建成于1934年9月的紫金山天文台是我国自己建立的第一个现代天文学研究机构，标志着我国现代天文学研究的开始，是中国现代天文学的摇篮。本书材料真实全面，大量引用原始文献，生动再现了天文学家们史诗般的努力，以及他们的心路历程。

紫金山天文台是中国天文学家自己建设的第一座现代意义上的天文台。虽然紫金山天文台的历史不长，但是严格地说，只有它才能真正代表“中国天文学的现代化”——此前的徐家汇天文台和青岛观象台，实际上是欧洲人的天文台，只不过台址选在了远东而已。  紫金山天文台是中国天文学家荜路蓝缕建立自己的现代天文学体系的成功个案。本书作者除了引据各种已经公开正式出版、非正式出版的书籍、刊物之外，还在紫金山天文台档案室、中国第一历史档案馆(北京)、中国第二历史档案馆(南京)等处做了大量调查，获取了极为珍贵的史料。在此基础上，本书大量引用原始文献，生动再现了天文学家们史诗般的努力，以及他们的心路历程。

前言(1)

第一章旧时代的终结(1)

第二章从徐家汇到佘山(1872--1912)(6)

第三章中央观象台(1912--1928)(10)

第一节 改历(1912一1924)(10)

第二节 创建近代天文台之梦(1912—1918)(13)

第三节 《观象丛报》与中国天文学会(15)

第四节 古代天文仪器回归(1920—1921)(17)

第五节 接管青岛观象台(1921—1926)(19)

第六节 时政委员会(1927)(22)

第四章天文研究所(1927--1934)(26)

第一节 天文研究所(1927—1928)(26)

第二节 选址紫金山(1928—1929)(28)

第三节 第四次太平洋科学会议(1929)(34)

第四节 天堡峰(1929)(36)

第五节 方案设计与工程招标(1929—1931)(39)

第六节建台(1931—1934)(43)

第七节 古代仪器迁运南京(1933—1934)(48)

第八节 天文台(1931—1934)(52)

附：余青松之“国立中央研究院天文研究所·紫金山天文台”(57)

第五章紫金山(1934--1938)(63)

第一节 观测(63)

第二节 日全食(1936)(71)

附：邹仪新之“日蚀观测日记”(83)

第三节抗战(1937)(87)

第四节 撤离(90)

第六章凤凰山(1938—1946)(93)

第一节建台凤凰山(1938—1939)(93)

第二节 恢复(96)

第三节 交接(1941)(101)

第四节 日机轰炸下的日全食观测(1941)(104)

附：胡继勤之“日全蚀观测意义”(119)

第五节 研究(123)

第六节 艰难岁月 (126)

第七节 胜利(131)

第八节 战后(133)

第七章重返紫金山(1946—1949)(136)

第一节 回国风波·日食(136)

第二节 困窘中的恢复(138)

第三节编历(141)

第四节 人员(145)

第八章今日紫金山天文台(1949—)(151)

第一节 天体物理学前沿和基本理论研究(153)

第二节 太阳系自然天体和人造天体动力学研究(155)

第三节 射电天文研究与技术研发(158)

第四节 空间天文观测与研究(160)

第九章成就与人物(162)

第一节成就(—1949)(162)

第二节 人物(168)

附录(201)

一、大事年表(201)

二、历任台长表(205)

三、职员表(207)

综合索引(211)

紫金山天文台于1953年建立天体物理组，1957年建立天体演化组，1961年建立恒星室，主要从事恒星物理和演化；1958年建立太阳物理研究室，主要从事太阳物理研究、应用研究和太阳预报；1980年建立理论天文研究室，主要从事天体物理力学及等离子体天体物理的研究。1997年成立：天体物理研究部，主要从事天体物理学前沿课题和基本理论研究。紫金山天文台在天体物理学研究领域做了很多国内有开创性的和国际有显示度的工作，并取得了一系列观测和理论成果：

·非局部对流理论和恒星的结构与演化，1989年获中国科学院自然科学奖一等奖，1991年获国家自然科学奖二等奖，完成单位：紫金山天文台。恒星对流是天体物理学中的一个重要的基础理论。目前国际上惟一可用的是唯象的混合长理论。它在处理对流过冲等问题时，碰到严重困难。作者发展了一种非局部对流的统计理论，并成功地将它用于大质量恒星演化与太阳对流区结构的理论计算。克服了著名的所谓半对流的理论困难。观测有利于新的非局部对流理论。

