元大都的天文地理之夢

春夜無云，清風徐來。在演算的間隙，札馬魯丁遠望蒼穹，輕嘆一口氣。這是公元1261年，蒙古草原大汗之爭初見分曉，忽必烈捷足先登，占據燕京（后來的元大都）與開平府（后來的元上都，位于今內蒙古錫林郭勒盟正藍旗上都鎮），步步為營，逼迫弟弟阿里不哥一退再退。就在燕京與開平府之間，札馬魯丁肩負糴糧重擔，終日忙得不可開交。所謂糴糧，即在燕京等地收購糧食，運往開平府存貯，以備不時之需。兵燹未已，國庫空虛，屯糧事關成敗，自然需要一個精明之人把關。忽必烈選擇札馬魯丁，正是看重他的算學天賦。籌買價格、運輸費用、路途損耗、存貯成本，一樁一件，皆須謹慎計算。復雜的數字與推演，難不倒這顆習慣于演算的大腦。只是，瑣事纏身，讓札馬魯丁無暇仰望星空。

天文臺之夢

札馬魯丁回想往事，遠行東方，最初是為了奔赴蒙哥大汗的天文臺之夢。蒙哥大汗其貌不揚，喜好卻不落俗套：對數學情有獨鐘，曾經花過不少工夫鉆研過歐幾里得。他還醉心于占卜，用日月星辰預測前途命運：占星師操作標有行星宮位和吉兇點位的觀象器，結合問卜者生辰年月及當時氣象，測算命運。數學與星相的愛好，令蒙哥萌生建造天文臺的念頭，自幼學習觀星與歷法的札馬魯丁恰是應召而來，可惜尚無用武之地，蒙哥就在連年征戰之中離世。

札馬魯丁

『如今日頭出來處、日頭沒處都是咱每的，有的圖子有也者，那遠的他每怎生般理會的？回回圖子我根底有，都總做一個圖子呵，怎生？』這段扎馬魯丁的奏疏，是元代官場通行的硬譯公文，即用漢字直譯蒙古語法，大意是說：『如今統御四海，有不少地圖，只缺邊遠地區，我這里有回回地圖，把它們合成一個總圖，您意下如何？』

一向求賢若渴的忽必烈，招募了札馬魯丁，但旋即將他派去前線糴糧。也是這一年，一個消息傳來，讓札馬魯丁暗自振奮。在故鄉波斯的馬拉蓋城，一座天文臺拔地而起，贊助人是忽必烈的弟弟兼盟友旭烈兀。這位蒙古貴族以那場震驚歐亞的西征成名，有他的慷慨解囊，馬拉蓋天文臺坐擁當世最先進的儀器與最豐富的藏書，名聲遠播至蒙古草原。忽必烈不似蒙哥那般熱衷占星，但他自詡上膺天命，仍需有人深諳天象。既通語言又懂天文的札馬魯丁，如愿得到新差事，回一趟故土，向旭烈兀麾下“取經”。

此去經年，札馬魯丁不辱使命、重返東方之際，他發現昔日頻繁往返的燕京正在發生翻天覆地的變化。公元1267年，忽必烈下詔，將首都由草原腹地、灤河之畔的上都遷往更易統御漢地的燕京。大汗暫住于金朝故地太寧宮（即后世熟知的北海公園一帶），而在金中都舊址的東北方向，一代名臣劉秉忠率領天下能工巧匠，日夜兼程地修建新宮殿，那就是日后的元大都。其中負責水利設計的郭守敬，是札馬魯丁的同道中人，在同一片天空之下，兩人分別施展阿拉伯與東方智慧，各自推演日月星辰。

進獻七寶

適逢遷都盛事，遠行歸來的札馬魯丁技藝精進，不失時機地獻上7件儀器，這也成就了他的事業轉折。

7件西域儀器之中，最有顛覆性的當屬第六件“苦來亦阿兒子”，阿拉伯文直譯為“大地之球”。當年中國無此概念，把它暫記為“地理志”。它是一個木制圓球，用不同顏色標記水陸，其中七分為海洋，涂上綠色，三分為陸地，涂上白色。中國自古以來講求的“天圓地方”，不僅是宇宙觀，更是一種哲學底層邏輯。把大地做成一個球體，堂而皇之進獻到天子腳下，大概是缺乏傳統羈絆的忽必烈時代才會有的奇景。三分陸地、七分海洋的見識，已經具備現代地球知識的雛形，這要歸功于當時獨領風騷的阿拉伯科學。在繪制江河湖海的地球儀上，札馬魯丁還畫上了一層“小方井”，用以計量幅員之廣袤、道里之遠近。南宋時代，中國已有“計里畫方”之法，相當于為地圖增加了比例尺。小方井更進一步，介乎比例尺與經緯度之間，更具巧思。札馬魯丁地球儀兼具古希臘托勒密地理學與阿拉伯科學之長，匠心不輸于世界現存最早的1492年貝海姆地球儀。

為這7件珍寶，修筑元大都的工匠又馬不停蹄地聽候札馬魯丁調遣，在宮殿之間建起一座觀星臺。依照圖紙，阿拉伯與中國工匠合力制造這7件儀器，改寫了中國科技史。20世紀70年代，一場考古調查意外發現觀星臺舊址，正在景山壽皇殿之下，恰是紫禁城中軸線上。可惜，7件天文儀器不知去向，它們與背后的古希臘和阿拉伯科學，似乎并未在東方留下太多痕跡。究其原因，乃是水土不服。它們與中國傳統天文地理觀念相左，配套的球面三角學與歐幾里得幾何學也尚未普及。其實，札馬魯丁的藏書里，歐幾里得《幾何原本》與托勒密《天文學大成》赫然在列，只是沒人翻譯成漢文，這些經典之作只能被藏之秘府、束之高閣。

