赫德海关气象网络的构建与转移(1869—1882)

许文心

中国近代海关的气象工作，在中国乃至世界的气象事业版图中，都占有重要地位，这与其早期实践具有莫大关系。早在1869年11月，江汉关就开始了小规模的气象观测与记录工作，(1)《江汉关外勤人员手册(1869-1880)》，转引自：宋建萍、何晓等：《近代湖北海关气象观测档案初探——以江汉关、宜昌关、沙市关为例》，《气象科技进展》2016年第6期，第73页。之后总税务司赫德(Robert Hart)更是提出要建立一系列的气象站，进行大规模系统性地科学气象观测和记录，这与具有“远东气象第一台”之美誉的徐家汇天文台，早期在董家渡开始的气象观测的时间相当，(2)吴燕：《近代欧洲科学扩张背景下的徐家汇观象台(1873—1950)》，上海交通大学2009年博士学位论文，第40页。而香港天文台更是晚在1883年才宣告成立。纵观世界，19世纪70年代之后，随着各国气象部门开始进行日常预报，天气预报才成为一种职业。不仅如此，海关在气象观测和记录的地理范围广大，由其记录的气象信息在1882年之后，无偿分享给以徐家汇天文台为代表的东亚乃至世界气象机构，成为后者生产诸如天气预报等科学产品的基础，有力地保障了海上航行的安全。

然而，学术界对此的研究成果，多集中于对各地方海关气象资料的梳理、(3)参见艾劲松、夏智宏等：《近代沙市海关气象档案资料初探与展望》，《湖北农业科学》第2019年第23期，第248—252页。另参见宋建萍、何晓等：《近代湖北海关气象观测档案初探——以江汉关、宜昌关、沙市关为例》，《气象科技进展》2016年第6期，第71—74页。各气象台站的介绍，(4)程纯枢：《中国海关测候所网情况考证》，中国近代气象史资料编委会编：《中国近代气象史资料》，北京：气象出版社1995年版，第288—291页。吴增祥：《中国近代气象台站》，北京：气象出版社2007年版，第23—38页。海关气象发展历程以及与其他天文台合作等方面，(5)吴燕：《近代欧洲科学扩张背景下的徐家汇观象台(1873—1950)》，上海交通大学2009年博士学位论文，第54-63页。P.Kevin MacKeown.(2010).Early China Coast Meteorology： The Role of Hong Kong.Hong Kong： Hong Kong University Press，pp.12-15.Marlon Zhu.(2012)Typhoons，Meteorological Intelligence，and the Inter-Port Mercantile Community in Nineteenth-Century China，State University of New York at Binghamton，pp.20-71.Robert Bickers.Throwing Light on Natural Laws： Meteorology on the China Coast，1869—1912，Robert Bickers，Isabella Jackson (Eds.).(2016).Treaty Ports in Modern China： Law，Land and Power，London： Routledge，pp.180-201.杨萍、王志强：《中国近代海关气象的发展及启示》，《阅江学刊》2019年第6期。却忽略了海关气象工作的缘起与运作，尤其是赫德提出的海关气象网络一事，这将不利于全面地理解海关及清末中国气象事业的发展脉络。鉴于此，本文将利用文献档案，呈现1869—1882年赫德海关气象网络的构建和转移过程，兼论赫德将近代气象事业作为中国现代化试点的尝试。

一、赫德的海关气象网络计划

(一)建立海关气象站

鸦片战争以后，中国大门打开，西方国家船只纷纷进入中国各通商口岸，为保障其航行的安全与顺利，1858年签署的《天津条约》之《通商章程善后条约》第十款规定，“任凭总理大臣邀请英人帮办税务，并严查漏税，判定口界，派人指泊船只，及分设浮樁、号船、塔表、望楼等事，……其浮樁、号船、塔表、望楼等经费在于船钞项下拨用”。(6)Treaties，Conventions，Etc.，Between China And Foreign States，Vol.1，Second Edition，Shanghai： The Statistical Department of The Inspectorate General of Customs，1917，p.428.1867年，赫德在查看了《中国近二十五年来之海难统计梗概》之后，认为中国海难频发之原因，一方面在于台风等气象因素，另一方面则为船员之粗略大意。(7)[英]赫德：《沿海灯标之节略》，海关总署《旧中国海关总税务司署通令选编》编译委员会：《旧中国海关总税务司署通令选编》(第1卷)，北京： 中国海关出版社2003年版，第110页。为此，要减少后者的发生，应尽快修建镫塔。(8)在《新关题名录》中，“Lights”的中文译名为“镫塔处”，因而笔者全文均取其译名。于是1868年专司其事的船钞项(9)船钞项(Marine Department)，在1895年的《新关题名录》中首次有其中文译名，被写作“船钞项”，笔者取其译名。成立，不仅为保障及便利海上航行，且更进一步促进贸易和增加税收，在该年，海关即刻开始借用西方之科学技术，在中国沿海设立镫塔。(10)[英]班思德：《中国沿海镫塔志》，李廷元译，海关总税务司公署统计科1933年版，序一。