·哈雷彗星的观测研究，1989年获中国科学院自然科学奖一等奖，1991年获国家自然科学奖三等奖，完成单位：紫金山天文台、北京天文台、云南天文台、上海天文台等。哈雷彗星1985／86回归期间，取得大量有价值的观测结果，发表论文90余篇。精确定位工作为国际哈雷彗星空间探测成功做出贡献，观测到的断尾现象、彗核激变及等离子尾初现等现象，具有很高的学术价值，受到国际同行广泛引用和高度评价。这项工作在哈雷彗星回归研究中，在世界上占有较重要地位。

·第21周太阳活动峰年联合观测及资料分析，1986年获中国科学院科技进步奖一等奖，完成单位：紫金山天文台、北京天文台、云南天文台。1980—1982年2l周太阳峰值期间，紫金山天文台、北京天文台、云南天文台进行光学、射电太阳联测并综合研究耀斑问题。取得了15个大活动区及其大耀斑的全面资料，总共在国内外发表了30多篇有我国特色的耀斑论文，提出耀斑起因和其能量释放的新见解，引起国际太阳界的重视。

紫金山天文台在天体物理学前沿和基本理论研究领域取得了许多重要的理论成果：

·发展了一种非局部和非定常的恒星对流统计理论，并将其应用于太阳对流区结构、大质量恒星演化和变星脉动的理论计算。克服了著名的所谓半对流的理论矛盾，解释了变星脉动不稳区红(低温)端边界的理论难题，正确预期了太阳大气流速度场和温度场的主要观测性质和太阳对流区的结构。

·从射电频谱仪的观测提取了非热电子能谱和截止能量的信息，从理论上证明了截止能量存在的判据；研究了弱电离气体的重联的理论，发现和建立了一组严格的解析解；发展了横传播条件下从微波爆发谱计算源区磁场的公式。从理论和日震观测研究了太阳内部磁场存在的可能性、太阳周期和地球气候的关系、湍动压力对于日震(星震)P模频率的影响。空间卫星观测分析确认一种新型的等离子体动力学阿尔芬孤波的电磁场、相速度，和密度空穴的特性；并在理论上进行了深入研究，其成果对于太阳与日地空间等离子体的加速，以及由此产生的密度和电磁场的空间结构具有重要的意义，得到了国际同行的多次引用。

·研究了r暴火球物质的演化规律，提出了火球从极端相对论到非相对论的统一模型，并发现只有当喷流的张角很小时(小于0．1)，才会在光变曲线中出现明显拐点，利用这个特性限制^y暴的能量；首次仔细研究了逆康普顿散射过程对^y暴及余辉的影响；研究了在中子星表面强磁场中的光子裂变过程，发现当磁场大于1 013 Gs时，光子裂变过程就会抑制脉冲星的辐射，使我们不易观测到射电辐射；提出了一种中子星相变成奇异星产生^y暴的新模型，该模型可以较好地解释r暴与超新星爆发之间的关联；对余辉光变曲线变陡的现象提出了一种新的解释；对x射线双星系统做了统计研究，分别编辑了大质量x射线双星和小质量x射线双星星表，此星已被NASA的。High Energy Astrophysics Science Archive Research Center所收集，做出了具有一定国际影响的工作。

·出版《太阳高能物理》专著一部。太阳高能物理是一门新兴的学科，之前，国际上尚没有一部专门的著作。

天体物理学前沿和基本理论研究是紫金山天文台重点学科发展方向之一，目前承担着多项国家重大重点项目及国际合作项目。紫金山天文台将继续瞄准国际科技前沿，拓宽研究领域，进一步开展国际合作与交流，争取更大成就。P153-154

一、中国天文学现代化的三条历史线索

1．第一条线索：明末来华的耶稣会士和钦天监

1645年，清顺治帝任命耶稣会士汤若望(Johann Adam Schall，VOn Bell)为钦天监负责人，开始了西方传教士领导钦天监约180年的传统(最后一个传教士1826年从钦天监档案中消失①)。尽管从性质和功能上来说，清朝的钦天监和以往各朝代的并无不同，它仍然要编印充满迷信内容的皇历(在清代称为《时宪书》)，仍然要为皇家的祭祀和红白喜事择吉择日……但是，它毕竟也采用了欧洲16一18世纪的天文学方法——包括第谷(Tych,))、开普勒(Kepler’)，甚至哥白尼((20pernicus)的——来计算天象，它还在观测中使用了欧洲的天文仪器——有些是耶稣会士带来的，有些是耶稣会士在中国主持建造的(比如今天仍旧陈列在北京古观象台上的那些天文仪器)。

