科学家偶然发现中轴线偏离子午线探源北京中轴线偏离之谜

曾任中国测绘科学研究院研究员、国家测绘局科技委员会委员、中国国家遥感中心资料部副主任的夔中羽，退休之后在一次偶然的测量工作中竟有了惊人的意外发现：中轴线偏离了子午线，并不是正南正北。是出版印刷问题，或是年代久远地质变化，还是古人勘测出现失误？

北京的中轴线历史可以追溯到元朝，元世祖忽必烈放弃金中都，在其东北方择址建设元朝国都一元大都，也就是明清北京城的前身，这时的中轴线以城南丽正门至城北中心阁，也就是今天的天安门到钟楼，总长3.75公里。于今天来说，通常我们说的中轴线，总长约7.8公里，南起永定门，北至钟鼓楼，有“北京脊梁”之誉，从南往北依次坐落着永定门、正阳门、天安门、端门、午门、太和门、乾清门、神武门、地安门九座门，沿途还点缀着数十处皇家园林和民宅四合院。梁思成先生曾点评说，北京中轴线是全世界最长，也是最伟大的南北中轴线。

“中国”的“中”字，是对于古代城市中轴线的最好的图示。故宫就是以此中轴线的位置次第铺展建造的。换句话说，元、明、清三代历朝皇帝的龙椅就摆在这条中轴线上。

上世纪50年代，北京的一次施工，从地安门地下挖出一只石鼠，从正阳门地下挖出一匹石马。这两件孤立的文物，在地下埋藏了多久？它们同时出现在中轴线上，是偶然的巧合，还是存在着某种隐秘的联系？在中国古代的天干地支中，子为鼠，午为马，这也就暗示着一个问题，中轴线实际就是沿着子午线的方向。子午线也称经线，和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线，定义为地球表面连接南北两极的大圆线上的半圆弧。1884年的10月1日，在美国的华盛顿召开了国际会议。10月23日，大会通过一项决议向全世界各国政府正式建议，采用经过英国伦敦格林尼治天文台子午仪中心的，作为计算经度起点的本初，并且沿用至今。

中国古代帝王皆自命天子，是以大建九重天庭，“坐北朝南，殿宇接天”，试图构建君之权“受命于天”的假象。但是，自元朝始，至清朝亡，有33代皇帝办公、寝居的地方，并不是“正南正北”的朝向。在左右北京城700余年的建筑格局上，中轴线一直以来都起着相当重要的作用，然而今天我们却发现它并没有同子午线重合。所以，北京中轴线明显偏离子午线，显然不合常理。究竟是什么原因造成的呢？夔中羽仔细回忆着《北京卫星影像图》和《北京航空影像图》，“这些都是严格按照测绘精确的经纬地理坐标绘制的，中轴线却与子午线有偏离，很难相信这是由于绘图的误差造成的。”

首先排除自然因素造成了偏离

夔中羽在北京全景图上选择了北京中轴线上的南端永定门桥、北端的钟鼓楼和中间的地安门十字路口中心等几个点进行测量。结果显示，以永定门为端点的北京中轴线从逆时针方向与子午线偏离了2度多的夹角。

2度多的偏离，让夔中羽有些对全景图的精准性产生了质疑，不过，在对比了北京地形图、城区旅游图后，他的疑虑减轻了。因为不仅仅是影像图，在精准度很高的地形图，甚至是旅游图上，中轴线无一例外偏离了子午线。与此同时，中轴线偏离子午线的情况也引起了相关中科院院士、教授、研究员的关注，在夔中羽的多次走访后，对于中轴线的偏离，基本得出三个方面的分析：自然因素、技术因素、人文因素。在夔中羽看来，在推测这三个方面原因之前，首先要确定的是偏离是发生在什么时期。自元大都建立伊始，这条中轴线上先后经历明、清两代的建设，会不会是元代建立的中轴线是根据子午线的正南正北设计的，而到了明清时期，古代建筑者改变了中轴线的轨迹？就这样，夔中羽开始研究起了北京建城史。

70年代初，中国科学院考古研究所和北京市文物管理处联合进行的一次考古发掘，从景山北墙外探出一段宽十八米的南北大街，并在景山公园内寿皇殿前探出大型建筑夯土基址，这些证据无疑给历史学家们带来意外的惊喜——这里不仅仅是明清都城的中轴线，元大都的中轴线也自北向南从这里穿过，从而将这条中轴线的历史提前了一百年。当学者们为元大都的中轴线是否穿过北海中的琼华岛而争论不休的时候，这次发掘证实元大都的中轴线与目前这条中轴线完全重合，只不过是起止点不同罢了。