在此基础上，解除台风等极端天气之威胁，则提上日程。1869年11月，赫德在致信14个地方海关税务司(11)分别为牛庄、天津、芝罘、上海、镇江、九江、汉口、宁波、福州、淡水、打狗、厦门、汕头和广州。的通令中提到：考虑到目前各地方分关的地理位置南北纬相差约20度，东西经度横跨约10度，且无须额外增员，只需购买气象仪器，即可开始气象的观测与记录工作。(12)《海关总税务司署通令第28号(1869年11月12日于北京)》，海关总署《旧中国海关总税务司署通令选编》编译委员会：《旧中国海关总税务司署通令选编》(第1卷)，北京： 中国海关出版社2003年版，第95页。赫德认为，该项工作，一方面可以揭示自然规律，为科学界提供来自中国区域丰富的、但此前几乎没有系统概括过的事实与数据；另一方面也为航行安全提供保障，进而有利于商贸往来。(13)同注释。这不仅有利于科学界，而且对于中国沿海口岸的航行有着重要的实用价值，可谓是科学与实用价值兼备。于是赫德设想于1870年在一些口岸中建立气象站，若干年后，海关气象站将归属于京师同文馆的气象台之下。(14)同注释。

赫德及其领导的海关与京师同文馆关系密切，他本人更是被称作“同文馆之父”。(15)[美]丁韪良：《同文馆记》，朱有献主编：《中国近代学制史料》，上海：华东师范大学出版社1983年版，第168页。他不仅建议拨用船钞作为该馆经费，(16)任智勇：《晚清财政开支的另一种面相——以三成船钞为例》，《近代史学刊》2010年卷，第85页。而且还在同文馆增设科学馆，并在教授天文、算学、医学等科目问题上据理力争。(17)詹庆华：《略论近代中国海关与早期高等教育》，《上海海关学院学报》2009年第1期，第63页。同时，该馆的外国教习也都由赫德负责招募，馆内的设备与教务也由其费心。(18)贾熟村：《赫德与北京同文馆》，《东方论坛》2012年第6期，第18-22页。这是因为赫德意识到，“如果引导有方，这所学校不仅可以在促进中国和外界的友好关系的发展方面，也可以在……中国本身的内部发展，起积极的作用”。(19)[英]魏尔特：《赫德与中国海关(上)》，厦门：厦门大学出版社1993年版，第438页。于是在1869年11月，赫德推荐美国传教士丁韪良(William Alexander Martin)担任同文馆的总教习，并热切关注该馆的发展，他“历任维护，极力助其发展。幸而它在赫德将护之下，日为世人所重，一星小小的萤光竟变成了一座巍峨的灯塔。”(20)同注释，第159页。丁韪良担纲同文馆后，改组了馆务，使课程范围进一步扩大，特别是天文学方面，丁氏认为“新的天文学需要新的观象台，……总理衙门也承认他的必要，答允择得适当地址，即行设立。”(21)同注释，第177页。到1888年时，同文馆的总教习和外国教习名列《新关题名录》，这标志着同文馆正式归入海关行政行列。(22)Service List，1888，Shanghai： Statistical Department of the Inspectorate General of Customs，1888，p.105.基于此，赫德筹划经过若干年发展的海关气象站，也将与京师同文馆的天文学教习连接在一起。(23)Robert Hart，Documents Relating to，1.The Establishment of Meteorological Stations in China； And 2.Proposals for Co-Operation in The Publication of Meteorological Observations and Exchange of Weather News by Telegraph Along the Pacific Coast of Asia (1874) [Online] Available at： https：//www.bris.ac.uk/history/customs/meteorology.html.[Accessed 17 May 2018].

直到1873年3月，赫德在致信金登干(James D.Campbell)时，再次谈到其在1869年通令中拟建海关气象站的事情，在这三年多的时间里，“忧虑和工作阻止了我实现当时的计划(建立气象站)”。(24)Robert Hart，Letter No.49，Hart to Campbell，14 March 1873，John Fairbank，Katherine Bruner and Elizabeth Matheson ed.，The I.G.in Peking： Letters of Robert Hart，Chinese Maritime Customs，1868—1907，Vol.1，Cambridge，MA： Harvard University Press，1975，p.100.此时赫德决定重振旗鼓，他打算把建成后的气象部(25)原文为“Meteorological Department”，笔者译为“气象部”。交由造册处和江海关的海务秘书(26)原文为“Marine Secretary”，在《海关题名录》中未找到相对应的职位，笔者译为“海务秘书”。共同管理，但目前最重要的事情是——“首先必须建立气象站”。(27)同注释。

于是，赫德初步计划在中国境内，先建立23座气象站，具体选址如表1所示：

表1 1873年中国海关气象站选址拟定表(28)同注释。

表1 1873年中国海关气象站选址拟定表(28)同注释。

表1 1873年中国海关气象站选址拟定表(28)同注释。

(续表)大沽(Taku)津海关39.00°117.45°镫塔站庙岛群岛(Miao tao group)东海关38.50°120.37°镫塔站成山(Shantung Promontory)东海关37.23°122.43°镫塔站汉口(Hankow)江汉关30.34°114.12°口岸九江(Kiukiang)九江关29.37°116.10°口岸镇江(Chinkiang)镇江关32.11°119.27°口岸佘山(Shaweishan)江海关31.22°119.27°镫塔站上海(Shanghai)江海关31.12°121.27°口岸大戢山(Gutzlaff)江海关30.41°122.10°镫塔站镇海(Chinhai)浙海关29.48°121.42°口岸白犬(White Dogs)闽海关25.57°120.00°镫塔站鸡笼(Keelung)淡水关25.15°121.45°口岸乌邱屿(Ockseu)闽海关25.00°119.27°镫塔站东椗岛(Chapel Island)厦门关24.12°118.15°镫塔站汕头(Swatow)潮海关23.20°116.40°口岸东澎岛(Lamocks)潮海关23.15°117.15°镫塔站打狗(Takow)打狗关22.35°120.15°口岸石碑山(Breaker Point)潮海关22.55°116.27°镫塔站广州(Canton)粤海关23.70°113.17°口岸海南(Hainan)琼海关20.00°110.00°口岸东沙岛(Pratas)粤海关20.30°115.20°镫塔站

