１９３３年，誰來測量中國

在戰火紛飛的土地上進行國土測量，不僅事關科學與資源，更關乎國家安全。

牯嶺上的客人

胡適先生曾說:“牯嶺，代表著西方文化侵入中國的大趨勢。”的確，江西廬山的牯嶺(Kuling)似乎與洋教士格外有緣。1895年，英國循道會傳教士李德立成為第一位從中國官府得到租契開建別墅的外國人。之后數十年間，一幢又一幢的別墅在牯嶺建起來，到1928年，別墅總數已達712幢，其中有518幢屬于外國人。

而在1933年夏天，又一位來自法蘭西的耶穌會神父到此謁見蔣介石。這次，西方文化又將以一種什么樣的方式碰撞中國呢?

1933年的夏天對于蔣介石來說是一個忙碌甚至很有些煩亂的季節。無論是外患，還是內憂，都使他面臨著巨大的壓力。是年7月18日，廬山軍官訓練團第一期開學。蔣介石在開學典禮上作《廬山訓練之意義與革命前途的演說》，稱這次訓練關系到革命的成敗與黨國的存亡。培養指揮人才是一方面，而另一方面，同樣令蔣氏頗為關心的問題則是軍事地圖的測繪。于是在這個夏天，這位耶穌會神父遞來的書信及其親赴廬山的造訪可謂“正逢其時”了。

來訪人名雁月飛，字瞻云，法文名字叫勒耶。他受過良好的科學訓練:1926年，28歲的雁月飛獲得數學科學博士學位，同年成為天主教神父;此前的4年中，雁月飛曾在法國巴黎天文臺授時部工作。

在他獲得科學學位的這一年，他被選中負責組織徐家匯觀象臺——由耶穌會士于1873年建立于中國上海的觀象臺——的經度測量，遂于當年來華。1930年8月，雁月飛被任命為徐家匯觀象臺臺長，接替他的前任蔡尚質神父。

1933年夏天赴廬山謁見蔣介石的時候，雁月飛在徐家匯觀象臺臺長的位置上已經服務了三年。此前，從他寫給蔣介石秘書的信中可看出，陸軍測量局曹謨曾要求雁月飛研究關于繪制中國地圖的可能性，并希望他以國民政府技術顧問的身份參與地圖測繪工作。雁月飛對此事非常熱心，這次上山，他便給蔣介石一份報告說“在最近的歐洲之行中，曾與在國際大地測量學會的同僚商量”此事并達成共識，認為以航空攝影的方法測繪中國地圖不僅高效快捷而且節省資金，并且他“曾請法國空中攝影署長羅西爾先生詳細研究此事，其結果是:繪制及出版每個省份的地圖所需的費用可以少于200萬元，時間約需一年”。

關于這次會談，徐家匯觀象臺并未留下更多的記錄。但據翁文灝于9月寫給雁月飛的信中可以得知，雁神父大約是有力地影響了蔣介石，因為就在此次會見后，蔣介石即指令參謀部測量局研究這個計劃，而翁氏已將這份計劃交給該局。

盡管雁氏跑前跑后對自己接受的任務頗為熱心，但此事后來以不了了之告終。究其原因主要是中國人出于國防的考慮。

雁氏在與蔣會見后曾致信法國大地測量與地球物理聯合會秘書長皮埃爾將軍，說:“如果一個法國人從事這項工作是一件極好的事，但對此希望不大，我當盡力而行……”。

這種“極好”不僅是出于法蘭西榮譽的考慮，其中應該也有軍事上的考慮。第一次世界大戰之后，以航測方法進行用于軍事目的陸地測量，已受到許多國家的關注，而在中國，早在1929年10月，全國測量會議做出的決議案就曾對當時航空攝影測繪的優勢有過簡要分析:“自歐戰以來，因感覺空中攝影效力之偉大，各國爭先創辦設科研究。十余年來，進步甚速。就其功用言之，則軍用地圖與軍事偵察實為其最著者，一則于極短時間可攝制廣域地圖以為陸地測量之助，一則于作戰時間可攝得敵方形勢以作戰斗策劃之資……”

顯然，對于幅員遼闊、地形復雜的中國來說，航測以其高效與精確的優點遠勝于當時其他方法，如能將之用于地圖的快速測繪無疑首先在軍事上即搶占了先機;同理，如由外國人代庖，則顯然會威脅到中國的國家安全。

