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解秘北京中軸線  

央視國際 (2005年03月14日 16:24)

  北京中軸線是世界城市史上極為罕見的一條建築藝術軸線。然而經過測量發現這條線並非正南正北,而是與子午線有所偏離。如果真是這樣的話,那元、明、清三個朝代的33位皇帝的寶座不是都歪了嗎?為什麼中軸線會偏離子午線?是古人有意為之?還是測量出了問題呢?這裡一定隱藏著什麼玄機。


  説到我們國家的首都北京,一談它的建築規劃,大家恐怕都會想到中軸線這個最重要的建築特徵之一了。北京中軸線南起永定門,往北經過正陽門、紫禁城、景山、鐘樓、鼓樓,全長大概是7.8公里。以紫禁城為中心,從而成為當時連接南北城的主線,時至今日這條中軸線仍舊起著脊梁的作用。這條中軸線,它並不是一條具體的線,而是相對比較抽象的,因為在它上面有了一些非常獨特的建築形致,才讓我們看到了形跡,因為起伏而顯示出跳動的樂章。

  我們國家的很多城市都有中軸線,而且往往和子午線相一致的。子午線就是我們平時所説的連接南北兩極的經線。上個世紀50年代北京的一次施工中,曾經挖出一隻石鼠和一匹石馬,這兩件孤立的文物分別在中軸線的兩個不同的地方。中國古代天干地支中,子為鼠,午為馬,暗示著中軸線實際上是城市的子午線。

  北京城它是一個帝都。元、明、清三代33個皇帝都在這裡面南背北稱帝。但是,有一位老先生經過非常認真的研究之後,卻發現,他説中軸線並不是和子午線完全吻合的。這麼一看33位皇帝他們的寶座有可能都坐歪了。而北京城也就不是正南正北的了。那麼他的這個理論到底有沒有道理,事情是否真的如此呢?

  驚奇的發現

  夔中羽在北京生活了幾十年,由於一直從事空中遙感攝影以及測繪地圖的工作,使得他對地物目標有著濃厚的興趣。一次要拍攝一張北京的全景鳥瞰圖,他先找來了一張航空影像圖,航空影像圖是航空攝影的相片經過處理,鑲嵌起來的俯視圖。面對高清晰的圖像,夔中羽琢磨應當從哪開始拍攝呢。此時他開始關注起北京城中直通南北的中軸線。看著看著他猛然發現這條線並非正南、正北的,而是有所偏移!

  夔中羽知道地圖是按照地理坐標嚴格控制製作的,應該不會有問題。他馬上又找來了北京的衛星影像圖,在衛星影像圖上,中軸線也是偏離子午線的,他又買了好多版本的北京市地圖,當中包括北京交通遊覽圖結果一看,都偏一點,並且向逆時針方向偏了一點點。這就證明了這條線確實與子午線有一個偏角。

  中軸線偏離是一件很值得琢磨的事情,北京的這條南北中軸線到底是什麼時候形成的又是什麼時候偏的呢?

  古人建城,都要建立“中心臺”,作為城市的幾何中心,從西週到遼金,城市的中心點和中軸線不斷漂移,直到元代,蒙古鐵騎掃蕩四方,北京才真正成為全國的政治中心。

  當時城市的中心點確立在也就是現在的鼓樓的位置,中心點的確立,城市的中軸線和城池的位置自然也就得以確立。從那以後的800年,中軸線一直沒有改變。梁思成先生説,“北京的獨有的壯美秩序就由這條中軸線的建立而産生。”

  以上事實説明北京中軸線偏離子午線是建造元大都時就形成了。這也就是説,中軸線從建造元大都的時候就偏了。

  夔中羽考慮,中軸線偏離是不是建造元大都的時候,就人為的故意讓它偏了呢,還是測量錯誤造偏了呢?為了尋找北京歷史的變遷和城市中軸線之間的變化聯絡,夔中羽又拜訪了原北京規劃委員會的專家張其錕先生。

  張先生介紹説,原來的京城在宣武門、廣安門一帶,後來元朝在金中都的東北方建了大都。今天的元大都遺址公園就是當年大都的北城墻。明朝時將城址南移,明朝的東城墻和西城墻是在元朝土城墻的基礎上包砌城磚建成的,因此明城保持了元大都的中軸線。一百多年後明又修建了外城,但中軸線方向仍然沒變,只是中軸線的南端點,移到了永定門。清代沿用了明代城池,中軸線依然沒有改動,至今已有730多年了。