由表1可知，气象站的地理分布十分广大：北至牛庄，东到成山，西、南均达海南，几乎囊括了当时中国的整个东部沿海海岸，并且还深入到长江流域。不仅如此，赫德还筹划未来在以上范围内，再适时增加气象站的数量。(29)同注释。

(二)气象站之配置与职责

在海关首批气象站的选址确定以后，赫德计划要先给其中的20座配备必要的气象仪器和记录簿等。在购买该物资时，赫德会事先让下属调查，“看看什么样的仪器和记录最有可能被世界各地的科学所接受，既符合这些观点，又不损害从事这项工作的当地国民的感情(例如，在西贡，他们可能更喜欢摄氏温度而不是华氏温度)”，(30)Robert Hart，Letter No.56，Hart to Campbell，29 May 1873，p.110.正如赫德所言，“其实我们追求的是‘最大公约数’，如气象仪器等，这些也同样适合英国人、法国人、荷兰人、西班牙人、日本人和俄罗斯人。”(31)同注释。可见他不仅考虑到了要符合世界气象科学的统一规范，而且要融入当地民情来开展工作。这与他在之后提出的要建立东亚乃至世界科学网络的理想，不谋而合。

再者，还需为每一个气象站提供由“气象学之父”亚历山大·巴肯(Alexander Buchan)撰写的《气象学手册》若干本，以及一两本与气象学有关的其他书籍，并将起草有关如何放置这些仪器的说明，以供那些负责管理气象仪器的工作人员使用，一方面用来指导他们的工作，另一方面也让他们能够更加确切地理解和记录。(32)同注释。

气象站的另一重要配置——镫塔处的值事人(Lightkeeper)，尽管气象站可由担任其它职务的人负责，但主要还是归值事人管理。(33)同注释。赫德认为，“镫塔处值事人则是相当聪明的欧洲人：他们是能读、能写的稳重人，他们只会很高兴有一些事情给他们做，以打发他们与世隔绝的寂寞时光。”(34)同注释。另外，赫德还强调：值事人的注意力还应特别放在真正有价值的事情上，所有不必要的观察都应该排除在外，所以气象站一开始不能做太多的尝试。(35)同注释。因而在挑选值事人的时候，也会格外注意当选者的气象学知识水平，如1874年9月，在选定理船厅巡工司毕诗礼(Michael Beazeley)时，额外注意到他“在气象学上有些实践经验，……希望他在气象局和丘园(36)即伦敦气象部门的所在地。进行短期训练。”(37)金登干：《金登干致信赫德，第88封A/34 (1874年9月11日)》，陈霞飞主编：《中国海关密档：赫德、金登干函电汇编(1874-1907)》，北京：中华书局1990年第1卷，第132页。最终在毕诗礼去往中国前，“他已在理论上和实践上系统地学习了气象学，并且知道如何修理和调试仪器等等”，(38)金登干：《金登干致信赫德，第116封Z/35 (1874年11月27日)》(第1卷)，第180页。并且从他所写的报告中也可以看出——其“完全懂得气象学的事情”。(39)金登干：《金登干致信赫德，第118封A/49 (1874年12月4日)》(第1卷)，第183页。再者，对于值事人，“尽管他们绝大多数人都懂得观测气象，如果有时间，我们(中国海关)可能还要给他们办个气象学的短期训练班。”(40)金登干：《金登干致信赫德，第337封A/115 (1877年4月6日)》(第1卷)，第527页。

在海关气象站每日气象观测和记录的问题上，赫德要求：“把所有不必要的记录从记录簿中剔除，然后确定要进行的观察，在符合实用的前提下，哪一个小时是最好的，哪一个小时是每天采取的最小的数字”，(41)同注释。并在此基础上，“打算每天早上向各个方向发出天气状况的电报，这些电报将在海关大楼和理船厅的办公室展出，并提供给报纸，同时还将展示必要的风暴信号，这样，航海者每天都有机会了解某些地方通过电报连接的天气状况”；(42)同注释。另一方面，计划对气象观测结果进行归类，每年都在上海出版一次，经过一年时间的准备，赫德预计到1874年1月1日时，各气象站就可以开始进行气象的观测和记录了。(43)同注释。

由此可知，赫德期望在中国建立起海关气象网络，以各主要通商口岸及镫塔站的气象站为基点，配备专业的气象仪器及操作人员，进行科学地观测与记录，之后再汇总到同文馆天文台完成解读和发布，气象预警信号则返回到各站点进行公布，以便公众提前知晓天气灾害，有所趋避。

(三)构建国际气象科学网络

1873年5月，赫德在海关气象站建设计划的基础上，又提出一个更加宏大的计划：“从摩阔崴(44)赫德写给金登干的信中(1873年5月23日)，写的是“Posiet”；赫德在致信俄罗斯、英国、西班牙、法国、荷兰、日本和泰国等国的政府官员时(1873年5月26日)，写得是“Passiette”，笔者认为此地应为“摩阔崴”，原属中国，其它中文名为“窝阔崴”或“毛口崴”，后被沙俄割占，并于1860年4月11日建城，取名诺夫哥罗斯基-波西耶特。到巴达维亚海岸线的总体计划，提议在摩阔崴、横滨、长崎、牛庄、汉口、南澎岛、香港、马尼拉、西贡、曼谷、新加坡、巴达维亚设立气象观测站，并每天用电报交换天气资讯。”(45)Robert Hart，Letter No.55，Hart to Campbell，23 May 1873，p.108.通过广泛地建立气象站，收集大量的气象数据，并经由电报技术，使得绘制当日天气图成为可能，加之建立国家级的气象服务机构及国际间的气象合作，逐渐成为当时的主流。(46)Frederik Nebeker，Calculating the Weather： Meteorology in the 20th Century，California： Academic Press，1995，p.4.

