民国科技史之中国近代气象学和天文学

中国近代气象学和天文学
　　（一）中国近代气象学的创建和发展
　　在我国所建立的近代气象观测站，至清朝末年为止均为外国人创办。１９１２年南京临时政府成立后，６月由教育部派高鲁去北京筹划和接收中央观象台。１１月参议院决议建立中央观象台，下设天文、历数、气象和磁力四科，编制隶属教育部。
　　１９１３年春，正式设置气象科，聘任自比利时留学归国的蒋丙然博士负责筹建工作。当时古观象台仅有一个空盒气压表、最低最高温度表及三个自记表。气象科自行设计制造设备，并向国外订购仪器，坚持日测气温、气压、湿度各三次。从此，中国才有了自己办的气象事业。
　　１９１５年，气象科正式成立。蒋丙然任科长，他写的中国近代最早的观测规程，采用了国际公用的观测标准，实行了２４小时观测。观测统计发表在《气象月刊》上（后载于《气象丛报》）。１９１５年２月，气象科根据当时所能获得的国内外气象观测资料，绘制天气图。１９１６年，中央观象台气象科正式发布北平地区天气预报，早晚各一次，晚间一次公布于北平的报纸上。自１９１６年至１９２７年，是中央观象台气象科扩充发展的时期。１９１７年气象科在库伦（今蒙古人民共和国乌兰巴托）设立气象观测所。１９１８年，顺（天）直（隶）
　　水利委员会在华北各地设立并扩充测雨站。１９２０年，航空署设立气象科。气象科又拟定了《扩充全国测候意见书》，提交阁议通过。１９２１年，中央观象台举办测候人员训练班，３０余人毕业。在张北、开封和西安设立了测候所。
　　１９２２年，内务部下令全国各县设量雨站。１９２５年，海军部在东沙群岛设气象台。到了１９２７年，中央观测台所设的各测候所因经费无着而全部停办。中央观象台台长高鲁也愤而辞职南下。
　　１９２８年南京国民政府改组大学院，决定成立气象研究所，统筹全国气象研究和气象事业，所址设在南京钦天山的北极阁，任命竺可桢为所长。竺可桢在《全国设立气象测候所计划书》中主张将全国分１０个大区，按区设立气象台和观候站，形成国家气象台站网。１９３１年，气象研究所设立气象训练班，共培训学员３０名。各省普遍设立测候所。１９３３年，参加第二届国际极年。
　　气象研究所在泰山设立高山测候所，山东、江苏所属各县均设立测候所。１９３５年，气象研究所首次召开航空气象会议。１９３６年，竺可桢辞去气象研究所所长一职，由吕炯代理。
　　早在１９１３年，中央观象台台长高鲁就多次与人商讨成立中国气象学会事宜，终因条件未成熟而作罢。１９２４年２月，蒋丙然接收并主持青岛观象台，气象界纷纷函请他主持筹备中国气象学会的建立。１０月１０日高鲁、竺可桢、蒋丙然等人共同发起气象学会。成立大会会址定在青岛观象台，会议选举蒋丙然为首届会长，彭济群为副会长，竺可桢、高均、常福元、宋国模、凌道扬、戚本恕为理事，又选举张謇、高恩洪、高鲁为名誉会长①。
　　气象学会成立之初，仅有团体会员６个，个人会员５０人，以后组织日益扩大。１９３０年，中央研究院在南京召开第一次全国气象会议。会议决定将气象学会会址由青岛迁到南京，并选举竺可桢为会长，蒋丙然为副会长。１９３４年，气象学会已有团体会员２０个，个人会员１９２名，会员遍及２０个省、市①。
　　①　　 胡朴安：《中华全国风俗志》下编，河北人民出版社 1986 年标点本，第 397页。
　　气象学会每年召开一次年会，会议进行学术交流，讨论各种提案，例如建议广设测候所，统一气象观测标准，修订气象学术用语，１９２６年８月的第二届年会上，青岛台提出由气象学会拟请政府收回海关所，设测候所。１９３０年第６届年会上提出取缔外国人在国内设立测候所的提案等。气象学会最初每年出版《会刊》、《年刊》。１９３５年７月起，气象学会改出《气象杂志》（月刊），以刊登研究中国天气及气候的论文。抗战后，因经费困难《气象杂志》一度停刊，１９４１年，更名为《气象学报》，恢复出版。