與此同時，札馬魯丁還曾進獻一部《萬年歷》，依托托勒密體系，將周天分為三百六十度，以太陽經過黃道十二宮日期確定季節。忽必烈一度降旨頒行天下，但不久之后就讓位于更本土化的郭守敬《授時歷》。

丈量大元

回到當年，從儀器到歷法，成果井噴的札馬魯丁終獲青睞。公元1271年，忽必烈改國號為“元”，正式登上皇帝寶座。一直未授官職的札馬魯丁，被欽定為回回司天臺提點，即國家天文臺臺長，官從五品。兩年之后，他就因才學超人，升任秘書監，掌管皇家圖籍，官從三品。忽必烈頗為欣賞這位多才多藝的臣僚，甚至曾在萬壽山腳下的浴室里聽取他的匯報。札馬魯丁日后又一再升遷，最終升為集賢大學士，官至從二品。對于一個無甚根底、專以技藝見長的外來者，已是恩遇備至。當然，能有如此成就，躺在功勞簿上吃老本是行不通的。以天文學安身立命的札馬魯丁，干了一件名震地理史的大事，那就是修撰《大元一統志》。

在札馬魯丁兢兢業業觀測天象之時，忽必烈的統治達到巔峰，蒙古人真正實現“起朔漠、并西域、平西夏、滅女真、臣高麗、定南詔、遂下江南、而天下為一”的宏圖偉業。元朝版圖“北逾陰山、西極流沙、東盡遼左、南越海表”，疆域之廣，亙古未有。此時，主掌秘書監的札馬魯丁嘔心瀝血地整理征自全國各地的圖冊檔案，發現資料可謂汗牛充棟，但體例規范各異，連文字也不統一，于是下定決心做一番大事，改變過往粗枝大葉的圖檔體系。中國自古重視地理，自《禹貢》至《漢書》，自不必說，但唐代以來體例完備的地理志，大多出于私人撰寫，資料難免疏漏，掌握天下圖籍的札馬魯丁提議官方修書，確有眼光與魄力。

忽必烈欣然應允，浩大工程拉開帷幕。顯然，這個大部頭并非一人之力所能達，札馬魯丁展現過人胸懷。他自請官居名儒焦友直之下，共同主理圖籍整理之事。南宋覆亡，焦友直盡心收集宮廷內外圖冊藏書，為一統志編修奠定基礎。札馬魯丁還奏請破格提拔宋代名臣虞允文的后代虞應龍，力邀這位南宋遺老擔任自己的左膀右臂。

公元1291年，忽必烈下令中央以中書省統領政務，地方設置行中書省，其下設路、府、州、縣，是為行省制，這一地方制度框架影響至今。也是這一年，札馬魯丁與虞應龍呈上多達755卷的《大元一統志》，集宋金以來地理學之大成，將各地的道路、田野、山林、界碑詳細標注出來，卷首繪制一幅彩色“天下地理總圖”，讓朝堂上下第一次真切感知天下之大。此書序言底氣十足地宣稱：“我元四極之遠，載籍之所未聞，振古之所未屬。”元廷一再命人增補資料，將其擴充為1300卷，還下令重新刻印，永傳于世，以免年久湮失。但世事無情，札馬魯丁與虞應龍的心血最終還是散失于戰火之中。正如札馬魯丁本人，舶來先進儀器，又編纂地理圖志，卻仍然沒能留下太深的痕跡，消失在元明清歷史的洪流中，只鮮活于科技史只言片語的記載里。

（責編：李玉簫）

7件西域儀器

NO.1

“咱禿哈剌吉”，即古希臘托勒密式黃道渾天儀，擁有相互垂直的地平環與子午環，標識最重要的經緯線，與中國傳統赤道式渾天儀略有不同的是，它還綴著一個開有小洞的方銅片照準器，可以讀出對應的經緯刻度。

NO.2

“咱禿朔八臺”，是一根豎立在觀星臺的托勒密長尺，主體是七尺五寸高的銅表，頂端設有機軸，軸上懸掛一個腰長五尺五寸的等腰三角形銅尺，可自由轉動，計算天頂距，用以確定天體位置、校正測量誤差、海陸導航。

NO.3

“魯哈麻亦渺凹只”，即春秋分晷影堂，是密閉的兩開間房屋，屋脊沿東西向開一條縫，屋內擺設一個南高北低斜置半圓環，圓心處豎立一根六尺長銅尺，春秋分當日陽光從屋脊縫隙射入，銅尺影子投在半圓環上，可以計算春秋分的準確時刻。

NO.4

“魯哈麻亦木思塔余”，即冬夏至晷影堂，與第三件儀器原理相仿，是個密閉五開間房屋，屋脊沿南北開縫，其下是一個二丈二尺的深坑，豎立起一丈六寸長的銅尺，用來測定冬夏至的準確時刻。

NO.5

“苦來亦撒麻”，即渾天圖，在日道交環上刻有二十八星宿，另有子午環，用銅丁標識南北極，與中國傳統天球儀相去不遠。

NO.6

“苦來亦阿兒子”，即地球儀，上面標有江河湖海。

NO.7

“兀速都兒剌不”，是一個刻有十二辰位與晝夜時刻的銅鏡，能定時刻，能測禍福，其實就是

阿拉伯星盤。它們皆屬古希臘與阿拉伯天文體系，與中國傳統各擅勝場，但也漸有水乳交融。郭守敬在河南登封修建的量天尺，就頗有阿拉伯技術的影子。