根据计划，当这些沿岸的气象站建立以后，中国海关的气象站则将与之开展两个方面的合作：出版气象观测记录和每日交换天气资讯。由此赫德企图建立一个以中国海关为核心的东亚气象科学研究网络。

关于气象观测记录的出版，一方面，海关计划每年将在上海出版中国境内的二十多个台站的《中国气象观测资料》，并将其寄给其他相关国家的观测站及可能会使用这些资料的学术团体；(47)同注释。另一方面，海关还将会在上海设立办事处，接收亚洲太平洋沿岸地区12个气象站的气象报告或观测记录的副本，每年以单独的形式出版以上气象站的观测记录。(48)同注释。

关于每日天气资讯的交换，海关建议借由电报来安排此项内容的发送和接收。赫德把亚洲太平洋沿岸地区的气象机构，按照地理位置分为三组，并确定每组内每日气象电报的日常发送顺序：北区——从摩阔崴到横滨、从横滨到摩阔崴、从长崎到横滨、从横滨到长崎；中心区——从长崎到上海、厦门和香港；从上海到长崎、厦门和香港；从厦门到上海和香港；从香港到厦门、上海和长崎；南区——从香港到马尼拉和西贡；从西贡到香港、马尼拉、曼谷、新加坡和巴达维亚；从马尼拉到香港、西贡、新加坡和巴达维亚；从曼谷到西贡、新加坡和巴达维亚；从新加坡到曼谷、西贡、香港、马尼拉和巴达维亚；从巴达维亚到新加坡、曼谷、西贡和马尼拉。(49)同注释。如果以上任何地区出现恶劣或特殊天气时，气象电报会跨越区域传递给其他地区，如南区的新加坡若出现恶劣天气时，也会把该信息发送到中央区。(50)同注释。

此项计划涵盖范围广大，“它无疑将在气象学和天气资讯方面采取行动，并有可能形成一个进行科学研究和交流科学知识、观察和发现的综合组织” ，(51)同注释。并且赫德也“希望开始某种能引起科学界兴趣的活动，形成一个核心，使更多的机构得以发展，并填补这一地区缺乏此类机构的空缺。”(52)同注释。这项计划进一步扩大了中国海关国内的气象网络，使之与全球气象网络联结。该项事业倘若成功，一方面，可为刚刚起步的海洋气象学提供全球数据的共享和合作，使之可以更好地进行学术研究，提升气象预报的准确性；另一方面，也可更近一步保障船只航行之安全，使之顺利进港或离港，促进贸易发展，增加海关税收。

二、购置气象仪器与记录簿

海关气象工作的蓝图由赫德绘制完成以后，其具体工作的开展，则由身处英国伦敦的金登干负责。1870年4月，金氏告假返回英国，但却一直为赫德、海关乃至中国的外交等各项事业奔走。(53)Robert Ronald Campbell，James Duncan Campbell： A Memoir by His Son，Cambridge： Harvard University Press，1970，p.16.因其出色的工作表现，赫德于1874年任命金氏担任“大清海关总税务司驻伦敦办事处”的主任一职。(54)金登干：《金登干致信赫德，第1封(1874年1月20日)》(第1卷)，第1页。

针对海关气象工作计划的海外采购问题，1873年3月，赫德对金登干提出以下指导意见：其一，向西方科学界宣告中国海关的气象工作计划；其二，广泛征求建议，以期购置的气象仪器和记录簿能与国际接轨；其三，表达中国海关总税务司愿意与各方就气象等方面的科学活动达成合作。(55)同注释。到5月时，赫德更是命令金登干，将其撰写的一系列有关海关气象计划的通令、信件及备忘录等，统一打包，(56)内容包括：1.1869年的通令；2.给金登干作指导的备忘录；3.赫德写给各国驻华公使的信件；4.赫德给东南亚等地殖民地总督们的信件；5.赫德最后一封备忘录。参见：Robert Hart，Letter No.56，Hart to Campbell，29 May 1873，p.112.寄送给英国各主要学会、科学界代表人物，乃至1873年的维也纳国际气象会议。基于此，在购置气象仪器和记录簿方面，金氏主要通过以下两项代表性活动来获取资源。