一條“擺”促成的“合作”

盡管雁月飛極力想要促成的由法國人完成航測中國地圖未能實現——這當然也在他的意料之中，但在1930年代，他還是在中國完成了另一項大規模的測量活動:重力加速度測定。

16世紀，伽利略通過斜面球體滾落實驗發現了物體受地球重力下落的加速度規律，當時已大致計算出地球重力加速度值為9.8m/s2。此后，科學家們逐漸了解地球有著高低不平的表面以及密度不同的內部結構。這就使得重力加速度的實測值與重力正常值之間往往存在差異，即重力異常值。

通過測定與分析地球表面的重力值，可以研究地球重力場并進而了解地球形狀以及地質構造，還可以通過重力加速度測量特別是重力異常值的計算與分析，了解地質構造、探查固體礦產和油氣資源分布等。而要揭示重力加速度變化之規律，在全球進行測量是必要的而且是必須的。中國幅員遼闊、地形復雜，因此是研究重力加速度變化規律與影響因素的一個很好樣本。

應用層面的重要性使得重力測量數據以及結果分析均屬國家機密——即使在衛星地圖已經十分發達的今天。所以法國極期望在其他國家的重力加速度測量。1933年6月，法國大地測量和地球物理委員會致信雁月飛，撥款9000法郎作為其重力測量活動的經費，而這一年法國重力網測定方面的經費是30000法郎。也就是說，法國大地測量界將全部經費的30%放在了遠東。

但是，法國人要在異國完成大規模的重力測量，光有錢還不行。

對于重力測量的重要性——無論是科學上的還是國家安全上的，當時的中國科學家們并非沒有意識。1928年，國立中央研究物理學研究所成立之初，該所即把重力測量列為其最重要的幾項研究工作之一，并且認為“地磁重力大氣諸研究及一部分交通問題，為物理研究中之比較的有地域性質者，此種問題，決無他人可以代庖。吾國幅員既廣，氣候亦殊，地中蘊藏亦富，若不急起研究，則不特于吾國發展前途發生障礙，且易引起他國由文化侵略而漸入經濟侵略之害”。

出于同樣的原因，國立北平研究院也有大抵相同的計劃。但是，對于剛剛開始建立近代科學事業的中國科學界來說，要完成如此大規模的測量活動實在是心有余而力不逮。測量對象的復雜性暫且拋開不談，最主要的困難還在于測量儀器:當時大多數的重力測量儀器都屬于絕對測量儀器，它們的一個共同特征就是非常笨重，且拆裝不便，每完成一次測量所需要的時間都在數小時之上。在那個兵荒馬亂的年代，以如此的技術裝備，要完成中國全境的重力加速度測量根本是無法想象的。

中國同行在技術手段上的困境成為雁月飛神父得以介入中國全境重力測量的關鍵因素:早在1920年代末，雁月飛即與另一位物理學家荷爾威克開始研制一種相對重力測量儀——荷-雁42重力擺。1930年6月，他們在法國科學院例會上報告了他們的重力擺，在隨后的幾年中，這種擺在結構上得到顯著改善，無論是其精度之高還是其體積、重量之小，抑或是該儀器的安裝與觀測之簡便，都達到相當高的程度。

就在雁氏首次報告重力擺研制工作幾個月后，1931年3月，剛剛就任國立北平研究院物理研究所所長之職數月的嚴濟慈即致信雁月飛稱，“我們很需要你的擺……希望能緊密合作”。

1933年春，當雁月飛的遠東重力測定行程抵達徐家匯后，嚴濟慈便即刻赴滬拜訪;與此同時，北平研究院在5月間向徐家匯寄出一份公函，提議由雁月飛在平研院“建立中國的重力測量網的工作”中作為該院的成員之一共同合作，而旅費則由平研院負擔。

正是在這樣的背景下，雁月飛神父開始了他在中國歷時兩年半的重力加速度測量。

乘軍艦的科學之旅

由于有了平研院的邀請，當雁月飛于1933年開始在華北進行大規模重力測量時，他的身份并不僅僅是徐家匯觀象臺臺長、政府科學顧問，而且還是國立北平研究院特約研究員。身兼多重角色使雁月飛能夠獲得包括平研院、國民黨政府以及法國軍方等的幫助，這為雁氏在紛飛炮火之下的測量帶來了許多便利。

