为天文学奋斗年的张钰哲

3．为天文学奋斗60年的张钰哲

在我们太阳系的火星与木星之间，有着成千上万的小行星，其中第1125号小行星名叫“中华”，那是只有26岁的中国青年张钰哲发现的，他热爱祖国，所以把这颗小行星名命为“中华”。50年以后，1978年，国际天文学联合会把第2051号小行星用张钰哲的名字来命名，以表扬他在天文学上的贡献。1990年，中国发行了张钰哲的纪念邮票，从此，张钰哲的名字就传遍了星空和地球。为什么张钰哲能得到这么高的荣誉呢？让我们来回顾一下著名天文学家张钰哲所走过的光辉道路吧！

第一次看见彗星

1902年2月16日，张钰哲出生在福建省闽侯县的一个小职员的家庭里。两岁时就失去了父亲，他和兄弟姐妹们跟着母亲度过清贫的岁月。小学时代读的那些四书五经对他后来的文学修养很有帮助。那时他还读过一本叫做《幼学歌》的书，里面讲了不少自然科学的常识，还有什么“步天歌”是教人认识星宿的，那些二十八宿的名字：“角元氐房星尾箕、斗牛女虚危室壁、奎娄胃昴毕觜参、井鬼柳星张翼轸。”他都能背得烂熟，但是那些星宿在天空中什么位置，是什么样子，怎样去寻找它们，他却一无所知，然而后来他却成了中国著名的天文学家，这又是怎么回事呢？

1910年5月，天上出现了一颗长尾巴的彗星，天一黑，那颗彗星就挂在西面天空了，它有一个发亮的头部，还有一条朝东的长长的尾巴，人们都看见了，也都在议论纷纷。因为多少年来人们把彗星当做不吉祥的预兆，看见彗星出现说不定会引来多少天灾人祸。那时的社会迷信思想仍然占据了很多人的头脑。有些人为此烧香拜佛，有些人燃放鞭炮，想要赶走这个天空的怪物。那时张钰哲才8岁，他哪里懂得这些。但是好奇心驱驶他不时地去看看那条长尾巴的彗星，觉得挺好玩，又不时地问问妈妈，那颗扫帚星是怎么回事？可是妈妈也回答不了他的问题，就这样彗星的形象和疑团却长期留在脑海里不能忘记。谁知这无形中已经为他播下了一粒天文学的种子。在他12岁时，他又偶然看到一本《上下古今谈》，书中上谈天文下谈地理，也引起了他对天文知识的兴趣，这对他后来的人生道路也有了一些影响。

在小学毕业时，张钰哲的二哥到北京工作，就把全家搬到北京，张钰哲也就在北京上了中学，他努力学习，中学毕业时考了第一，他对英语特别努力，因而得到了一本英文世界地图集。1919年他考进了清华学校，这就是现在清华大学的前身。这里也是留学美国的预备学校。

发现了“中华”号小行星

1923年张钰哲远渡太平洋前往美国留学。他先在一座大学里学习土木工程，想当一名建筑师。一天他在图书馆中偶然看到了一本《天文学），奇妙的宇宙使他进入沉思暝想，接二连三地他又看到了新出版的天文学的大书，单那些美丽的照片图画把星空宇宙描绘得那么美丽而神秘，张钰哲简直给迷住了。他决心改学天文学了，少年时代看见彗星的回忆使他坚定了这一志向，他一定要去揭开这颗彗星的面纱。1925年他转学到美国芝加哥大学天文系，1926年毕业，1929年获得博士学位。他在芝加哥大学的叶凯士天文台拜樊比博教授为师，后来这位老教授成了张钰哲一生的良师益友。

樊比博是观测研究小行星的权威，他把这一套熟练的技巧无保留地传授给张钰哲，让他用这座天文台的优良天文望远镜去搜索位于太阳系中火星与木星之间的成千上万的小行星。1928年11月22日，张钰哲终于发现了一颗小行星。这一发现使张钰哲在天文学上初露头角，也对他后来所走的道路产生了深远的影响。在他惊喜激动之余，暗暗盘算该给这个小行星起个什么名字，这是小行星发现者特有的权利。他想到他的祖国曾经是天文学发达很早，天象纪录最丰富的国家。而现在国力不强，科学落后，受到洋人的欺侮和侵略，处处抬不起头来，因此他毅然决定，就把这第1125号小行星命名为“CHINA”，即“中华”，表达他对祖国的热爱之情。从此这1125号小行星便带着中华的自豪在太阳系辽阔的太空中翱翔。