(一)构建科学人际网络

此时的英国正处于维多利亚时代，其科学、技术、文化和工业都极为繁荣。这对于身处伦敦的金登干来说，更是如鱼得水，占尽天时地利，于是金氏立即采取行动。

学会是其结交的重点，这样可以广泛且高效地宣传赫德计划。尤其是英国皇家学会，赫德首先拜会了皇家学会的会长艾里爵士(George Biddell Airy)，(57)英国天文学家和数学家，并被遴选为第七任皇家天文学家，并担任皇家学会的主席，并于1838年为皇家天文台成立了磁学及气象数据部门，且引进相关人才。听取他“关于天文仪器和记录簿的建议”，并“为一个气象站点制定一份仪器清单等”，这些都可以让金登干马上采取行动。(58)同注释。再者，还有英国科学促进会，赫德明确指出，“我希望我们开始做的事情，能让世界各地的科学工作者和公众普遍知道，在这些海域，有一个运动正在进行，以协助科学，并让航运业受益于日常观察所提供的信息”。(59)同注释。此外，还有诸如英国国内的高级政府部门，(60)同注释。以及与此有关的人士，核心目的在于——“尽可能多地宣传这件事”。(61)同注释，第112页。

除了广泛地宣传外，金登干也采取了重点和科学界翘楚打交道的策略。通过此条路线，可以使气象站点发挥作用——无论是对资深的科学团体，还是对独立的实验人员或专家等。(62)同注释。而气象学领域的专家则是他结交的重点，其中与英国气象学家斯科特(Robert Henry Scott)(63)1862年，斯科特翻译出版的德国气象学先驱暨物理学家多佛(Heinrich Wilhelm Dove，1803-1879)的《风暴法则》第二版，和由他撰写的《天气图和风暴警报》(1876)和《初级气象学》(1883)等书，都具有相当的影响力，尤其是后者在气象教科书中占据了非常重要的地位。他于1867-1876年担任英国气象局局长，并在1870年成为英国皇家学会的会员，且于1874年担任国际气象委员会的秘书，一直到退休。参见：Napier Shaw，Dr.R.H.Scott，F.R.S.，Vol.97，Nature，1916，p.365.往来甚多。(64)金登干：《金登干致信赫德，第258封A/72(1876年4月28日)》(第1卷)，第394-395页。金登干得到了后者的诸多帮助，如海关购置的气象仪器会在丘园检验。(65)金登干：《金登干致信赫德，第2封(1874年2月4日)》(第8卷)，第1页。又如气象仪器在运回中国的相关问题上，负责运输的船只“汉口”号及其船长赛明顿，也是由斯科特推荐的。斯科特说：“‘汉口’号的赛明顿船长是他所知道的最优秀的船长之一。”(66)金登干：《金登干致信赫德，第68封 (1874年7月31日)》(第1卷)，第108页。而且赛明顿船长也经常受托运送英国气象局的仪器，经验十分丰富，后来“汉口”号在途中不幸与另一船只相撞，船身毁损得非常严重，但是在打开箱子以后，气象仪器也是完好无损的。(67)金登干：《金登干致信赫德，第74封 (1874年8月14日)》(第1卷)，第115页。再如，斯科特还帮海关起草了“观测员须知”。(68)同注释。另外，金登干经由斯科特，与英国乃至世界的气象学界都建立起了联系，如于1874年8月被邀请去参加由英国气象局召开的海洋气象学会议，并在会场遇到了几位他曾经通过信的天文学家们，(69)金登干：《金登干致信赫德，第62封A/19 (1874年7月24日)》(第1卷)，第100页。而且金登干在此前还和斯科特一起去参加了1873年维也纳国际气象大会。

金登干除了与英国的气象学界有往来之外，在国际气象学界的名流中与来自美国的海军军官、气象学家和海洋学家马修·莫里(Matthew F.Maury)有接触。莫里有 “海洋探路者”“现代海洋学和海军气象学之父”之称。(70)[英]彼得·穆尔：《天气预报——一部科学探险史》，张朋亮译，桂林：广西师范大学出版社2019年版，第286页。金登干致信莫里，告知他海关目前正在开展的气象计划，一方面向他征求意见，另一方面也希望他能够提供一些自己撰写的可能会发表的资料的副本。(71)同注释。再如，荷兰气象学家兼化学家白贝罗(C.H.D.Buys Ballot)。(72)金登干：《金登干致信赫德，第158封A/22 (1875年6月4日)》(第1卷)，第253页。此外，金登干还与德国的地理和地质学家，以提出丝绸之路而闻名的李希霍芬男爵(Ferdinand von Richthofen)有所往来，向其寻求有关气象人才推荐的建议。(73)金登干：《金登干致信赫德，第29封No.7(半官方函)(1874年5月22日)》(第1卷)，第52页。

(二)参加1873年维也纳国际气象会议

为促进国际间的气象合作，1872年8月，德国莱比锡召开了一场由52名气象学者参与的气象会议。该会成果之一，即决定于来年在维也纳召开一场由各国政府代表参与的气象大会，主要是为了让国际间的气象合作进一步扩大和具化。1873年维也纳会议共讨论了29项议程，涉及气象仪器、观测与记录时间等项目，主要是为建立标准化的观测方法、单位，以及国际间免费交换观测气象数据，进而建立起全球气象观测网络做准备。

1873年9月2日到16日，该会在维也纳顺利召开，前来参会的一共有32位来自20个不同国家及地区的政府代表，其中金登干代表中国。大会通过了金氏的申请，即“海关要在中国建立气象站并与日本、俄罗斯、西班牙、荷兰、法国和英国殖民地的气象站联系起来”的议题，并任命一个特别小组委员会来专门讨论。(74)International Meteorological Congress.Vienna，1873，Report of the Proceedings of the Meteorological Congress at Vienna.Protocols and Appendices，London： G.E.Eyre and W.Spottiswoode for H.M.Stationery Office，1874，p.8.