总的来说，耶稣会士领导下的清代钦天监，只是带有某种近现代天文学的色彩，但和欧洲同时代的天文台相比，性质是完全不同的。

2．第二条线索：19世纪法国、德国在上海、青岛建立的天文台

1842年，三名法国耶稣会派遣来华的传教士，携带一架在当时要算非常精良的望远镜，在上海附近登陆。上海徐家汇一佘山天文台的历史就从这里开始。1872年正式在徐家汇建立天文台；1884年为授时和气象预报设立航海服务部；1900年在佘山建立天文台，安装了当时亚洲最大的折射望远镜，开展星团、星云、双星、新星和太阳的观测研究工作；8年后又设立了专做地磁观测研究的陆家浜天文台。三台一体，徐家汇是总台(这个格局，与今天本部位于徐家汇的中国科学院上海天文台下辖佘山观测站是一样的)。

徐家汇天文台从正式成立起，它的台长从来就不是中国入，而是一直由耶稣会传教士(主要是法国籍的)担任。在徐家汇天文台开头几十年的历史上，担任台长的是能恩思(M．Dechvrens)、蔡尚质(S．CheValiei’)、劳积勋(A．Froc)等人。能恩思是该台的筹备者和第一任台长；蔡尚质继任，曾负责徐家汇天文台参加国际经度联测的工作；劳积勋为第三任台长，1887年当选为梵蒂冈科学院院士，并因建立台风预报工作而获奖。

事实上，徐家汇天文台确实被国际天文学界视为当时远东最重要的天文台。徐家汇天文台的不少天文学和气象学研究论文发表在那时德国的《天文学杂志》、法国的《天文公报》、《观测公报》、《气象学报》、美国的《天文学杂志》等刊物上，而徐家汇天文台的《徐家汇天文台观测公报》、《佘山天文年刊》则是与当时各国天文学家交流、共享的国际性刊物。

非常有趣的是，当上面这一切在上海和远东进行着的时候，北京的满清王朝依然“健在”，钦天监中的皇家天文一星占学家仍在用尚未装设望远镜的古代青铜仪器观测天象，他们仍在按照《钦定协纪辨方书》为皇家的各种活动占卜择吉，并且每年编印《时宪书》。这个鲜明的对比是意味深长的。

属于这条线索的，还有1898年德国人设立的青岛观象台，故本书中也将它包括在论述范围之内了。

3．第三条线索：紫金山天文台及其前身

紫金山天文台是中国天文学家自己建设的第一座现代意义上的天文台。虽然紫金山天文台的历史不长，但是严格地说，只有这条线索才是真正的“中国天文学的现代化”——此前的徐家汇天文台和青岛观象台，实际上是欧洲人的天文台，只不过台址选在了远东而已。所以本书将最主要的篇幅用于紫金山天文台这条线索上。

二、关于本书的几点说明

1．年代范围之划定

本书将论述紫金山天文台的年代下限设定在：1949年，主要有两点考虑：

一是，本书的题目所决定的，因为到1949年，中国天文学基本上已经完成了从中国传统天学向现代天文学的转变，论述到此处结束是适宜的。

二是，因为1949年之后的紫金山天文台历史，涉及许许多多敏感的人和事件，不是本书这样的史学研究所能包容。而且有些问题现在就进行论述也为时过早。所以我们几经考虑，最后决定将这段历史的研究和论述留待以后进行。

但是，为了反映紫金山天文台今天的面貌，我们在正文最后安排了“今日紫金山天文台”这一章，以便尽可能保持一定的完整性。

2．材料·鸣谢

本书除了引据各种已经公开正式出版、非正式出版的书籍、刊物之外，还对紫金山天文台档案室、中国第一历史档案馆(北京)、中国第二历史档案馆(南京)等处做了大量调查，获取了大量珍贵史料。故本书中所有以楷体字排出的单独自然段，以及在正文中双引号内的直接引文，皆有原始出处。这些出处，绝大部分在页末脚注中标出，也有一些档案材料(特别是紫金山天文台的档案)，因为就是以原始形式存在的，只能在正文中径自称引。

在此首先要感谢紫金山天文台现任台长严俊教授，以及紫金山天文台负责档案管理的同志。本课题启动之初，正值严台长上任之始，他惠然亲自接待了我和我的助手，并为我们的调研工作做了妥善安排，这保证了本书得以顺利撰写完成。

也要感谢我的已经毕业了的研究生秦兰(秦安然)小姐。她在课题初期担任我的助手，聪敏而勤奋，在南京、北京做了数次调研，她的工作对本书撰写有相当的贡献。秦小姐毕业后离开了学术界另谋发展，这对我来说实在是一件可惜的事情。

最后，我当然要特别感谢我的合作者吴燕小姐。她原是一位优秀的编辑，几乎所有和她打过交道的人都由衷地称赞她。她已经出版过一本天文学的入门书。她接替秦小姐完成了课题的调研，并且按照我确定的提纲完成了本书的初稿；在我对初稿进行修润、补充、定稿时，我也一再由衷地称赞她。

江晓原

2003年8月18日