　　这一时期中国气象学家探讨了我国的气象规律，根据对中国气候的观测研究，提出了一系列有价值的理论和观点，对发展近代气象理论做出了应有的贡献。竺可桢在１９２６年发表了《东亚天气型的初步研究》，１９２９年在泛太平洋学术会上宣读了《中国气候区域论》②（英文稿），他首创划分中国气候分类的原则。１９３３年，他发表了《中国气流之运行》，探讨了中国大气环流规律。竺可桢、涂长望、张宝堃等研究了我国季风和雨量的规律，编写了《中国雨量》一书。李宪之提出了有关寒流和台风的新的理论。蒋丙然在１９３３年发表了《东亚低气压与台风分区的研究》。１９３６年，涂长望对竺可桢《中国气候区域论》一书中的气候区域划分作了修正，发表了《中国气候与世界天气的浪动及其长期预告中国夏季旱涝的应用》，从全球天气规律出发，运用计算相关系数的方法，研究预告中国夏季雨量的办法，开创了我国用统计方法作长期天气预报的工作。
　　随着中国近代气象学理论研究的进展，中国气象学会也加强了与国际气象学界的学术交流。第四届泛太平洋学术会议于１９２９年在万隆召开，气象学会推荐蒋丙然和竺可桢参加，蒋丙然应邀担任气象海洋组主席团主席。１９３０年，香港天文台召集远东气象台长会议，讨论统一远东地区警报信号和气象电报问题，邀请竺可桢、蒋丙然等参加。１９３３年竺可桢参加第五届太平洋学术会议。１９４７年，吕炯、卢鋈参加国际气象组织会员国大会等。
　　在气象观测方法上，也取得了重要的进展。１９３０年，在南京北极阁开始观测高空风，并发布南京市天气预报。１９３１年，中央气象研究所开展了中国西部气象研究，派人自蒙古出发实测西北气象，在这次活动中曾利用风筝探测高空气象，开创了中国高空气象观测。次年，清华大学气象台也开始利用风筝进行气象观测研究。气象研究所为配合第二届国际极年的活动，首次利用气球和飞机进行高空测候。到１９３６年，中国的高空气象探测技术已获得重要进展，气象研究所已经可以施放带有自动记录仪的气球升空，测量不同高度大气中的气温、气压和温度。１９４３年，由中美特种技术合作所领导的气象组，曾在陕西埧县施放无线电探空仪，随后建立了１０处探空站，开始了较有系统的无线电探空测候观测。
　　抗日战争后，气象事业对军事日益重要，１９４０年，气象研究所提出 呈请政府资助气象研究所添设中枢气象行政机构，建设西南测候网，俾利全国测候网之逐步推进，以应抗战之需要 的提案，为中央研究院评议会通过。
　　１９４１年，国防最高委员会行政院接受了上述提案，决定成立中央气象局，隶属于行政院，总理全国气象行政。竺可桢推荐黄厦千任局长。自此气象所专心于研究，气象局专司气象行政。原设备观测候站自１９４２年起全部划归局管理，全国气象网也由局方负责发展，抗战胜利后，中央气象局迁回南京，由吕炯任局长，改隶属教育部。１９４６年，中央气象局接收了东北伪满气象设施和华北气象台。气象研究所也迁回南京（所长赵九章）。１９４７年，中央气象局改隶属交通部，下设台湾省、上海、北平、南京、武汉、广州、西安等地的气象台。是年９月，吕炯等赴加拿大参加国际气象组织成员国大会。
　　①　　 《中国气象学会十周年纪念特刊》，会议报告，1935年。
　　②　　 《地理杂志》第 3卷第 1期，1930年。
　　１９４８年气象学会在南京复会，竺可桢当选为会长。１９４９年，在上海的气象学会会员召开了庆祝竺可桢会长６０寿辰纪念会，会上宣读了气象研究论文。论文刊登在《气象学报》第２０卷上。这一活动，为半个世纪以来中国近代气象学的研究和观测事业象征性地画了一个句号。
　　（二）中国近代天文学的创建和发展
　　自明朝以后，中国的古代天文学日渐落后，天文理论和天文观测与西方的差距日益增大。至辛亥革命前后，虽集会讲学风气渐开，但是对近代天文学仍很少有人问津。
