月刊,該刊以刊載通俗天文著述為主,兼載宇宙消息、國內外天文界動態和中國天文學會消息等等。 (2)編譯天文圖書。1930年4月學會成立了編輯委員會,除負責編輯《宇宙》月刊外,還編寫天文學叢書和天文學辭典。如陳遵媯編寫的《星體圖說》、《宇宙壯觀》,張鈺哲的《天文學論叢》、《宇宙叢談》,戴文賽的《恆星光譜》和《星空巡禮》等等。 (3)編訂天文名詞。學會於1930年12月成立天文名詞編譯委員會,1933年審定天文學名詞1400條,均有英、法、德、日四國文字對照,交國立編譯館出版。 (4)舉辦科普與學術演講。除在每屆年會上進行學術交流外,在早期會所設在北京中央觀象台內時,還每月舉辦一次學術演講會,1932年冬會所移至南京後改為不定期舉行。1933年曾在南京舉行「徐文定公(徐光啟)逝世三百年紀念會」。1923年曾與北京大學等單位聯合舉辦「相對論講座」。1942年12月25日在昆明和永安兩地與中國數學學會聯合舉辦了「牛頓誕辰三百周年紀念會」。通過這些學術活動,開展天文和近代科學知識宣傳。此外,會員陳遵媯、張鈺哲、高平子、戴文賽、周培源等人曾到電台、機關、學校等處作天文普及演講。 (5)組織天文觀測。1929年12月學會成立了變星觀測委員會,張雲任主任,指導和組織各地會員進行變星觀測,並將觀測結果統一整理髮表。該委員會每年舉行一次年會進行交流總結,編輯出版《中國天文學會變星觀測委員會報告》,每兩月一期,刊登於《國立中山大學天文台兩月刊》。中國天文學會還於1934年聯合有關機關團體成立中國日食觀測委員會,組織日食觀測。 (6)頒發獎金獎勵天文學著作。學會曾接受熱心者捐助的獎金,如隱名獎金、「霽雲樓老人」獎等,用以獎勵優秀天文著作的作者。 (7)參加國際學術活動。曾派會員張雲列席1925年在英國倫敦舉行的③本節主要參考《宇宙》第1—14卷,中國天文學會,1930—1949年;吳美霞:《中國天文學會簡述》,《中國科技史料》第10卷第3期,第66頁,1989年。 IAU(國際天文學聯合會)第二屆大會;派會員余青松、趙進義(1902—1972)列席1928年在荷蘭萊頓召開的IAU第三屆大會。1935年在法國巴黎舉行的IAU第五屆大會上,中國天文學會正式加入IAU,成為我國最早參加國際科學團體的學會。列席會議的會員高平子、潘璞將紫金山天文台圖冊帶到會議舉辦的展覽會上展覽,以擴大中國天文界在國際上的影響。1936年9月,中國天文學會與天文研究所共同組織了中國天文委員會,為主持參加IAU各項活動的專門機構。 中國天文學會創辦之時正值舊中國憂患交侵之時,學會得自於政府的資助極少,經費來源主要是會員繳納的會費、熱心者的捐助以及一些單位的資助。抗日戰爭時期處境更為艱難,但學會在會員相對比較集中的地方成立了分會繼續開展活動。先後於1940、1941、1942年成立了昆明分會、福建永安分會和貴陽分會。抗戰時期《宇宙》雜誌也未停刊,只是曾因經費不足而由月刊改為半年刊。 中國天文學會將國內專業天文工作者、天文愛好者以及熱心於天文事業的人都團結了起來,共同致力於天文學的發展,在中國近代天文事業的創建中起了重要作用。會員隊伍不斷壯大,據統計,1922年學會剛成立時有會員47名,1947年發展到688名。 第四節 日食觀測 日食,尤其是日全食是重要的天文觀測項目之一,歷來受到天文界,乃至科學界的高度重視。中國科學界曾於1934年11月19日成立中國日食觀測委員會。該委員會由中國天文學會,中國物理學會,中央研究院天文、物理、氣象三研究所,北平研究院物理研究所,青島觀象台,中山大學天文台,清華大學研究院和私立金陵大學理學院10個學術團體和研究機構組成,專門負責籌備和組織日食觀測①。 1949年前,中國科學界共組織了以下三次日食觀測:1.1936年6月19日日全食觀測。 此次日食全食帶經過中蘇邊境和日本,我國曾派出兩個觀測隊出國觀測,一隊由余青松率領赴日本北海道觀測;一隊由張鈺哲率領到蘇聯伯力觀測。北海道隊一行6人,所用儀器主要是紫金山天文台的能通過紫外光的150毫米天體照相儀,拍攝了日冕的白光照片和紫外光照片,以及日食影片,測定了初虧、食既、生光和復圓的時刻,並吸取了美、英、日等國觀測隊日食觀測的經驗①。