  夔中羽考慮,既然從地圖上發現北京的中軸線有一定的偏離,那這個角度到底有多少呢?於是夔中羽決定對永定門進行一次實地測量。

  立竿見影測軸線

  比起老北京的內城城樓,永定門的城樓要小得多。永定門不僅僅表示是老中軸線的南端點,更重要的是它是中軸線上一個標誌性的建築。它留給人們的不光是雄姿光彩的一面,還留給人們歷史的回憶。

  要測定永定門的子午線,首先要知道太陽經過永定門當頂的精確時間,這一時間對測量十分關鍵。夔中羽和專家一起,根據世界時分區、當地時間差和當日時差等多種因素推算,確定了太陽經過永定門的正午時間。

  2004年冬季的一天,夔中羽和測繪專家在永定門城樓下向北的甬路上,開始了立竿見影試驗。他們在甬路中央立了一根2米長的桿子。在桿子的下面,延甬路中心線向北,粘上一條長6米的黑膠帶,表示中軸線。當太陽經過永定門上中天時,桿子的影子就是永定門子午線。影子與黑膠帶之間的夾角就是子午線與中軸線的夾角。

  經過精確的測量和計算,發現北京中軸線偏離子午線2度多。這個偏角的計算到底是不是正確的呢?夔中羽又在地形圖上選擇了永定門、鐘樓和地安門三個點,算出偏角時2度10幾分,證明永定門立竿見影粗略測量的結果是正確的,根據這一計算,從永定門開始的中軸線到了鐘樓,就已經偏離子午線達300米了。

  是不是計算錯誤

  可是京城的中軸線為什麼會是偏的呢?在建造元大都的時候,是故意讓它偏的呢,還是因測量錯誤造成的呢?

  地球上各處的經、緯度和方位角都是隨時間變化而發生某些變化的, 比如地球在運行過程中會出現很小的週期性擺動、移動、偏轉等現象,這在天文學上稱為極移、章動和歲差,那麼中軸線的偏離與這些天文現象是否有關係呢,夔中羽請教了中科院院士席澤宗。席澤宗院士是享有國際聲譽的天文學家和天文史學家。席院士在了解了關於北京中軸線偏離的情況後,認為把一些天文現象與北京中軸線偏離聯絡起來有些不合適。

  因為極移是地球自轉中在地球內部的一點挪動,面積很小。歲差、章動雖然會影響到恒星位置經緯度的變化,但不會影響地面經緯度的變化。所以天文現象影響中軸線偏移的因素可以排除。

  那麼是不是計算誤差所致呢?我國古代很早就有精確的測量,唐朝時學者曾經在河南很準確地測量了子午線,從河南考古複元的宋代皇城模型就可以明顯的看到城中那條筆直的中軸線。我國古代,在天文曆法數學等方面已經達到了相當高的成就,所以中軸線偏離不應是測量錯誤。不是技術原因,那又是什麼呢?

  遠方是什麼

  為了揭開這個深藏在中軸線背後的謎團,夔中羽暫時放下依據自然和技術路線尋找原因的途徑,開始尋找人文線索。

  夔中羽考慮古代很多建築的方向,都和遠方的一些地物有一定的關係,北京的中軸線是否也和遠的地方建築有一定關係呢?現在的北京城是在元大都基礎上建立的,而元大都又是元朝忽必烈建立的,那忽必烈以前在別的地方會不會建有什麼與北京相關的建築呢?

  夔中羽找來了北京至內蒙古的幾張地形圖,當他把九張地形圖連接起來看的時候,一個從沒關注過的地方展現在眼前。他驚奇地發現:北京中軸線往北延伸,它的延長線直指古開平。那是元世祖忽必烈發祥地。

  1206年,蒙古族成吉思汗,創建了蒙古帝國。二十幾年後,忽必烈在領地內,由劉秉忠設計城邑,營造宮室,建成了開平,是為元上都。

  蒙古騎兵進入中原後,在金朝皇宮內點燃了一把大火,從此告別了金,那個已經瓦解的王朝,1260年躊躇滿志的忽必烈第一次踏進這座夢境般的城市。當時的金宮廢墟已經無法居住,但是城外的一片湛藍的湖水吸引了他。他批准郭守敬把新城市的中心點建在現在的古樓位置上。同時由富有傳奇色彩的郭守敬的老師劉秉忠監築,破土動工,興建中都城。