　　１９１２年１１月，中央观象台正式建立，任命高鲁为台长，常福元为天文科科长。１９１３年，高鲁在《气象月刊》中倡议组织中国天文学会。１９１５年，高鲁用天文学会的名义将《气象月刊》扩充为《观象丛报》，借以引起国人的重视。后来高鲁在《发起中国天文学会启》中写道： 顾于天文学会，独付阙如，谓非一大憾事耶？同人不敏，窃有志于斯学有年，虽平日殚精竭虑，终不免贻孤陋寡闻之诮；爰发起天文学会，就天文一科与当世大雅君子作共同之研究。 ①１９２２年１０月３０日，经北洋政府教育部批准正式成立中国天文学会。选举高鲁为第一任会长，秦汾为副会长。
　　中国天文学会的章程中规定中国天文学会的宗旨是 求天文学进步及普及.天文学会的组织设正、副会长各１人，评议员７人，书记员２人，会计员、庶务员各１人。由正、副会长及评议员组成评议会，讨论和决定会务。
　　１９２９年，成立基金保管委员会、变星观测委员会。１９３０年又成立编辑委员会、天文名词编译委员会。到１９４３年，第１９届天文学会年会时，评议会改称理事会，下设干事、各委员会及分会三部分。第１届理事会选理事９人，张钰哲为理事长，高鲁等３人为监事，监事会则与理事会并行。
　　１９２３年１０月，中国天文学会在北京召开第１届年会，宣读论文２篇，选举了第２届评议会。到１９２６年１０月在北京举行第４届年会，选举出第５届评议会。中央观象台还依照传统为地方各省确定历书模式，每年编制一本历书。新历书取消了旧历书的迷信内容而代之以近代天文常识，同时还大力推行国际通行的公历（１９１２年开始使用公历）。
　　１９２７年，南京国民政府成立，国民政府设立大学院，下设观象台筹备委员会。１９２８年，国立中央研究院成立，观象台筹备委员会的天文、气象两组分别改为天文研究所和气象研究所。中国近代天文事业进入第二个发展阶段。
　　自１９２７年１２月天文学会在南京举办第５届年会起，到１９３７年为止，都在南京举办年会。１９３５年７月，中国天文学会正式参加国际天文联合会，并派代表出席巴黎召开的第５届国际天文联合会大会。
　　１９３７年９月，天文研究所在昆明凤凰山建临时所址。在艰难的环境下，天文工作者仍坚持自己的研究工作。１９４６年５月，中国天文学会办事机构迁返南京。１９４８年，举行了第２２届年会，选举了第６届理事会。
　　中国天文学会自成立以来至１９４８年底，据陈遵妫的分析，所办事业计有６项①：１。编译天文图书。１９１５年７月创刊《观象丛报》，１９２３年改名《观象汇刊》，这两种刊物都因经济拮据先后停刊。１９２４年发行中国天文学会会报，每年一册，至第１０届年会决定，会报改为不定期刊。１９３０年起，恢复月刊，更名为《宇宙》，一直出版到１９４９年第１９卷。此外还出版了《变星观测报告》、《应用天文学》（秦汾著）、《普通天文学》（胡文耀著）、《中西对照恒星录》、《中星仪说》（常福元著）、《相对性原理》（高鲁著）、《天文学通论》、《天文学发达史》（陈遵妫著）。
　　①　　 《中国天文学会一览》，1939年 11 月，第 8页。
　　①　　 陈遵妫：《中国天文学会》，《科学大众》第 4卷第 6期，1948年 9月。
　　２。编订天文名词。１９３１年成立天文名词编译委员会，１９３３年４月，通过天文名词１４００多条。
　　３。观测变星。１９２９年成立变星观测委员会。各委员借用当地天文台望远镜观测，每两月刊行观测报告１次，每两年刊行年报１册，均与海外进行交流。
　　４。联络研究。通过学会，联络一切海内外专攻天文的同仁，联络必须协力合作的天文研究工作；促进国内外学术交流，如出席第２、３、５届国际天文协会大会，发起筹备日食观测等。
　　５。学术讲演。为普及天文知识举办讲演会和座谈会，如会所在北京时，每月有天文讲演。南迁后才停止。
　　６。奖励天文著作。学会设有奖金：一为隐名奖金，用以奖励通俗天文著作；一为淡园奖金，目的在补助中国出席国际天文协会者的经费。
　　中国天文学会在学术上的主要成绩是日全食的观测、中国古代天文史料的整理、太阳黑子观测、太阳分光观测、中华小行星的发现和变星观测等。
　　１９３４年１１月１５日在紫金山天文台组成了日全食观测委员会。参加的单位有中国天文学会、中国物理学会、青岛市观象台等９个学术机构和团体。