在确定了这中轴线与子午线的偏离是发生在元朝建立之初后，问题来了，是不是元朝测定中轴线时是按照子午线测得，经过750年，地面环境发生了变化，形成了中轴线与子午线的夹角？

其实地球上的各处经度、纬度和方位角会随着时间有些变化，但是不可能有特别大的变化。比如极移，也就是地球的自转轴在地球体内做周期性的摆动，引起南北极在地球表面上的移动。周期一年的相当于地表变化2m左右，因为是周期性的变化，量极小。又比如“岁差”，也就是地球的运动引起春分点的向西移动，当然也不会引起子午线的偏离。再比如“章动”，也就是地球的自转轴与进动轴之间夹角的微小摆动，18.6年变化一个周期，是极其微小的摆动，也不会产生子午线的偏离。

莫非是元大都设计者技术误差造成的？

至此，自然因素排除。一个很自然的想法来了，中轴线偏离子午线，是否因为700多年前设计师的测量技术水平不高，将子午线测偏了？那么这位设计师是谁呢？

是元朝的大臣、学者刘秉忠。刘秉忠不但是政治家，还是当时第一流的学者、科学家、诗人，刘秉忠除帮助忽必烈设计了建国的蓝图外，他还是元朝两座都城即上都和大都的设计者，在中国乃至世界的城市建设史上，留下了令世人惊叹的极其辉煌的成果。其中元大都始建于1267年，1285年完工，历时18年。正如夔老先生说的，上都中轴线是直的怎么到大都就偏了呢，既然不是自然因素影响，也不会是古人技术水平上面出了问题，那么，会不会这条线压根就是有意偏的呢？

夔中羽有一次和同事聊天时，偶然提起古代建筑的方向有时与远方的地物有关。那么，在北京地区建都的元朝，发源自北方的蒙古草原，元大都的中轴线是不是也是有所指呢？

为此，夔中羽心里有了一个大胆的猜测。他随即拿来自北京往北，直至内蒙古的9张大比例尺分幅地形图，将其拼合后，做出北京中轴线向北方延伸的虚拟延长线。

就在沿着此线向北方探索的时候，夔中羽惊奇的发现，距北京270多公里的内蒙古自治区锡林郭勒盟正蓝旗境内，赫然标注着“闪电河”、“金莲川”、“兆奈曼苏默”这些令人心动的地名。

根据这些名字，正可以判定，这里正是历史上有名的元上都开平故地。在这里，我们再说回刘秉忠，他既是一个数值应用科技的大学者，又是精通术数的僧人。1264年制定的年号“至元”，1271年忽必烈称帝时制定的国号“大元”，都是刘秉忠根据《易经》中“至哉坤元”和“大哉乾元”的论述设计的。况且，《易经》以“乾”为君位。而乾位又并不在正北方，而是在西北方。元大都中轴线恰恰指向北方偏西，这对精通《易经》的刘秉忠来说，恐怕就不能用巧合来解释了吧。

为了证实这一点，2004年11月，夔中羽来到现称“兆奈曼苏默”的古开平元上都遗址实地测量。在元上都东郊，夔中羽用GPS卫星定位仪，使自己站到由北京向北引过来的延伸线上。向西望去，可以清楚地看到上都用石头砌的东城墙。这说明：北京南北中轴线向北的延伸线，经过270多公里的长途跋涉，很靠近上都城，由上都东关厢旁通过。

当然，如果北京中轴线和元上都遺址中轴线完全重合就更好了。但现在看来还是有几公里的误差。但元代的测量技术不可能有现在这么精确，在这么远的距离内，这点误差大约完全可以由当时的技术局限来解释了。发现这一点的时候，夔中羽说，他的心情真的是很激动。他认为，他终于得到了北京中轴线偏离之谜的答案！

这会是解答北京中轴线偏离之谜的最终答案吗？

故事讲到这里您心里一定有了一个判断，可是对于夔中羽来说，自从2004年去内蒙古，到今天已经13年了，作为精准测量的专家，他的心里始终还是有着一个小小的疑问，中轴线的延长线所指的位置真的会发生偏差吗？难道还会有其他的指向？

如今，中轴线不仅仅是北京城市的脊梁，更是关于北京人文历史、道德教化、风俗民情乃至社会发展的一条命脉。我们今天探究、探寻中轴线的发展轨迹，不仅可以更直观地呈现北京文化的发展历程，而且凸现了北京古都文化的显著特点，进而体现了中华文化的深层智慧。

本报特约记者马丽

根据《档案》提供资料编辑整理

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