年轻的大学教授

1929年的秋天，张钰哲完成了学业以后，准备立刻回国把自己学到的一切为他的祖国服务。他想中国现在还没有现代化的天文台，还没有足够的科技人员在从事天文工作，这都要去进行培养，去讲授天文学课程，去制造天文望远镜，去设计和建造天文台。因此为了充实自己的见闻和资料，他决定再去参观访问更多的天文台。他先后参观了美国和加拿大沿太平洋海岸的几座世界闻名的天文台。例如位于加利福尼亚州的威尔逊山天文台，那里有当时世界最大的口径为2．5米的反射天文望远镜，还有专门观测太阳的字塔。太阳的光和热是地球上万物生长的源泉，所以研究太阳是天文学中最重要的项目，当时这样的太阳塔还很少。张钰哲还尽自己的能力购买和采购了许多天文图书、照片、挂图、幻灯片，为了发展祖国的天文事业做好准备。

1929年的秋天，他回到了离别六年多的祖国，许多大学都争相聘请，最后他到南京中央大学成为物理系的一位年轻的教授，在那里讲授天文学、力学和物理学。同时他还被聘请担任中央研究院天文研究所的特约研究员。

六年的留学生涯，他都是在天文台、实验室和天文望远镜旁度过，回国后他失去了天文观测的条件，自然感到空虚，于是他又开始自己磨制天文望远镜的工作，他把很多的业余时间都花在设计和研磨望远镜上。同时为了普及天文知识和唤起人们对天文学的认识和重视，他主编了中国天文学会的《宇宙》杂志，编写出版了《天文学论丛》等图书。在这本书里，张钰哲记述了自己参观美国大天文台的观感：介绍了在大学里设立天文系的设想以及主张开设的课程；介绍了刚刚诞生不久的天象仪和天文馆；描述了宇宙的构造和面貌；展现了世界著名天文学家的研究成果和贡献……《天文学论丛》的文笔优美，内容充实，立刻使他的才华和抱负名满全国，成为我国天文学家的天文学名著之一，对我国的天文事业做出了贡献。也就在他回国不久，天文研究所开始在南京紫金山上修建天文台，1934年秋，紫金山天文台建成，眼看我国现代天文学事业将要大步发展，但不久之后抗战爆发，张钰哲和妻子儿女随中央大学内迁重庆，天文研究所也离别了新建的紫金山天文台，只带出了天文望远镜的镜头和易带的天文仪器及图书，远远迁往云南昆明，发展中国现代天文事业的梦想又破灭了。

观测日食的长征

自从1937年秋天，中央大学迁到重庆以后，张钰哲就和他的一家人在沙坪坝嘉陵江畔度过了三年多的艰苦岁月。1940年岁幕寒冬之际正是张钰哲一生的重要转折点。那时中央研究院进行人员调整，聘请张钰哲为天文研究所所长，这是当时我国天文学界最高学术机构的领导职位，但正值抗战艰苦之时，这样的位置并不是去享受什么荣华富贵，而是去迎接更艰巨的任务，准备去吃更多的苦头。思考再三，张钰哲不顾自己单薄的身躯，也不管那遥远的路途，告别了一家妻母老小，毅然前往千里之外的昆明上任就职。比起南京紫金山天文台的富丽建筑，现在来到的昆明凤凰山天文台真有天地之别，这里是一个荒郊野外的小山岗上的几间矮小的砖瓦房，还比不上重庆中央大学的条件。1941年年初，张钰哲就来到这里担任起天文研究所所长。他早就知道1941年代天文学上是一个重要的年份，因为在这一年的9月21日，将在我国发生一次日全食的罕见天文现象，这也正是对太阳进行观测研究的绝好机会。回顾历史，我国有世界上最早和最丰富的日食记录，但是还从没有在我国境内进行过一次现代化的日食观测。张钰哲知道这一空白应由自己去填补，这一任务应该自己去担当，所以他到了昆明之后，第一件事就是筹备组织1941年9月21日的日全食观测，经过充分讨论研究，观测点定在甘肃省临洮县，这距昆明有3000千米。

