元大都的天文地理之梦
2024-08-19 00:00安梁
世界博览 2024年16期
春夜无云，清风徐来。在演算的间隙，札马鲁丁远望苍穹，轻叹一口气。这是公元1261年，蒙古草原大汗之争初见分晓，忽必烈捷足先登，占据燕京（后来的元大都）与开平府（后来的元上都，位于今内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗上都镇），步步为营，逼迫弟弟阿里不哥一退再退。就在燕京与开平府之间，札马鲁丁肩负籴粮重担，终日忙得不可开交。所谓籴粮，即在燕京等地收购粮食，运往开平府存贮，以备不时之需。兵燹未已，国库空虚，屯粮事关成败，自然需要一个精明之人把关。忽必烈选择札马鲁丁，正是看重他的算学天赋。筹买价格、运输费用、路途损耗、存贮成本，一桩一件，皆须谨慎计算。复杂的数字与推演，难不倒这颗习惯于演算的大脑。只是，琐事缠身，让札马鲁丁无暇仰望星空。
天文台之梦
札马鲁丁回想往事，远行东方，最初是为了奔赴蒙哥大汗的天文台之梦。蒙哥大汗其貌不扬，喜好却不落俗套：对数学情有独钟，曾经花过不少工夫钻研过欧几里得。他还醉心于占卜，用日月星辰预测前途命运：占星师操作标有行星宫位和吉凶点位的观象器，结合问卜者生辰年月及当时气象，测算命运。数学与星相的爱好，令蒙哥萌生建造天文台的念头，自幼学习观星与历法的札马鲁丁恰是应召而来，可惜尚无用武之地，蒙哥就在连年征战之中离世。
札马鲁丁
『如今日头出来处、日头没处都是咱每的，有的图子有也者，那远的他每怎生般理会的？回回图子我根底有，都总做一个图子呵，怎生？』这段扎马鲁丁的奏疏，是元代官场通行的硬译公文，即用汉字直译蒙古语法，大意是说：『如今统御四海，有不少地图，只缺边远地区，我这里有回回地图，把它们合成一个总图，您意下如何？』
一向求贤若渴的忽必烈，招募了札马鲁丁，但旋即将他派去前线籴粮。也是这一年，一个消息传来，让札马鲁丁暗自振奋。在故乡波斯的马拉盖城，一座天文台拔地而起，赞助人是忽必烈的弟弟兼盟友旭烈兀。这位蒙古贵族以那场震惊欧亚的西征成名，有他的慷慨解囊，马拉盖天文台坐拥当世最先进的仪器与最丰富的藏书，名声远播至蒙古草原。忽必烈不似蒙哥那般热衷占星，但他自诩上膺天命，仍需有人深谙天象。既通语言又懂天文的札马鲁丁，如愿得到新差事，回一趟故土，向旭烈兀麾下“取经”。
此去经年，札马鲁丁不辱使命、重返东方之际，他发现昔日频繁往返的燕京正在发生翻天覆地的变化。公元1267年，忽必烈下诏，将首都由草原腹地、滦河之畔的上都迁往更易统御汉地的燕京。大汗暂住于金朝故地太宁宫（即后世熟知的北海公园一带），而在金中都旧址的东北方向，一代名臣刘秉忠率领天下能工巧匠，日夜兼程地修建新宫殿，那就是日后的元大都。其中负责水利设计的郭守敬，是札马鲁丁的同道中人，在同一片天空之下，两人分别施展阿拉伯与东方智慧，各自推演日月星辰。
进献七宝
适逢迁都盛事，远行归来的札马鲁丁技艺精进，不失时机地献上7件仪器，这也成就了他的事业转折。
7件西域仪器之中，最有颠覆性的当属第六件“苦来亦阿儿子”，阿拉伯文直译为“大地之球”。当年中国无此概念，把它暂记为“地理志”。它是一个木制圆球，用不同颜色标记水陆，其中七分为海洋，涂上绿色，三分为陆地，涂上白色。中国自古以来讲求的“天圆地方”，不仅是宇宙观，更是一种哲学底层逻辑。把大地做成一个球体，堂而皇之进献到天子脚下，大概是缺乏传统羁绊的忽必烈时代才会有的奇景。三分陆地、七分海洋的见识，已经具备现代地球知识的雏形，这要归功于当时独领风骚的阿拉伯科学。在绘制江河湖海的地球仪上，札马鲁丁还画上了一层“小方井”，用以计量幅员之广袤、道里之远近。南宋时代，中国已有“计里画方”之法，相当于为地图增加了比例尺。小方井更进一步，介乎比例尺与经纬度之间，更具巧思。札马鲁丁地球仪兼具古希腊托勒密地理学与阿拉伯科学之长，匠心不输于世界现存最早的1492年贝海姆地球仪。
为这7件珍宝，修筑元大都的工匠又马不停蹄地听候札马鲁丁调遣，在宫殿之间建起一座观星台。依照图纸，阿拉伯与中国工匠合力制造这7件仪器，改写了中国科技史。20世纪70年代，一场考古调查意外发现观星台旧址，正在景山寿皇殿之下，恰是紫禁城中轴线上。可惜，7件天文仪器不知去向，它们与背后的古希腊和阿拉伯科学，似乎并未在东方留下太多痕迹。究其原因，乃是水土不服。它们与中国传统天文地理观念相左，配套的球面三角学与欧几里得几何学也尚未普及。其实，札马鲁丁的藏书里，欧几里得《几何原本》与托勒密《天文学大成》赫然在列，只是没人翻译成汉文，这些经典之作只能被藏之秘府、束之高阁。