伯力觀測隊一行2人,因日食時正逢天陰,沒有取得任何成果。此外還在國內進行日偏食觀測。中央研究院天文、物理兩研究所分別進行了太陽分光觀測和偏食時高空電離層電離強度的測定,青島觀象台開展了地磁觀測,研究日食與地磁、天電之關係等等。 2.1941年9月21日日全食觀測。 這是我國本土第一次有組織的現代日全食觀測。全食帶從新疆入境,經過青海、甘肅、陝西、湖北、江西、福建和浙江等省。中國日食觀測委員會對此次觀測極為重視,特地向國外訂購觀測儀器,事先作了大量準備工作。參考1936年日食觀測提供的資料,原計劃組織幾十個觀測隊開展13項觀測研究工作②,但後因日本侵華,全食帶經過的省區已大多淪陷,在國外定製的儀器也無法運到,原定計劃未能實現。當時各國天文學家也因中國戰亂而紛紛取消原定來華觀測的計劃。我國最終根據當時條件組織了兩個觀測隊,即西北觀測隊和東南觀測隊。 西北隊由天文研究所、金陵大學理學院、中國天文學會和中央大學派員組成,隊長張鈺哲。觀測地點在甘肅臨洮。觀測儀器由各單位拼湊而成。觀測取得極大成功,內容包括:拍攝日冕照片、拍攝日冕光譜和色球的閃光光譜;測定日冕的亮度;實測初虧、食既、生光和復圓的時刻和拍攝日食電影等,並進行日食時的氣象觀測。日食期間,重慶中央廣播電台將日食觀測實況作現場廣播,美英兩國的國家廣播公司也將觀測實況向世界作同步轉播,擴大了中國天文界在世界的影響①。 東南隊分天文、地磁兩組,分別由中山大學天文台和中央研究院物理研究所負責。觀測地點在福建崇安。因日食時正逢天陰,天文組一無所獲。地磁組測得日全食期間地磁的各項主要參數如地磁水平分力、垂直分力和磁偏①中國日食觀測委員會消息,《宇宙》第5卷第7期,第114頁,1935年;第8卷第2期,第42頁,1937年。 ①余青松、陳遵媯:《民國二十五年六月十九日全食北海道隊觀測報告》,天文研究所,1936年。②中國日食觀測委員會消息,《宇宙》第8卷第2期,第42頁,1937年。①張鈺哲:《宇宙叢談》,正中書局1945年6月版,第120—153頁。 角等的最大變幅。 此次日全食觀測結束後,張鈺哲在美國《大眾天文學》雜誌上發表了《在日本轟炸機陰影下的中國日食觀測》一文,向全世界報道了我國在艱苦抗戰的歲月里開展的這次日全食觀測所取得的科學成就②。 3.1948年5月9日日環食觀測。 此次日環食出現在廣東、江西、浙江和江蘇四省。美國陸軍派了觀測隊來我國浙江餘杭縣觀測。天文研究所也與中央大學物理系、國防部測量局聯合組隊到該地觀測,但由於天陰只測得日食期間太陽亮度的變化。此外,青島觀象台、中山大學天文台、上海同濟大學物理系等單位也分別進行了觀測。②Y.C.Chang,SolareclipseobservedinChinaundertheshadowofJapanesebombers,PopularAstronomy,V50,P198,(1942). 第五節 天文研究工作概況 在1949年前中國近代天文事業的草創時期,老一輩天文工作者儘管為開創中國近代天文事業盡了極大努力,但由於當時歷史條件的限制,能開展的觀測和研究項目十分有限,因而做的工作真正屬於研究性質的不多。然而另一方面,當時我國有些天文學家在國外留學或訪問期間曾參與一些處於當時天文學發展前沿的觀測研究工作,取得了一些高水平的、甚至開創性的研究成果,為世界天文學的發展作出了重要貢獻。 這一時期我國天文工作者在國內所做的研究工作大致可分為以下三類:一是各天文機構配合自身的觀測所開展的研究。如青島觀象台徐匯平發表的論文《近十二年來青島觀象台所見之奇特黑子》,對觀測到的太陽黑子的各種現象作了詳盡的討論①。該台和軍山台都曾結合觀測討論黑子變化對地球上氣候及地磁或地震的影響等等。中山大學天文台曾圍繞變星觀測發表多篇有關變星測光的論文。1941年日全食觀測前後,我國天文工作者曾發表關於日食計算法,日食計算圖驗法、日冕的亮度與形狀等方面的學術論文。二是利用古今中外觀測資料開展的研究。例如,張鈺哲通過對1937年出版的《Boss星表》中萬餘顆恆星自行的統計研究確定太陽在空間運動的方向,於1944年發表了《太陽在空中之運動》一文。