当时经费十分困难，他排除万难去筹集经费，拼凑仪器，经过几个月的努力，终于组成了日食观测西北队，在1941年6月底乘坐运货的大卡车由昆明出发，穿越云贵高原，经过险要的七十二弯、钓丝岩、娄山关进入四川，跨过滔滔长江，到达重庆，再经成都，越过嘉陵江，穿剑门关，由栈道出川，再翻越秦岭，经天水奔赴甘肃临洮。其可以说是历尽千辛万苦的观测日食的科学长征！路上多次遇到敌人飞机的空袭。最危险的一次是在重庆南郊附近，敌机从头顶飞过，炸弹在附近爆炸，尘土泥块飞溅到卡车上，幸亏人和仪器未受损伤。

日食当天，天气晴朗，观测圆满成功。拍摄到日全食的照片和我国的第一部日全食的彩色影片，并且通过报刊展览对广大群众进行了一次生动的科普宣传。张钰哲对这次日食观测除了写成科学论文在国内外的学术期刊上发表外，还用几万字详细叙述了这次日食观测的全过程。为了向全世界控诉日本军国主义者侵华暴行，张钰哲还用英文写了一篇《在日本轰炸机阴影下的中国日食观测》，在美国的《大众天文学》杂志1942年第3期上发表，这也可以看出我国科学家是用怎样的方式去热爱自己的事业和祖国。在兵荒马乱的战争年代，能够完成这样的日食观测，张钰哲为此费尽心血，在全体队员的共同努力和艰苦奋斗后，取得了珍贵观测资料，因此为我国现代科学史谱写了值得赞颂的光辉篇章。

从凤凰山到紫金山

日食观测胜利完成以后，张钰哲回到昆明开始了日常的力所能及的天文工作。生活是十分艰苦的，他竟因此患了严重的胃病，靠了同事和朋友们的帮助才得以转危为安。家居两处经济十分困难，还需要变卖一些东西才能免强度日。在那些生活十分清苦的日子里，张钰哲仍不断写文呼吁要重视科学研究和普及。

1942年12月25日是牛顿诞生三百周年纪念日，张钰哲在重庆《大公报》发表了《纪念牛顿诞生三百周年》的星期论文，论述基础科学的重要。1945年重庆一家报纸上竟刊登了当时国民党的宣传部长为用八卦能发现太阳系中新行星———木王星的人捧场叫好的文章。张钰哲对这种伪科学的宣传采取了积极战斗的姿态，用笔加以抨击，他在重庆《大公报》1945年12月16日上发表了《你知道行星是怎样发现的吗？》长篇星期论文，才把这股歪风压下去。张钰哲能在当时形势下，对高官权贵予以驳斥，为科学仗义执言，实在难能可贵，表现了真正科学家的高尚情操！

1946年抗战胜利后，天文研究所由昆明凤凰山天文台迁回南京紫金山天文台，张钰哲站在紫金山头看着那被战争破坏了的天文台满目伤痕，不禁为之叹息。怎样来振兴中华的天文事业呢？首先是修复和治疗战争的创伤，天文台的外表和小型仪器虽然已经恢复旧观，但巨大望远镜破坏严重，一时无力修理。当时中央研究院给他一个出国考查和进修的机会，他认为不如趁机再出国看看这十来年外国天文科学发展的现状，以便确定今后的发展计划。经过与他昔日恩师的几次通信联系，终于获得了叶凯士天文台的同意，欢迎他重返旧地从事天文观测研究。