与此同时，札马鲁丁还曾进献一部《万年历》，依托托勒密体系，将周天分为三百六十度，以太阳经过黄道十二宫日期确定季节。忽必烈一度降旨颁行天下，但不久之后就让位于更本土化的郭守敬《授时历》。
丈量大元
回到当年，从仪器到历法，成果井喷的札马鲁丁终获青睐。公元1271年，忽必烈改国号为“元”，正式登上皇帝宝座。一直未授官职的札马鲁丁，被钦定为回回司天台提点，即国家天文台台长，官从五品。两年之后，他就因才学超人，升任秘书监，掌管皇家图籍，官从三品。忽必烈颇为欣赏这位多才多艺的臣僚，甚至曾在万寿山脚下的浴室里听取他的汇报。札马鲁丁日后又一再升迁，最终升为集贤大学士，官至从二品。对于一个无甚根底、专以技艺见长的外来者，已是恩遇备至。当然，能有如此成就，躺在功劳簿上吃老本是行不通的。以天文学安身立命的札马鲁丁，干了一件名震地理史的大事，那就是修撰《大元一统志》。
在札马鲁丁兢兢业业观测天象之时，忽必烈的统治达到巅峰，蒙古人真正实现“起朔漠、并西域、平西夏、灭女真、臣高丽、定南诏、遂下江南、而天下为一”的宏图伟业。元朝版图“北逾阴山、西极流沙、东尽辽左、南越海表”，疆域之广，亘古未有。此时，主掌秘书监的札马鲁丁呕心沥血地整理征自全国各地的图册档案，发现资料可谓汗牛充栋，但体例规范各异，连文字也不统一，于是下定决心做一番大事，改变过往粗枝大叶的图档体系。中国自古重视地理，自《禹贡》至《汉书》，自不必说，但唐代以来体例完备的地理志，大多出于私人撰写，资料难免疏漏，掌握天下图籍的札马鲁丁提议官方修书，确有眼光与魄力。
忽必烈欣然应允，浩大工程拉开帷幕。显然，这个大部头并非一人之力所能达，札马鲁丁展现过人胸怀。他自请官居名儒焦友直之下，共同主理图籍整理之事。南宋覆亡，焦友直尽心收集宫廷内外图册藏书，为一统志编修奠定基础。札马鲁丁还奏请破格提拔宋代名臣虞允文的后代虞应龙，力邀这位南宋遗老担任自己的左膀右臂。
公元1291年，忽必烈下令中央以中书省统领政务，地方设置行中书省，其下设路、府、州、县，是为行省制，这一地方制度框架影响至今。也是这一年，札马鲁丁与虞应龙呈上多达755卷的《大元一统志》，集宋金以来地理学之大成，将各地的道路、田野、山林、界碑详细标注出来，卷首绘制一幅彩色“天下地理总图”，让朝堂上下第一次真切感知天下之大。此书序言底气十足地宣称：“我元四极之远，载籍之所未闻，振古之所未属。”元廷一再命人增补资料，将其扩充为1300卷，还下令重新刻印，永传于世，以免年久湮失。但世事无情，札马鲁丁与虞应龙的心血最终还是散失于战火之中。正如札马鲁丁本人，舶来先进仪器，又编纂地理图志，却仍然没能留下太深的痕迹，消失在元明清历史的洪流中，只鲜活于科技史只言片语的记载里。
（责编：李玉箫）
7件西域仪器
NO.1
“咱秃哈剌吉”，即古希腊托勒密式黄道浑天仪，拥有相互垂直的地平环与子午环，标识最重要的经纬线，与中国传统赤道式浑天仪略有不同的是，它还缀着一个开有小洞的方铜片照准器，可以读出对应的经纬刻度。
NO.2
“咱秃朔八台”，是一根竖立在观星台的托勒密长尺，主体是七尺五寸高的铜表，顶端设有机轴，轴上悬挂一个腰长五尺五寸的等腰三角形铜尺，可自由转动，计算天顶距，用以确定天体位置、校正测量误差、海陆导航。
NO.3
“鲁哈麻亦渺凹只”，即春秋分晷影堂，是密闭的两开间房屋，屋脊沿东西向开一条缝，屋内摆设一个南高北低斜置半圆环，圆心处竖立一根六尺长铜尺，春秋分当日阳光从屋脊缝隙射入，铜尺影子投在半圆环上，可以计算春秋分的准确时刻。
NO.4
“鲁哈麻亦木思塔余”，即冬夏至晷影堂，与第三件仪器原理相仿，是个密闭五开间房屋，屋脊沿南北开缝，其下是一个二丈二尺的深坑，竖立起一丈六寸长的铜尺，用来测定冬夏至的准确时刻。
NO.5
“苦来亦撒麻”，即浑天图，在日道交环上刻有二十八星宿，另有子午环，用铜丁标识南北极，与中国传统天球仪相去不远。
NO.6
“苦来亦阿儿子”，即地球仪，上面标有江河湖海。
NO.7
“兀速都儿剌不”，是一个刻有十二辰位与昼夜时刻的铜镜，能定时刻，能测祸福，其实就是
阿拉伯星盘。它们皆属古希腊与阿拉伯天文体系，与中国传统各擅胜场，但也渐有水乳交融。郭守敬在河南登封修建的量天尺，就颇有阿拉伯技术的影子。