　　１９３６年６月１９日发生日全食，我国派了两个观测队：一队由余青松、陈遵妫等６人组成，观测点设在日本北海道的技幸小学内，共摄得日冕影像４枚，拍摄日全食电影片３种，还测定了初亏、蚀既、生光、复圆的时刻。后者比推算慢３妙。这次拍摄日食的成功在中国科技史上尚属首次，也是中国首次派队出国观测日食。另一队由张钰哲和李珩组成，观测点选在驻苏联伯力的中国领事馆后院，可惜适逢天阴，故无观测结果。
　　由于有了这一次的成功经验，１９４１年９月２１日的日食观测准备得更为充分。其时西北观测队由张钰哲任队长，观测点选在甘肃临洮东门外岳麓山顶。除了观测日全食外，还摄取了日冕、色球的光谱，测定了日冕亮度和当地的纬度和经度，以及日食期间的气象条件等。东南观测队由张云任队长，观测点在福建崇安赤石街。日食出现时又逢天阴，天文组无结果，地磁组测知日食时，地磁水平分强度减弱，磁偏角、磁倾角也有明显变化，足为紫外光线理论有力的证明。比较这两次日食观测，表明中国天文学理论与实验水平都有进步。
　　整理中国古代天文学文献是天文学会在成立之初的重要成就。其中成就较突出者是高均和高鲁，他们曾就研究中国古天文学史订出四原则１７条大纲。四原则为：以科学方法整理历代系统；以科学方法疏解并证明古法原理；以科学方法推算疏密程度；以科学需要，应用古测天象。１７条大纲中包括有名词术语、观测方法及仪器、天支及岁月时、中星列宿、中历制度的起源变革、古代观测记录的整理及用现代公式核算、历代发明、真伪之考核等内容。
　　这些设想对研究中国古代天文学至今仍有较大的参考价值。高鲁曾负责编写《中国天文学史》，手稿业已完成，可惜抗战中全部散失，未能出版。
　　研究中国古天文学史也借鉴了史学家的方法，即分辨讹误、校勘、诂释、整理和研究五个阶段。代表性的论文如朱文鑫的《天文考古录》，即属诂释阶段；《历代日食考》属于整理阶段；《历法通志》则属于探讨研究性质。
　　关于太阳黑子记录，中国早在公元前２８年《汉书》就有记载。甘德和石申曾编制了中国最早的星表，英国罗伯特？坦普尔写的《中国的一百个世界第一》中认为，中国的这一记录是世界第一，然而这并不是使用现代仪器观测的结果。太阳黑子的近代观测开始于１９２５年５月，青岛观象台用直径１６厘米的赤道仪每日测绘一次，除阴雨天气外，坚持不懈。至１９３６年已积累观测记录２０００多张。抗日战争期间，青岛沦陷，这一观测遂告终止。抗日战争胜利后，又继续记录到１９４９年。
　　国立中山大学天文台从１９３０年３月起观测太阳黑子，使用一台直径１３。５厘米的折射天文望远镜。他们把观测记录绘制成日斑观测表，从《天文台双月刊》第一卷第３期起按日刊登。
　　台北市天文台也参加了太阳黑子的观测活动。至１９４８年上半年为止，逐日观察共计１２０天。经统计，一共出现黑子１９１群，分布在南北纬１°u33267X３５°u20043X间。
　　天文研究所系统地做了太阳分光观测研究。１９３０年海尔式太阳分光仪安装告竣，１９３１年１月开始正式观测。按照国际天文协会太阳色球组的工作分配计划规定，每天应测４次，每次半小时。自１９３１年１月起至１９４０年１２月止，除去阴、雨、日面有云雾、停电及修理外，共观测７３０天，凡１３６２次。
　　１９２８年冬，张钰哲在美国叶凯士市天文台曾用６０厘米反射式望远镜对小行星和彗星作观测研究，在对大量天文照片作了分析之后，他发现了一颗编号为１１２５号的新的小行星，于是将此星命名为 中华. 中华 小行星的发现对中国近代天文学有着重要的意义，它表明中国天文学家已经掌握了近代天文学的观测和研究方法，并且做出了引人注目的成绩。这一研究开创了中国现代小行星和彗星观测研究的先河。
　　张钰哲回国后从事变星研究。１９４６年他重回叶凯士天文台工作，在进行变星的照相观测中，他又发现了一颗新的变星。这一年他在美国天文学年会上发表了《新的食变星的速度曲线》的论文，受到好评。