在歷時兩年半的測量期間，雁月飛神父寫下了許多書信。這些信件粗線條地勾勒出雁月飛測量活動的基本線索，從中人們也大致可以想見，這位科學博士、耶穌會神父如何周旋于當時社會各階層人士之間，巧妙地處理著各種關系，以完成其在華測量活動。

事實上，雁月飛的活動得到了中國官方的默許乃至協助。個中緣由還未找到書面的證據，不過想來無論是在科學層面還是國家經濟層面，重力測量對于國民政府都將是十分有用的，而從當時的形勢來看，相比于軍事地圖的航測，借用他國技術手段繪制重力圖之弊處也許還不那么致命。

1934年，雁月飛即將赴福建從事測量活動之前，他曾致函廈門法國領事館，希望后者能給予其測量活動以保護。在當時，國共兩軍正在閩浙贛一帶激烈交戰。廈門法國領事館在6月13日的回信中，提及當時的福建綏靖公署主任蔣鼎文的秘書長魯東生就此事的回復，從中約略可以看到雁月飛將面對的環境:“……道路不通，尤其是橋尚未修好。此外，在某些地方還會遇到歹人。因此，要我們給予足夠的力量來保護雁月飛神父是困難的。只有從廈門經樟州到龍巖去的公路在天氣晴好的時候是較安全的。”“那個地區到處有強盜，經陸路返回福州是不可能的”。所以該信建議，“唯一安全的路是從廈門到龍巖去的這條路，因為這條路是在這地段作戰的四個師的給養線”。

對于雁月飛的活動，想來法國領事館是提前有所安排，因此該信請雁氏在決定了日期之后便知會領事館，或者更簡單的辦法是“直接寄信給蔣鼎文將軍，他對雁月飛神父將會做出必要的安排”。根據這封信中所提示的，雁月飛得以在戰火的間隙完成了他在福建的測量:1934年5月30日在廈門，6月27日在漳州和龍巖，28日在和溪，29日再赴漳州……

測量包括福建在內的中國南部沿海44個測點，雁月飛前后花了兩個月時間，而這番經歷對他來說無疑將是難忘的。測量結束之后的7月10日，雁月飛致信皮埃爾將軍報告說，在福建從事測量活動的時候，他甚至可以“聽到子彈的呼嘯，但這并不很危險”，盡管如此，他也直率地表示，“如果沒有軍事保護，因為定然有去無回，我就不會動身去那里”。另外，“在中國其他省份的旅行是在周圍都是土匪的環境中進行的，但是因為乘坐一艘全副武裝的海關巡緝艦，以及一艘有士兵保護的沿海輪，因此十分安全”。

無論是聽著子彈呼嘯聲進行的測量，還是乘坐海關巡緝艦的旅行，雖然聽起來頗有戲劇性，但這在雁月飛兩年半的重力探險中可能只是尋常事。

比起在福建有驚無險的測量，雁月飛對于即將開始的湘鄂之行顯得憂心忡忡——在當時，共產黨在湘鄂贛、湘贛、湘鄂、川黔等地區相繼建立了根據地，而要在這些地方開展測量活動在雁月飛看來充滿了各種未知的危險。還是在寫給皮埃爾將軍的信中，雁月飛這樣寫道:“今年十月，我將在長江流域進行重力測量，在長江上游測量是很困難的事，因為這要穿過完全是共產黨的區域，在那里要采取些預防措施。”

作為一位法國公民的雁月飛于是想到了尋求法國海軍的保護。幾天后的7月22日，他致信法國遠東艦隊司令、海軍少將理查德，函請法國遠東艦隊協助其旅行。

雁月飛的請求在十天后得到回復，在1934年8月3日的回信中，理查德少將告知雁月飛，批準其乘坐“Dourart de Lagree”艦從事長江流域重力測量。“Dourart de Lagree艦于九月初在上海啟程，將于11月初到達宜昌并于11月10-15日到達重慶。你可直接與該艦艦長商定該艦的航行計劃，在必要時將此計劃用電報告訴我，經我批準”。另外，此次旅途中的費用，由雁月飛直接付給該艦艦長，而中國當局方面則由雁氏自行交涉。