重返新大陆

1946年的秋天，张钰哲重返新大陆，又回到了芝加哥的叶凯士天文台，又回到了樊比博教授的身边，又见到了往日的许多朋友，又摸到了他使用过的仪器，使他感到格外亲切。但他又如同梦境一般，他刚刚从抗战流亡八年多的苦难倍尝的中国，来到物资富有灯红酒绿的美国，这个变化太大了，几乎不能适应。但是他是为发展祖国天文事业而来，并不是为了享福和享受，于是他很快就进入工作岗位，又守在望远镜旁度过那天文观测的日日夜夜。17年前学会的技术很快又发挥出来了，再加上这17年来各方面的进步，把天文学的观测技术又大大推前了一步。在美国南方的麦克唐纳天文台是叶凯士天文台的姊妹台，张钰哲利用那里的2米反射望远镜进行分光双星的光谱观测。这是一种互相绕转的双星系统，由于非常靠近，即使通过望远镜，肉眼也无法分辨出来，只有利用光谱照相才能了解它们的情况。张钰哲的观测获得成功，在当年的权威性学术刊物《天体物理学杂志》上发表了《大熊座W型交食双星的光谱观测》。此外他还发现了一颗新变星。1946年冬，他应邀参加了在波士顿城召开的美国天文学会年会，在会上宣读了《一颗新的食变星的速度曲线）的论文，并发表在《天体物理学杂志》。

第二次赴美的目的主要是温故知新地去进行天文观测和探索；此外也是对近十几年来美国天文学进展进行考察和了解。当他在1948年准备回国的时候，当时的国民党政府却不发给他回程的旅费，这时有人劝他就留在美国工作，甚至把妻儿也接来岂不更好。但他毫不动摇地决心要回到他的祖国。正好在那一年5月9日有一次日环食能在中国看见，美国全国地理学会将派一个观测队前往中国浙江进行观测。经过他老师樊比博教授的介绍和安排，他成为美国日食观测队的一员才得以回到中国。但是日食那天遇上阴雨，观测没有成功，可是张钰哲总算达到回国的目的。

黎明前的黑暗

1948年3月张钰哲回来了，他是为观测5月9日的日环食而回来的。日食观测和日食科普对张钰哲说来是有历史的。1936年6月19日在前苏联远东地带和日本都能看到日全食。中国首次派队出国观测日食，张钰哲和李珩被派往前苏联伯力，因天气不好未能成功，但经过这次的预演，为他后来1941年的日全食观测取得了经验。1948年的日环食是抗战胜利后的第一次日食，我国东南地区都可看见，也是一次普及科学的好机会，于是在他的学生和挚友李国鼎的协助下，由张钰哲主编的《日环食特辑》在上海出版的4月号的《科学世界》杂志上刊登发表，封面照片就是1941年9月21日抗战时在甘肃临洮拍摄的那张日全食照片，张钰哲看了以后，很感欣慰。但是时隔不久他的欣慰渐渐地消失了。5月9日的阴雨天使日环食的观测完全失败，当然使他扫兴。当他在日环食以后再度登上紫金山天文台时，大望远镜的修复工作仍然没有进展，国民党政府处于崩溃前夕，谁还肯来支持望远镜的修复工作，这使这位身有技巧，心有抱负，不顾一切重返祖国的天文学家一筹莫展，深感英雄无用武之地。10月份，在南京举行全国十科学团体联合年会，张钰哲在天文学会的会议上作了他在美国发现食变星的学术报告，并且在中央大学作了《星空之尘雾》的科普演讲，但是张钰哲的心情是沉重的，因为祖国的前途正像一团尘雾，使他看不清，看不透。科学年会上，张钰哲还是抗战后第一次和科学界的老朋友们欢聚一堂，可是大家谈论的热门话题都是为祖国的前途担忧，都认为国民党反动派发动的这场内战绝不会有好下场，是不得人心的。年会过后不久，中央研究院根据上级指示，命令各研究所都要迁往台湾。张钰哲对观测天上的星星，计算它们的轨道是得心应手的，但是对于处理眼前的局面却束手无策。他想这么多笨重的仪器怎么能搬到台湾去？这样好端端的紫金山天文台能够拆散吗？如果天文台在他手里毁掉岂不成为千古罪人？不，决不能走，能拖就拖，能赖就赖，一定要保住这块天文阵地，保全祖国的天文事业。于是张钰哲和天文研究所的同事们研究应付局面的办法，把一部分图书仪器运往上海，好像是在迁往台湾的样子，实际上就放在上海等待解放。这样就在1948年年底，天文研究所的一部分人员和图书就迁到上海，一直拖延不动，于1949年5月迎来了上海的解放。