  劉秉忠五行八卦水平很高,但他不僅只靠占卜就簡單地作決策,元大都的選址是經過科學考察和反復測量才得以實施的。中心點確立之後,中軸線和城池也自然得以確定。公元1272年,忽必烈改中都為大都。

  元上都和元大都有很親密的關係,當時元朝是兩都制,也就是這一個國家有兩個首都,那麼北京的這條中軸線是否和元上都有關係呢,在地圖上量測總有誤差,要取得更精確的結果,還需要更加精確的數學計算和使用GPS全球衛星定位系統作實地測量。夔中羽決定循著北京發出的這條中軸線到能蒙古自治區親自考察一下。

  尋古探今元上都

  從北京、河北到內蒙古的正藍旗直線距離為270公里,夔中羽考慮,當時的負責設計的人會不會是按照當時統治者的意願,為體現兩都統一,而採用上都──大都連線作為大都中軸線的基準線呢?帶著這個疑問,夔先生準備行囊,帶上不同比例尺的地圖和地形圖,還帶上了用於確定方位的GPS定位儀器。他要去尋找北京中軸線一直延伸到內蒙古自治區內的那條直線,此行他能有收穫嗎?

  這天在內蒙秋季當中算是個好天氣,一大早夔中羽在當地文化局副局長賽音、元上都史學研究者東希格先生陪同下,向元上都遺址進發。元上都遺址位於內蒙古自治區錫林郭勒盟正藍旗上都鎮東北面。對即將看到的元上都遺址,夔中羽有些期待,甚至有些不安,他不知道,元上都遺址會對北京城的中軸線帶來怎樣的影響呢?

  繼蒙古族成吉思汗創建了蒙古帝國的幾十年之後,蒙古騎兵在金朝皇宮內點燃的一把大火,從此告別了那個已經瓦解的王朝,1260年躊躇滿志的忽必烈第一次踏進了這座夢境般的城市時,金宮廢墟已經無法居住,1267年他批准賦有傳奇色彩的漢人劉秉忠興建中都城。並確立了城市的中心點。從那以後的幾百年中,中軸線始終沒有變。

  但是元上都遺址經過幾百年的變遷,早已經成為一片廢墟。夔中羽行走在上都古城,他們尋找著、尋找著那個從古都北京通過來的那條線,他們展開地圖,依據GPS衛星定位儀尋找元上都遺址上北京延伸過來的中軸線,並與地圖一一對證,然而這條無形的線究竟在哪呢?

  當夔中羽手中的GPS顯示出東經116度12分的時候,它他知道距離真正通過中軸線的那個點,比只差1分的經度,也就是幾百米的時候非常激動。夔中羽考慮,中軸線通過這個地方偏離了一點,他覺得是可以解釋的,因為古代測量還沒有現在這麼高的精度,偏差一點是可能的,比如説由北京射一個箭,想去射到元上都的正中,那麼它稍微往東偏了一點,也就相當於射10環沒中,也就射了九環邊上的個樣子。所幸的是,這條中軸線以其巨大的魅力和嚴謹的科學性,抗拒了時間的損毀,一直延續到今天。

  當他們進入元上都皇城內,面前是另一番景象,當年忽必烈每日處理政事的地方和當年進城時萬千人歡呼的城門,只剩下隆起的土堆、荒草和殘破的城墻,但宮城內的宮殿建築輪廓還清晰可見,這些高大的架構似乎還記錄著往日的輝煌。

  夔中羽他把連接元大都跟元上都的這條線稱為兩都線。這麼一看,北京城的中軸線它就位於兩都線的南端。學者們認為,我們不應該用現代人的精確的測量的方法,去評判古人的測量,因為畢竟在那個時代,他們沒有那麼完備的工具,更沒有必要把這條中軸線刻畫得要精確到小數點的四位以後。

  北京城的這條中軸線它不僅是空間的線索,也是時間的線索,它的每一點變化都能透露出非常深刻的內涵。對於夔中羽和許多科學家來説,中軸線偏離的原因是否真的是人文因素決定的,還有待於進一步考證,但是不管答案是什麼,中軸線上這些經過幾百年的風霜雨雪的文化歷史遺跡,註定是揭開這個謎團的傳奇之一。(編導:劉海忱)

  (CCTV《走近科學》供稿 未經許可不得轉載)

責編:戴昕  來源:CCTV.com

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