1934年11月4日至1935年2月10日，雁月飛歷時三個月完成了中國中部67個測點的測量。關于這三個月的經歷，尤其是雁神父是否確像他所擔心的那樣與共產黨遭遇，在徐家匯觀象臺后來保存的檔案資料中尚未找到文字記錄。那是刀兵相見的關口，生死搏殺之際，想來交戰雙方都無暇顧及一位洋教士的活動吧。

西南之行

1935年3、4月間對中國西南21個測點的測量，是雁月飛在華重力測量的最后一站。

1935年2月13日，雁月飛在即將動身之前曾寫信給嚴濟慈稱，“研究院可以正式寫信向這二位長官提出要求:1、給西南各省地方當局的介紹信;2、撥車子一輛供我們使用……”。這樣的周旋顯然是成功了，在平研院派出的助手張鴻吉后來的記述中，一個月后的3月27日，在二人平安抵達廣州之后，“雁先生復往晤西南五省外交專員，甘介侯先生，請發給證明文件并電西南諸省關照”。

盡管事先有此準備，但變數是無法避免的。

科學報告無法復原當時的艱辛，但一篇發表于1935年的《國立北平研究院院務匯報》上的文章卻約略記錄了當時的情景。該文題為“物理學研究所派員赴兩廣滇越測量重力加速度之經過”，作者張鴻吉，是平研院派出的兩位與雁氏合作測量的研究人員之一，另一位是魯若愚。

按照張鴻吉的記述，1935年4月，當他與雁月飛抵達云南昆明欲進行測量時，政府正在忙于作戰，因此“車輛盡數征為軍用。同人抵省之先，報紙即已刊布，各方皆能重視，但二十日整日往返交涉，不能得一汽車;且當此軍事倥傯之際，當局亦難負保護之責。處此進退兩難間，法國駐昆明領事A. Gandon愿自駕私人汽車，供同人前往安全地帶測量。云南公路不甚發達，向西只有通大理一路，且系新筑，尚未完全成功。……計修路搭橋多次，方達楚雄，為時已下午四時矣”。在楚雄的測量結束后，因不便住宿，因此稍稍用餐之后，二人即連夜東返。“月夜中汽車曾傾側一次，機件損壞二次，遇狼一次，覓水一次。抵昆明時汽油已盡，乃自城外乘人力車進城，抵寓時已翌晨九時余矣”。

雖有如此種種磨難，但西南的測量也還算得圓滿。張鴻吉在他的文章中寫下了這樣一段致謝文字:“此次測量，備荷所到各地地方長官人士及學術機關之贊助。尤蒙廣西軍政當局第四集團軍李總司令宗仁，白副司令崇禧，黃主席旭初惠借汽車，招待備至;南寧廣西省立醫學院戈院長紹龍及氣象所馬所長名海之熱心協助與照拂;滇越鐵路M. Hilaire惠借公事車一輛并準沿路免費乘車;昆明法國領事A. Gandon日夜親駕汽車陪同測量;以及張明德先生之沿路招待;使工作得以便利進行，所極感謝者也。”由此可見，重力測量當然有其科學上的重要意義，但其影響已延伸到科學之外了。

但是西南之行也有缺憾——“惜因‘共匪’擾亂，不能前往貴州，不能在云南詳測，殊為憾事”。

尾聲

伴隨著雁月飛測量活動的展開，中國最早的重力網初步建立起來;也正是通過雁月飛的測量，中國作為一個重要的數據采集地被嵌入法國(乃至世界)重力研究的歷史中。雁月飛神父在兩年半的測量活動所取得的實測數據以及由此算得的重力異常值在1933-1935年間分別由法國科學院和中國國立北平研究院以多種版本刊布，其中一些還曾在法國科學院宣讀。

時隔多年之后回頭再看，這也許更像是擴張年代里的一場資源與國家安全之戰，但卻很難說清究竟誰是真正的贏家——因為所有事后的判斷幾乎都出于一時一地的考察，而歷史卻是如此漫長，如此山重水復。不過，大致可以確定的是，無論是雁月飛將測量儀器與方法應用于在華測量，還是中國本土科學界的參與和學習，其實都是同一個過程——西方科學實現其在地域上的擴張——的兩條線索吧。

(作者系科學史博士，畢業于上海交通大學)