與此類似的還有1937年李珩的論文《以造父變星之空間速度研究銀河系之自轉》①,李珩和黃家器的論文《B型星之統計研究》②,以及陳遵媯參閱彗星觀測資料,尤其是哈雷彗星史料,藉以考察彗星軌道及周期的演變後寫成的著作《彗星論》等等。三是天文學史研究。這一時期有不少天文學家和其他學者在這一領域辛勤耕耘,其中最突出的是高平子和朱文鑫(1883—1939)。1922年高平子提出研究中國天文學史的四條原則:(1)以科學方法整理曆法系統;(2)以科學方法疏解並證明古法原理;(3)以科學公式推算古法疏密程度;(4)以科學需要應用古測天象。它們對我國天文史研究工作產生了深遠的影響。遵循這些原則,高平子研究中國古代曆法和天文觀測方法,發表有「中國諸歷歲實朔實考」(1924年)、《史日長編》(1932年)、《圭表測景論》(1939年)等論文著作,朱文鑫的重要著作有《〈史記·天官書〉恆星圖考》(1927年)、《天文考古錄》(1933年)、《歷代日食考》(1934年)和《曆法通志》(1934年)等③。此外,高魯的《星象統箋》(1933年)、竺可楨的《二十八宿起源之時代和地點》(1944年)、董作賓的《殷歷譜》(1945年)也均為天文史研究的力作。 這一時期我國天文學家在國外所作的天文研究中最有成就的是紫金山和鳳凰山兩山天文台的創建者余青松。他在二十年代中期在美國利克天文台率先開展了恆星連續光譜的研究,對91顆恆星的連續光譜進行分光光度測量,得出恆星光譜的能量分布曲線,闡明了恆星紫外光譜中巴爾末躍變的性質,證明恆星輻射類似黑體輻射,並通過恆星能量分布曲線與普朗克黑體輻射理①徐匯平:《近十二年來青島觀象台所見之奇特黑子》,《宇宙》第8卷第7—8期,第101頁,1938年。①見《宇宙》第8卷第5—6期,第87頁,1937年。 ②見《宇宙》第8卷第5—6期,第89頁,1937年。 ③馬星垣:《高平子》,席澤宗:《朱文鑫》,分別見《中國現代科學家傳記(第三集)》,科學出版社1992年版,第242、247頁。 論曲線的擬合,求得不同光譜型恆星的有效溫度,從而最有說服力地闡明了恆星光譜哈佛分類的物理意義①。他在恆星連續光譜研究中所作的這些奠基性工作被認為是恆星能量分布工作的重要里程碑②。 張鈺哲、張雲和李珩等人也是頗有成就的天文學家。張鈺哲於1928年11月22日在美國葉凱士天文台發現一顆新的小行星——小行星1125號,將其命名為「中華」,為祖國贏得了榮譽。1946年訪美期間又在麥克唐納天文台發現一顆新的食雙星BD—6°2376。並對一些食雙星作了卓有成效的分光觀測和研究③。張雲於1947年在美國哈佛大學期間,先是協助張鈺哲發現了那顆新的食雙星,接著在當年12月又發現一顆北冕座R型新變星,被命名為鹿豹座XX星④。李珩於1948—1949年在美國普林斯頓大學與著名天文學家史瓦西(M.Schwarzshild)合作,在英國《皇家天文學會月報》上發表《化學組成不均勻的紅巨星模型》一文,被認為是恆星內部結構和演化研究領域中一項頗有成就的工作①。此外程茂蘭(1905—1978)和戴文賽於三四十年代分別在法國和英國對恆星或其他天體做過一些頗有價值的光譜研究或分光光度研究工作。 ①Ching-SungYu,OntheContinelousHydrogenAbsorptioninSpectraofClassAStars,LickObservatoryBulletin,v.12,No.375,p.104(1926).②LutzD.Schmadel,DictionaryofMinorPlanetNames,p.495,Springer-Verleg(1992).③見《中國現代科學家傳記第四集》,科學出版社1993年版,第226頁。④見《中國現代科學家傳記第二集》,科學出版社1991年版,第294頁。①LiHenandM.Schwarzschild,Red-giantmodelswithchemicalinhomo-geneities,M.N.V.109,p.631,(1949).