有关中国议题的报告，由英国气象局局长斯科特宣读，随后他代表委员会对中国海关气象计划的相关问题，提出了如下技术建议：

其一，有关气象仪器的选购事宜，小组委员会首先建议在尺度问题上，可采用公制尺度和摄氏温度计，后经讨论又改为英寸和华氏度。(75)同注释，p.59.之后又建议要在一般的气象站提供以下仪器：2个寇乌气压表、6支温度计、由里提·萨布拉公司生产的2支最高温度计、2支卢瑟福型的最低温度计、赫尔曼与斯特公司制造的毛发湿度计、以及直径14英寸格莱舍型雨量计等。(76)同注释。

其二，关于海关要在中国建立气象站的问题，小组委员会认为，“应设4个一级站，其中以上海为首，其它的应该是北京、汉口和厦门。这些台站应配备可获得的最好的仪器，也许还应该核查从欧洲收到的仪器和设备，……这些气象站必须在负责控制该系统的官员的亲自视察下建立。”(77)同注释。

其三，在海关气象人才聘用方面，小组委员会认为，需要聘请一位能负责整个气象系统运作的人才，“他的大部分职责是四处奔波，建立和检查他的站点，他至少在一开始需要一位熟练的机械师的协助，他可以在每个站点亲手架设仪器，并可以进行某些轻微的维修，而这些维修是气象站经常需要的。”(78)同注释。

其四，气象记录簿的问题，斯科特希望本届大会能建议普遍采用一种登记形式，并对气压、温度、湿度、雨、风、云和天气等项目进行观测，特别要注意特殊现象。(79)同注释。关于记录簿的出版，与此次大会开展国际间气象合作的主旨不谋而合，因而斯科特并未赘述。

此外，该会议还涉及气象电报的问题。委员会认为这一议题非常重要，然而“小组委员会在不了解中国海域的特殊要求的情况下，不能试图进入这一问题的细节”，但仍推荐了一些在远东地区从事气象学工作的西人，为其提供实用建议。(80)同注释。

听完报告之后，金登干在尺度问题上认为，“英制尺度几乎无法避免，因为它是航海人员和镫塔管理员或其他将受雇于观测站的工作人员最普遍了解的一种尺度。他担心，这些观测结果对导航没有什么实际价值，除非首先用英制刻度来读数。此后，对于俄罗斯和任何其他愿意这样做的站点，它们可以被简化为公制，这两种尺度或许可以在印刷的期刊报表中给出，以便进行科学分析。”(81)同注释。斯科特表示非常赞同，并且迈尔将军附议道：“在美国，如风暴警报为了实用目的，采用英制尺度是唯一可能的”。(82)同注释，p.33.随后，该报告获得通过。此外，金氏还在会后积极地和来参会的各国气象学家及气象机构首脑社交，单一次招待会就让他花了9英镑多，而频繁的往来，最终使得金登干在维也纳的花费就已大幅度超过50英镑。(83)金登干：《金登干致信赫德，第69封(1874年8月7日)》(第1卷)，第109页。

金氏受赫德之托，通过以上活动致力于科学人际网络的建构，这说明赫德从一开始就希望海关气象站能成为全球气象科学的一部分，它不仅是属于清政府的，同时也是世界科学建构者的一环。之后，一批批的专业气象仪器(84)Robert Hart，Letter No.70，Hart to Campbell，6 December 1873，p.135.和记录簿(85)金登干：《金登干致信赫德，第86封第8号经恰和图(1875年2月15日)》(第8卷)，第33页。相继运入中国，各相关口岸和镫塔站也逐渐开始了专业的气象观测与记录工作，可以说，赫德海关气象网络已实现了一半。

三、物色掌管国家级气象台的人才

赫德对海关所需气象人才的要求极高，此人不仅要有天文学和气象学的相关学识，而且要有担负大任的管理能力，即年轻有为、胸怀大志的专业人士。(86)赫德：《赫德致信金登干，第7封(1874年2月24日)》(第1卷)，第14—15页。这主要是由于赫德对其抱有厚望，期待此人将来：“开办气象站，由此发展成为天文学教习，并掌管一个同文馆附设的天文台”。(87)金登干：《金登干致信赫德，第41封(1874年6月12日)》(第1卷)，第69页。即对于整个海关气象工作的初创与系统运作，专业型人才是其关键所在。

接到命令后，金登干首先向其结交的科学界人士寻求专业推荐，但是“经多次询问，我不知道这样的人是否能找得到——他要具备天文学家和气象学家的必要知识和经验，他要既是一个好教师，又是一个优秀的观测家。在科学家人士中交游颇广的气象局的斯科特先生，也不知道有这样一个适合两种工作的人。”(88)同注释，第69页。经过一番艰难寻找之后，终于在1874年5月确定英国天文学家罗夫·科普兰(Ralph Copeland)成为“唯一合格的候选人，而且就我(金登干)所知，大概找不到比他更合适的了” 。(89)同注释。

这与科普兰丰富多彩的人生经历与突出的专业能力息息相关。在他正式开展天文学工作之前，不仅在澳大利亚当过牧羊人还参与过掘金，之后更是做过机车工程师的学徒等工作，这些工作有助于形成他不畏艰难的性格，更重要的是，他的学术专长——天文学研究也很出彩，不仅在哥廷根大学受过专业训练，而且还多次担任天文台的助理，并参与过具体的科学考察活动而获嘉奖。(90)SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS).Notes.[Online].Available at：http：//articles.adsabs.harvard.edu/full/1905Obs....28..470./0000472.000.html.[Accessed 25 July 2020].加之，此时的科普兰年仅37岁，正是年富力强之际，且以上品质对于海关气象站的初创以及之后将归于尚未建立的同文馆天文台来说，至关重要。因而，金登干评价道，“但我就全面的能力来看，不会找到比科普兰先生更适合的人了。”(91)同注释。