刚刚解放不久，陈毅市长就到中央研究院向在上海的科技人员发表了重要讲话。他向科学家们致敬和慰问，说明人民政府是重视科学的，新中国的科学事业一定要有一个大的发展。陈毅市长亲切的讲话，诚恳的态度，使在座的科学家们得到很大的鼓舞，张钰哲也不例外。他是一个最讲实际的人，只要你真正做到了，他就信服了。由于天文科学中有大量的计算工作，过去只有两架手摇计算机还经常出毛病，曾经向美国订购了电动计算机，但迟迟没有到货。解放才两个多月，天文研究所就由人民政府批准买到了高质量的全自动电动计算机，还有收听时号用的高级无线电收报机，这些都使张钰哲受到深刻教育，他对中国共产党和人民政府都深信不疑了。

紫金山天文台的新生

南京比上海早一个多月解放，紫金山天文台受到很好保护，一点没有损坏，消息传来使迁到上海的人员也非常高兴。上海解放以后，在沪人员就积极准备把搬迁到上海来的图书仪器再搬回去，所有人员都在9月中旬回到南京。十几天以后张钰哲和天文研究所的全体人员在紫金山天文台第一次升起了鲜艳的五星红旗，迎来了中华人民共和国的诞生，也迎来了紫金山天文台的新生。不久中国科学院成立了，原来中央研究院的各研究所统归中科院领导，天文研究所改名为中国科学院紫金山天文台，由周恩来总理任命张钰哲为台长。

当时紫金山天文台最主要的仪器就是口径60厘米的反射望远镜，1934年安装在这里时是东亚最大的望远镜，是德国蔡司光学厂制造的。抗战时期巨大的座架未能运走因此受到严重破坏。解放后积极和民主德国蔡司厂联系，由他们派来专家终于修复了这架望远镜。

新中国成立后不但修复了紫金山天文台的大望远镜，还增添了许多仪器设备，增加了工作人员，它的规模是过去的好多倍，这些都是过去张钰哲所未曾梦想到的。国家还多次派张钰哲出国参加国际天文会议，访问许多国家的天文机构和天文学家，进行国际学术交流。他回顾在旧社会的二十年的种种遭遇，自己的才能无从发挥。但是新中国却为自己的事业开辟了宽广的前途，他的特长得以发挥，他的理想得以实现，因此除了领导全台人员做好工作以外，张钰哲更以身作则，从观测到计算以至于冲洗照片都亲自去做，不论是酷暑还是寒冬都不例外。他在生活上非常俭朴随便，但对待工作却十分严格，给青年人树立了科学工作的榜样。在张钰哲的领导下，经全体人员的努力，使解放前处于奄奄一息的紫金山天文台得到了新生，成为国内外知名的综合性天文台。

探索小行星和彗星的世界

在担任紫金山天文台台长的30多年中，天文台的建设和工作得到很大的发展。这个时期也是张钰哲一生中进行天文学研究的最佳时期。20年代他在美国跟随恩师樊比博所学到的天文观测技术和研究方法，现在才得以充分发挥。在中国老一辈的天文学家中，张钰哲是最勤于观测的人，他在天文望远镜和计算机旁度过了无数个日日夜夜，对祖国的天文事业倾注了无限心血。经过近40年的观测和研究，张钰哲开创的对小行星、彗星的探索，取得了丰硕成果。他和他领导的行星研究室共拍摄到小行星、彗星底片8600多片，每拍摄一片都要付出相当辛劳。获得有价值的精确位置数据9300多个，每一个精确位置和数据也都要付出相当的辛劳。观测到1000多颗在小行星表上没有记载的小行星，并计算了它们的轨道。其中有100多颗小行星获得了国际永久编号和命名权。在世界上已发现的5千多颗小行星当中就有用北京、江苏、上海、台湾、福建等命名的，也有中国古代天文学家张衡、一行、祖冲之、郭守敬和现代天文学家戴文赛、王绶的名字。1994年9月，为庆祝紫金山天文台建台60周年，特别把3494号小行星命名为“紫金山天文台”。这个天文台创建于1934年而建台60周年是在1994年，所以3494这个编号就反映出60年纪念，实在是一个有趣的巧合。此外还有以紫金山1号、2号和紫金山命名的3颗彗星。张钰哲领导下的这些观测和研究，不但在实际观测和轨道计算的精度方面达到了国际先进水平，而且发表了一批有价值的论文，提出了研究天体轨道和长期演变的方法，计算和研究了大量的小行星和彗星的轨道，具有系统性和完整性，对我国天体力学、方位天文学的发展，起了开拓性的作用，因而多次获得国家级奖励和表彰。另外，张钰哲还领导了一批研究人员开展对行星物理和小行星物理的研究工作，也获得了某些进展。

