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圖為銅鍍金矩度全圓儀

博覽薈

周 乾

今年國(guó)慶期間，主旋律影片因內(nèi)容生動(dòng)、激發(fā)人們愛國(guó)熱情而受到觀眾熱捧。其中之一的《攀登者》講述了1960年5月25日，我國(guó)登山隊(duì)成功從北坡登頂珠穆朗瑪峰，完成人類首次北坡登頂珠峰的故事。

眾所周知，珠穆朗瑪峰是世界最高峰，海拔高度8844.43米，而實(shí)際上人類首次測(cè)量珠穆朗瑪峰高度的國(guó)家也是我國(guó)?？滴醯塾H政后，先后進(jìn)行了平三藩、收復(fù)臺(tái)灣、討伐準(zhǔn)噶爾的戰(zhàn)爭(zhēng)，地圖在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了重要作用。但他發(fā)現(xiàn)朝廷使用的地圖有的與實(shí)際不符。在傳教士張誠(chéng)、巴多明的建議下，康熙決定開始重新測(cè)定全國(guó)地圖，其中就包括對(duì)珠穆朗瑪峰高度的測(cè)定。清康熙五十三年，清政府從北京派出曾在欽天監(jiān)(古代皇家天文臺(tái))學(xué)過數(shù)學(xué)的理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布和蘭本占巴，專程進(jìn)入西藏地方測(cè)繪地圖。他們?cè)诋?dāng)時(shí)交通極為困難的條件下，直接深入到珠穆朗瑪峰下，采用經(jīng)緯圖法和桑遜投影法(由法國(guó)人桑遜于1650年所創(chuàng)，即在投影圖上，緯線是平行直線，間距相等;中央經(jīng)線為直線，其他經(jīng)線投影后為正弦曲線，其表象為對(duì)稱于中央經(jīng)線的曲線)，對(duì)它的位置和高度進(jìn)行過初步的測(cè)量和繪圖，比例尺1:130萬。在三年后完成的《皇輿全覽圖》上，便明確地標(biāo)上了珠穆朗瑪峰的位置，并定名為“朱母郎馬阿林”。

在這幅地圖上，珠穆朗瑪峰以山形符號(hào)標(biāo)出，“朱母郎馬阿林”的位置，放在北緯26度40分、西經(jīng)29度10分(約合現(xiàn)在東經(jīng)87度18分)，限于當(dāng)時(shí)的條件和技術(shù)，和現(xiàn)在經(jīng)過測(cè)量所得的經(jīng)緯度結(jié)果(北緯27度59分、東經(jīng)88度5分)有出入，而圖上山川地勢(shì)的相對(duì)位置，則是清楚準(zhǔn)確的。這份地圖，可以說是關(guān)于珠穆朗瑪峰最早的歷史文獻(xiàn)。

康熙下令測(cè)定珠穆朗瑪峰高度時(shí)，采取了很多在當(dāng)時(shí)極為先進(jìn)的大地測(cè)量?jī)x器，如測(cè)量水平角的三角形測(cè)量?jī)x、雙半圓儀、矩度全圓儀等;測(cè)量方位角的雙千里鏡羅盤儀、四定表全圓儀、四游千里鏡羅盤儀、半圓羅盤儀等;測(cè)量物體距地平的高度及水平角的御制矩度象限儀、銅鍍金象限儀、銅鍍金雙千里鏡象限儀等;測(cè)量?jī)傻刂g距離和測(cè)繪一個(gè)地段的平面圖的平板儀;以及測(cè)量中必備的步弓尺、指南針、套式測(cè)繪儀器等。部分儀器至今還妥善地保存在故宮博物院里。

四游標(biāo)半圓儀造于康熙五十三年，清宮內(nèi)務(wù)府造辦處制作，由基座、立柱(高度可調(diào))、半圓盤、游標(biāo)和羅盤儀(指南針)組成。使用時(shí)，將游標(biāo)與所測(cè)物體相交成三角形，應(yīng)用比例關(guān)系可獲得被測(cè)物體的高度或距離。

銅鍍金矩度全圓儀：為18世紀(jì)歐洲制造，總高30厘米，由基座、立柱、圓盤(直徑20厘米)、游標(biāo)、羅盤、鉛垂線和矩尺組成。圓盤在1/4位置設(shè)有立耳，盤面上有直徑為18厘米的游標(biāo)穿過圓心，游標(biāo)上有羅盤，羅盤內(nèi)刻有360度標(biāo)記。另儀盤一側(cè)有長(zhǎng)20厘米的矩形尺，尺子上刻有1度到120度的標(biāo)記。使用時(shí)，通過調(diào)整懸掛的鉛垂線與底座的旋鈕來定水平，然后分別將兩個(gè)游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)觀測(cè)目標(biāo)，其夾角即為所測(cè)水平角。將圓盤豎直安放時(shí)，還可測(cè)仰角。

銅質(zhì)御制方矩象限儀為清康熙時(shí)期造辦處制作，由底座、立柱(可調(diào))、方盤(邊長(zhǎng)32厘米)、羅盤儀、游標(biāo)、瞄準(zhǔn)器、鉛垂線組成。使用時(shí)，可利用鉛垂線來確定高聳物體的頂部，利用羅盤來確定南北方向，利用瞄準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，因而可獲得所測(cè)物體的高度和與參照物的水平角。

正是采用上述大地測(cè)量?jī)x器，使得我國(guó)早在300多年前就首次完成了珠穆朗瑪峰高度的測(cè)量，并定位于我國(guó)境內(nèi)。這是人類歷史上測(cè)量珠穆朗瑪峰的首次突破，也反映了我國(guó)古代大地測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)在國(guó)際上的領(lǐng)先地位。

(作者系故宮博物院研究館員)