然而，此时的科普兰却准备去往毛里求斯参加观察金星凌日的科学活动。在此次远征队的科考活动中，科普兰全权负责，又因“这次观测队将耗资10000英镑以上；各种仪器等均已交他(科普兰)掌管；快艇几天后就要绕好望角航行；没有任何人能代替他去；用归他掌管的仪器在毛里求斯观测将比在北京做任何观测都有用得多和重要得多(观测带的南端比北端弱些)……就这样，他考虑到在他心中的科学对象和他所处的负责地位，他感到目前退出观测队是不对的，也是不光彩的。”(92)金登干：《金登干致信赫德，第51封 (1874年6月26日)》(第1卷)，第84页。即到1875年春天以前，科普兰不能从该项任务中脱身而去往北京任职。(93)金登干：《金登干致信赫德，第44封 (1874年6月19日)》(第1卷)，第72页。

于是，金登干又开始了大量的寻找，如“一个法国人的申请，他德文很好，也懂一点英文。迪亚米拉·米勒先生是意大利人，四十六岁。他不懂德文，因此不合格。”(94)同注释，第68页。又如裴式楷(Robert Edward Bredon)的同学，“名叫法里斯，受雇于鲁宾逊博士的阿尔马天文台” 。(95)金登干：《金登干致信赫德，第54封 (1874年7月3日)》(第1卷)，第89页。总之，金登干一直“并未停止调查；但到目前为止，科普兰是报名的人中唯一合格的候选人” 。(96)同注释。

面对如此难得之人才，赫德表示愿意再等科普兰一年。(97)赫德：《赫德致信金登干，第60封(1874年7月18日)》(第1卷)，第97页。等他在金星凌日活动结束后，聘请他来华，并且可以“将这一受聘权认为是肯定的和永久的” ，(98)赫德：《赫德致信金登干，第40封(1874年6月12日)》(第1卷)，第67页。“如果他(科普兰)‘干的不错’，他有可能搞出一番事业，因为中国人对天文学十分尊敬。这个位置就像我的位置一样牢靠，只要他行为端正，做好他的工作，总税务司绝不干预他的职位。”(99)赫德：《赫德致信金登干，第48封(1874年6月25日)》(第1卷)，第80页。而且，科普兰受聘的职位，是隶属于同文馆总教习的，同时也要听从海关总税务司赫德的命令。(100)同注释。

赫德对其参加金星凌日的科考活动也十分赞赏——“观察金星凌日是个好的开端” ，(101)同注释。而且“我们特别想用随着单独或独立地观察金星凌日而来的辉煌胜利来聘请他(科普兰)和开办他的班。”(102)同注释。不过，仅有这些还是不够的，赫德还希望科普兰能在金星凌日科考活动“做完之后，他还得花很长时间钻研数学，才能担任天文学教习”，(103)同注释。并且金登干也认为“他须学三个月法文，然后动身前往北京” 。(104)金登干：《金登干致信赫德，第163封A/23 (1875年6月11日)》(第1卷)，第263页。

然而，关于科普兰的职务，金登干对外一直宣称的“都是天文学教习，目前暂时还没有天文台，没有其他说法。在不论和谁谈及委任之事时，我从未用过‘同文馆天文台’一词” ，(105)同注释。而对于科普兰真正的晋升路径，赫德的考虑则是“我计算交给科普兰去管理(气象台)，把沿海各台与北京天文台下设的总台联结起来。”(106)赫德：《赫德致信金登干，第142封(1875年3月18日)》(第1卷)，第222页。可是，在1875年3月赫德却致信金登干——关于气象台的事情暂缓，(107)同注释。之后也撤回了对科普兰的聘请。(108)金登干：《金登干致信赫德，第217封A/49(1875年12月3日)》(第1卷)，第326页。直到1876年1月赫德才给出详细解释：“总理衙门已取消了它要一位天文学教习的打算，并说我们必须等待。我告诉他们说，他们已失去了一个再也不会有的机会。他们答道：‘机会有的是’。”(109)赫德：《赫德致信金登干，第233封(1876年1月26日)》(第1卷)，第347页。两个月之后，金登干回信赫德，无不遗憾地说：“恐怕总理衙门犯了错误，我怀疑在欧洲是否还能找到像他(科普兰)那样的人。”(110)金登干：《金登干致信赫德，第250封A/67(1876年3月31日)》(第1卷)，第379页。

究其原因，一方面与总理衙门根深蒂固的传统认知有关，正如丁韪良所言：当需铲平同文馆内的小丘时，遭到总理衙门的反对，他们认为“铲平以后，有伤风水”，而关于同文馆天文台的选址问题，也因风水，耗费了整整二十年，直到1888年，总理衙门改组，才得到层高不许超过三层的建台许可。(111)同注释，第177页。另一方面，一直到清末，钦天监尽管设置已久，但其水平却只停留在17世纪末的欧洲古典天文学上，它的主要天文工作只是推算历书及监视“异常”天象给皇帝，和西方的差距越来越大。(112)中国天文学史整理研究小组编著：《中国天文学史》，北京：科学出版社1981年版，第241-242页。并且，它并未将天文和气象分列开来，统一视为一物。加之钦天监，也有一个天文台，不过其“所典守的(不是观察的)只是月蚀一项，到时除焚香击鼓，以期惊走贪食的龙王外，无所事事。”(113)同注释，第177页。就连皇朝一向重视的交食观测和记录也只是流于形式，照抄预报。(114)石云里、吕凌峰：《礼制、传教与交食测验——清钦天监档案中的交食记录透视》，《自然辩证法通讯》2002年第6期，第44页。若建立新的天文台，采用最先进的科学仪器与理念，得出的天象预报则可能会产生差异，不仅会使钦天监特权旁落，甚至还会引来大批人的杀身之祸。

