十一國慶期間,主旋律影片因內容生動、激發人們愛國熱情而受到觀眾熱捧。其中之一的《攀登者》講述了1960年5月25日,我國登山隊成功從北坡登頂珠穆朗瑪峰,完成人類首次北坡登頂珠峰的故事。300多年前就首次完成了珠穆朗瑪峰高度的測量儀器存放于故宮之中。


人類首次測量珠峰高度的儀器藏在故宮 300多年前完成測量

銅鍍金矩度全圓儀


眾所周知,珠穆朗瑪峰是世界最高峰,海拔高度8844.43米,而實際上人類首次測量珠穆朗瑪峰高度的國家也是我國。康熙帝親政后,先后進行了平三藩、收復臺灣、討伐準噶爾的戰爭,地圖在戰爭中發揮了重要作用。但他發現朝廷使用的地圖有的與實際不符。在傳教士張誠、巴多明的建議下,康熙決定開始重新測定全國地圖,其中就包括對珠穆朗瑪峰高度的測定。清康熙五十三年,清政府從北京派出曾在欽天監(古代皇家天文臺)學過數學的理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布和蘭本占巴,專程進入西藏地方測繪地圖。他們在當時交通極為困難的條件下,直接深入到珠穆朗瑪峰下,采用經緯圖法和桑遜投影法(由法國人桑遜于1650年所創,即在投影圖上,緯線是平行直線,間距相等;中央經線為直線,其他經線投影后為正弦曲線,其表象為對稱于中央經線的曲線),對它的位置和高度進行過初步的測量和繪圖,比例尺1:130萬。在三年后完成的《皇輿全覽圖》上,便明確地標上了珠穆朗瑪峰的位置,并定名為“朱母郎馬阿林”。


在這幅地圖上,珠穆朗瑪峰以山形符號標出,“朱母郎馬阿林”的位置,放在北緯26度40分、西經29度10分(約合現在東經87度18分),限于當時的條件和技術,和現在經過測量所得的經緯度結果(北緯27度59分、東經88度5分)有出入,而圖上山川地勢的相對位置,則是清楚準確的。這份地圖,可以說是關于珠穆朗瑪峰最早的歷史文獻。


康熙下令測定珠穆朗瑪峰高度時,采取了很多在當時極為先進的大地測量儀器,如測量水平角的三角形測量儀、雙半圓儀、矩度全圓儀等;測量方位角的雙千里鏡羅盤儀、四定表全圓儀、四游千里鏡羅盤儀、半圓羅盤儀等;測量物體距地平的高度及水平角的御制矩度象限儀、銅鍍金象限儀、銅鍍金雙千里鏡象限儀等;測量兩地之間距離和測繪一個地段的平面圖的平板儀;以及測量中必備的步弓尺、指南針、套式測繪儀器等。部分儀器至今還妥善地保存在故宮博物院里。


四游標半圓儀造于康熙五十三年,清宮內務府造辦處制作,由基座、立柱(高度可調)、半圓盤、游標和羅盤儀(指南針)組成。使用時,將游標與所測物體相交成三角形,應用比例關系可獲得被測物體的高度或距離。


銅鍍金矩度全圓儀:為18世紀歐洲制造,總高30厘米,由基座、立柱、圓盤(直徑20厘米)、游標、羅盤、鉛垂線和矩尺組成。圓盤在1/4位置設有立耳,盤面上有直徑為18厘米的游標穿過圓心,游標上有羅盤,羅盤內刻有360度標記。另儀盤一側有長20厘米的矩形尺,尺子上刻有1度到120度的標記。使用時,通過調整懸掛的鉛垂線與底座的旋鈕來定水平,然后分別將兩個游標對準兩個觀測目標,其夾角即為所測水平角。將圓盤豎直安放時,還可測仰角。


銅質御制方矩象限儀為清康熙時期造辦處制作,由底座、立柱(可調)、方盤(邊長32厘米)、羅盤儀、游標、瞄準器、鉛垂線組成。使用時,可利用鉛垂線來確定高聳物體的頂部,利用羅盤來確定南北方向,利用瞄準器對準目標,因而可獲得所測物體的高度和與參照物的水平角。


正是采用上述大地測量儀器,使得我國早在300多年前就首次完成了珠穆朗瑪峰高度的測量,并定位于我國境內。這是人類歷史上測量珠穆朗瑪峰的首次突破,也反映了我國古代大地測量儀器和測量技術在國際上的領先地位。


關于珠穆朗瑪峰


珠穆朗瑪峰(俗稱珠峰)是喜馬拉雅山脈的主峰,同時是世界海拔最高的山峰,位于中國與尼泊爾邊境線上,北部在中國西藏定日縣境內(西坡在定日縣扎西宗鄉,東坡在定日縣曲當鄉,有珠峰大本營),南部在尼泊爾境內,是世界最高峰,也是中國跨越四個縣的珠穆朗瑪峰自然保護區和尼泊爾國家公園的中心所在。

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