由张钰哲奠定的我国对小行星和彗星的研究基础，在1994年7月彗星和木星相撞事件中发挥了巨大的作用。紫金山天文台对彗木相撞时间的预报非常精确，走在世界前列。由于这一事件的发生，全世界都向天文学家们提出了这样一个疑问：彗星和小行星是不是也会撞击地球？会不会产生对地球毁灭性的灾难？这个问题的确已经摆上了议事日程，这也显示出张钰哲探索小行星和彗星世界的现实意义和重大贡献。

张钰哲晚年在中国天文学史研究上做出了新的贡献，特别是对中国历史上早期哈雷彗星记录作了分析考证。他认为：经过对哈雷彗星的计算研究，可以确定武王伐纣究竟是哪一年的历史悬案，他认为那很可能是在公元前1057～1056年。1978年他在《天文学报》上发表了《哈雷彗星轨道演变趋势和它的古代历史》的著名论文，引起中外学术界的重视，并在一些外国的书刊中加以报道。

发展中国天文事业

从1941年担任天文研究所所长，1950年天文研究所改名为紫金山天文台，直到1986年去世，张钰哲一直担任着中国天文界的主要领导人角色，肩负着历史的使命。他不但从事大量的观测和研究，而且承担着繁重的行政工作、中国天文学会的业务以及广泛的国际学术交流活动。

新中国天文事业的发展，不论在科研、教育、普及等方面，都有张钰哲的心血和功绩。在建立上海天文台、北京天文台、云南天文台、陕西天文台的工作中；在建立南京天文仪器厂（现名南京天文仪器研制中心）以及长春、广州、乌鲁木齐等人造卫星观测站的过程中，都有张钰哲的关心和支持，特别是他把紫金山天文台的许多骨干人才都无私地支援了新建的天文单位。在南京大学天文系和北京师范大学天文系等天文教育事业的发展过程中，他也积极热情支持，50年代还亲自去南京大学天文系讲课。1954年，中国科学院和全国科普协会合作筹建北京天文馆，也得到他的大力支持。

在中国天文学会的大量学术活动中，在《天文学报》的创办和编辑工作中，在中国参加国际天文学联合会的事务中，也都有张钰哲的辛劳和影响。

1980年，年近八旬的张钰哲，不辞劳苦，前往青海高原，登上4800米的昆仑山口，为我国后来建立在格尔木的第一台毫米波射电望远镜观测台选址。3年后他又亲自去乌鲁木齐人造卫星观测站看望了那里的工作人员，这个站是根据他的建议于1958年设立的。1984年，他应邀访问美国的几座著名天文机构，而他的恩师樊比博已去世多年，这位国际著名的天文学家，生前曾观测过3万多颗双星和大量的慧星、小行星等，被誉为“天文观测的王子”，他对张钰哲勤于天文观测的一生有着极大的影响。1986年张钰哲本来要求前往澳大利亚观测哈雷彗星并了却他未曾见过南半球星空的夙愿，然而毕竟因他年事过高而未能成行，改派了他的门徒张家祥等前往观测。就在这一年的夏季7月21日，张钰哲竟随哈雷彗星远去，离开了人间。

当我们怀念这位中国现代著名的天文学家时，还应该知道，张钰哲除了上述成就以外，他还是一位著名的科普作家，《天文学论丛》、《宇宙丛谈》、《小行星漫谈》、《哈雷彗星今昔》都是他的科普作品，此外他还撰写了上百篇的科普文章。张钰哲在文学和艺术上也有很深的造诣，精通书法与金石，这也是很难得的。

为了表示对张钰哲的崇敬，1978年国际小行星中心宣告将美籍华裔天文学家邰正元在美国哈佛大学天文台1970年10月23日发现的第2051号小行星正式命名为“Chang”（张），张钰哲再次为祖国赢得了荣誉。

1990年10月10日，纪念张钰哲的邮票一枚在中国发行，这就是祖国人民对她的儿子———为现代中国天文事业贡献了一生的张钰哲的最好纪念。