就这样，“已下定决心，将自己的余生贡献给在中国的工作”(115)同注释，第263-264页。的科普兰，最后也未能成行，之后他“被委任为苏格兰皇家天文学家和爱丁堡大学实用天文学教授” ，(116)金登干：《金登干致信赫德，第1693封Z/578(1888年12月21日)》(第4卷)，第825页。金登干认为这“对他(科普兰)来说，没有去中国倒是好事” 。(117)同注释。由于错失了科普兰这一不可多得之良才，赫德要实行的海关气象计划，就缺失了一大半。

然而，事情又有了转机。到1879年，因徐家汇天文台成功预测了一场到上海的台风，而受到时任海关巡工司毕士璧的钦佩，于是毕氏：“乃集合上海商会及船行代表等，走商该台执事，请将该台测候所得，随时刊发天气预告，俾航商人等得知中国海内飓风趋向，先事预防，免遭意外” ，(118)同注释⑩，第14页。由此开启了二者之合作。又于1882年5月，赫德下令把海关的气象观测资料分享给徐家汇天文台，但是所有这些气象记录簿的副本今后都必须交给本地税务司，由其正式转交，而不是由个人直接送交。(119)Circular No.188 of 1882，中华人民共和国海关总署办公厅编：《中国近代海关总税务司通令全编》(第2卷：1876—1882)，北京：中国海关出版社2013年版，第416页。从而使得由海关观测与记录的气象数据，交由徐家汇天文台进行专业化的气象学解读得以制度化，且经由后者，海关与世界其它地区的气象机构也建立起了另一个科学网络，故而徐台替代了设想中的原本属于同文馆天文台的气象工作。之后，海关又陆续将其气象数据的解读权给予了香港天文台、(120)Circular No.271 of 1884，中华人民共和国海关总署办公厅编：《中国近代海关总税务司通令全编》(第3卷：1882—1885)，北京：中国海关出版社2013年版，第362页。日本东京中央气象台(121)Circular No.937 of 1900，中华人民共和国海关总署办公厅编：《中国近代海关总税务司通令全编》(第7卷：1897—1901)，北京：中国海关出版社2013年版，第529页。等机构，对东亚地区的气象学发展和航海安全提供了极大的帮助。

四、结论

1869-1873年，由赫德规划的海关气象工作，包括三个部分：其一，建立海关气象站，进行专业的气象观测与记录工作；其二，将海关气象站归于同文馆天文台之下，并交由专业人才掌管整个系统的运作；其三，制作出天气预报等科学产品，与亚洲太平洋沿岸地区交换天气资讯与数据往来。简言之，赫德期望在中国各通商口岸建立起海关气象网络，对气象数据进行观测、记录与解读，发布气象预警等；在此基础上，与东亚乃至世界各主要气象机构开展合作，由此构成全球气象科学网络之一环。该网络不仅有益于气象科学发展，更为关键的是，让来往船只避免极端天气的危害，安全顺利地到达或驶离中国各港口。它不仅符合赫德所期待的科学与实用价值并举，而且也和西方科学界所倡导的加强国际间的气象合作，不谋而合。在此过程中，海关发挥主导作用。

得益于金登干的出色工作，海关气象站逐渐开始建立并运作，完成了基础性的气象资料收集工作。然而，因清廷对西方近代气象学之漠视，使得科普兰最后未能入华，也导致了同文馆天文台迟迟未能建立，这对海关的气象事业是一重创。而本该由其负责的气象数据解读工作，后来也由其它天文台代劳，即赫德海关计划，只成功一半。故而，赫德所设想的由中国主导的东亚气象学事业，逐步演变成由海关气象站提供基础性数据，以徐家汇天文台为代表的气象机构对其进行科学加工，制作成天气预报，再发布给公众的多部门平等协作的形式。由此，也形成了另一个气象科学研究的网络，海关气象站作为该网络的一个重要节点，也与全球气象科学网络联结，实现了赫德希望气象站兼具科学与实用的愿景，从此意义来看，赫德气象计划也可以算是成功了。

倘若科普兰成功入华，赫德气象计划的后半部分得以实现，即海关气象站最后归于同文馆的天文台，则清政府建立起国家级的平台，既包括天文学又有气象学研究，则“远东气象第一台”的称号势必将从徐家汇天文台移到同文馆，那么经由后者将建立起以海关为主导的、更加宏大的全球气象科学之网络，对于中国近代气象科学的发展意义重大。同时，借由海关气象工作的发展，赫德背后所期待的把海关作为中国现代化的试点，也将有所推进。尽管如此，由海关引进的气象仪器、气象学书籍及具有气象学知识的人才，尤其是金登干代表中国政府所参加的首届维也纳国际气象大会，将中国纳入了世界气象学共同体，仍在一定程度上推动了中国近代气象事业的发展。