北极阁,因为气象而历史悠久,它像一位老人,见证了古人探索天气奥妙的历史;北极阁,也因为气象而气象万千,它像一条河流,展现了我国近代气象事业源远流长的风景。
1997年,中国气象局规划在北极阁建立国内第一个气象博物馆,它依附于民国时期北极阁上的一些气象建筑而建,分为外部景观和内部展示两个展区,并与江苏省气象局下属气象业务服务中心、天气预报中心等部门的办公区自然融合。

800年前的古人用“铜鸟”测风
走进北极阁气象台的大门,时任中国气象局局长郑国光题写的“中国北极阁气象博物馆”石碑映入眼帘,石碑西侧是由鸾凤风向仪、《相风赋》水景墙等组成的博物馆室外展区。
伫立在高高石柱顶端的鸾凤风向仪,是距今800多年前古人用来测量风向的测风器,为黑铁铸成,也称之为“铁鸾凤”,由头、尾、腹、背、足、翼等构件衔接而成。鸾凤两足立于圆盘之上,圆盘中心有孔,枢轴垂直通过圆盘中心,当风吹来的时候,鸾和盘随风而动,保持鸾头迎向来风的方向,用来测风。
其实,中国古代很早就开始了对风的观测,在黄帝时代就有“相风玉鸠”;到秦汉时代有了“相风鸟”,宫廷和寺院用铜铸造精美“相风铜鸟”;晋朝时皇帝出行,仪仗队中就有一个人为他举着一个比较轻便木制的相风鸟,用鸟身测风向,鸟口衔花测风速。北极阁内的鸾凤风向仪为仿制品,其实物现存于山西省浑源县恒山北麓的圆觉寺内,辽金时代制成。
鸾凤风向仪的对面是喷泉池的水景石刻墙,那里镌刻的是1800多年前东汉经学大师郑玄所作的《相风赋》:“昔之造相风者,其知自然之极乎?其达变通之理乎……”赋中称赞了发明相风鸟的人学识渊博,精通自然之极、变通之理,生动叙述了应用这种测风仪器的精妙之处。还表达了当时的人们是通过相风鸟来感知天意和吉凶,将相风鸟比喻成了“栖神鸟于竿首”,可见当时的人们对风在气象变化中的意义已经有了深刻的认识。
▲始建于明朝正统年间的北京古观象台模型
书写气象历史的文化名片
古代人用什么来测量云雨?在室外展区,放着一座仿制清代乾隆年间制造的测雨仪器。雨量器以黄铜制造,为圆筒形,筒高一尺五寸,圆径七寸,置于测雨台之上,用于量雨。
在古代,人们其实早已经开始对雨量的测量,但并非应用测雨器所得,何时开始使用测雨器目前也难以考证。宋代科学家秦九韶在《数书九章》中曾记载了“圆罂测雨”,将圆罂中承接的雨水用数学方法计算,得到平地雨量。直到清代前期,用测雨器测雨才有了史料记载和实物考证。
往南走,有一座利用山坡墙壁建成的巨大浮雕墙,描绘了中国气象事业从三皇五帝到中华人民共和国成立以后的发展历程。浮雕前的草坪上,矗立着中国古代8位著名气象历史人物的雕像,他们分别是周朝三十节气系统制定者吕尚,春秋时期提出著名“天时、地利、人和”观点的管仲,西汉科学阐述阴阳二气、风雨雷电等天气现象的董仲舒,东汉在《论衡》中论述气象和自然灾害问题的王充,唐代在世界上最早划分风力等级的李淳风,北宋通过南北古生物化石的对比推断出气候变迁的沈括,南宋我国雨量测量科学的奠基人秦九韶,清代发明温度计和湿度计的黄履庄。置身其间,如同在时空穿梭中感受古人观天测雨、经历千年炎寒冷暖一般。

▲各类气象仪器展示

▲民国气象研究所场景复原
古人抚琴即可知道下不下雨
北极阁气象博物馆的内部展示区,设在建于1931年的原中央研究院气象研究所的三层楼内。该楼位于北极阁塔楼北面,飞檐翘角、屋面歇山顶式,清时康熙皇帝亲笔的“旷观”纪念碑就立于楼前,当年竺可桢的办公室也在楼内,现在为国家重点保护文物。
内部展区分古代气象、近代气象和当代气象三个主题区,每个展区都陈列着从全国各地征集来的一些与气象有关的文物、文献等珍贵藏品,还制作了大量气象仪器和历史资料的复制品。置身其中,仿佛在阅读一部鲜活的“中国气象史”。
在室内古代展区,一座古人抚琴的模型格外引人注目。原来,早在先秦时期,人们就掌握着一种颇有才气的预测天气的方法,那就是弹琴--大气湿度不同时物品会发生不同程度的变形或变音。“古人只要抚琴就知道下不下雨。”所以时不时撩拨一下琴弦,如果音色变沉变重,那很可能是因为琴床潮湿导致琴弦变松,也就是风雨要来的节奏。根据同样的原理,古人还会通过悬挂木炭、观察皮革和草木灰来预测降雨的大小。
当代展区内,有一件展品很特殊,站在它面前,你仿佛置身浩瀚宇宙中放眼观赏我们的地球。这是一个位于展厅正中央的圆球,它实际上是一个大型360度视频播放系统,其原理是由一台计算机控制四台高性能投影机,通过将画面投射到球体屏幕上来呈现影像。通过转动这个“地球”,我们可以很直观地观察世界各地的气温、洋流、风、大气等的活动规律和历史数据,直观而清晰,仿佛就是一部含纳万千数据的“气象字典”。(文字:嵇刊 图片:吴宇 刘成贺 编辑:谢长美)