　　（三）观象台与天文台的建立和发展
　　１。徐家汇天文台　　鸦片战争后，法国巴黎天主教提出在南京或上海建立天文台的计划。１８７２年１２月，法国天主教耶稣会在上海徐家汇兴建徐家汇天文台。
　　１９００年，在距徐家汇天文台直线距离２５公里的佘山山顶，建立了佘山天文台。天文台的圆顶直径达１０米，可转动部分重４吨，其内安装了一台口径达４０厘米的法国造双筒折射望远镜，在当时属于亚洲第一。圆顶东侧有子午仪室，内装口径６厘米中星仪。１９０１年后，徐家汇天文台也进行了扩建，增加了几台地震仪。１９０７年购进中星仪一架，开始了测时工作。
　　１９０５年，徐家汇天文台把地磁测量搬到江苏昆山绿葭浜。１９０８年，绿葭浜天文台正式建立。台内除地磁仪外，有小赤道仪一架，经纬仪两架，还有一些气象仪器。从而形成了以徐家汇天文台为中心的三座天文台系统，徐家汇天文台台长为总台长。
　　徐家汇天文台是受法国天主教教会和法国科学院支持的研究机构，它的总台长除第一任能恩斯（Ｍａｒｃｕｓ　Ｄｅｃｈｒｒｅｎｓ）是瑞士人外，其余均为法国人，依次是蔡尚质、田国柱、苏积勋、雁月飞、茅若虚。台内工作人员在３０年代极盛期达到４０- ５０人。在８０年中总人数约９０余人。其中传教士２０多人，中国工作人员约７０人 .台内著名学者有法国科学院院士雁月飞（ＰｅｔｒｕｓＬｅｊａｙ）、梵蒂冈科学院院士龙相齐（Ｅｒｎｅｓｔｕｓ　Ｇｈｅｒｚｉ）、劳积勋（Ａｌｏｙｓｉｕｓ　ｆｒｏｃ）等。
　　徐家汇天文台除去日常的气象观测、预报和报时外，还开展了不同地区的地磁巡回观测；记录并研究了１９２０年甘肃大地震；对１８９３年至１９２０年间的６２０次台风的路线作了研究。在天文方面有赫歇耳双星重测，１９１８年对天鹰座新星的分光观测，太阳光球直径的研究等等。１９２６年后，徐家汇台与北平研究院合作测定东北、华北、华东、华南共２０８个重力点。１９３２年后还开展了大气物理研究，在此基础上他们绘制了中国地磁图和中国重力图。在１９２６年至１９３３年两次国际经度联测中，徐家汇天文台是国际经度基点之一，是时间的标准台，也是中国重力加速度测量的基点。
　　传教士们对中国古代科技成就十分重视，田国柱的《中国地震总表》，共整理出３７００年间的６０００多个地震记录，因而获法国科学院奖金。马德赉的《中国古代太阳黑子观测》，根据中国古代观测记录，发现太阳黑子活动有１０。３８- １１。２８年的周期，还迭加有９７５年的长周期。土桥八千太和蔡尚质根据１７５４年的　　《仪象考成》（共３２卷）所列的３０８３颗恒星，绘出了它们的１８７５。０历元坐标（α、δ）、周年岁差、星等和中西文星名对照表。
　　１９３７年抗日战争爆发后，天文台的工作被迫停止。１９４５年后，天文台经费不足，工作从此一蹶不振。
　　２。青岛观象台在本世纪３０年代，青岛观象台与徐家汇观象台和香港观象台并称远东三大观象台。１８９８年３月１日由德国人在青岛设一个气象站，其目的为 谋港务及航政之发展.１９００年改名为气象天测所，隶属于德国海军港务测量部。１９１１年改为 皇家青岛观象台 ，还在济南等地辖有１０余处测候所，形成了一个观测系统。
　　１９１４年，青岛观象台隶属日本海军要港部管理，改称测候所。１９１５年改隶属日本青岛守备军通信部，１９１６年又改隶属日本青岛军政长官公署。１９２２年１２月１０日，中国北洋政府正式接管青岛市和青岛测候所。中央观象台任命蒋丙然为青岛测候所接收小组组长，由于日方刁难，接收未成。１９２４年２月，蒋丙然率专业人员再赴青岛，正式接收青岛观测所，蒋丙然担任青岛观测所所长。１９３０年５月青岛定名青岛市，观象台遂称 青岛市观象台 ，蒋丙然为台长。我方人员要求日方撤走测候所内日本人员，但日方以种种理由搪塞，其目的是掌握青岛台的气象和地磁观测资料，为其舰船出入胶州湾服务，而当时的南京国民政府对此毫无办法。１９３７年抗日战争爆发。１９３８年１月１０日青岛市沦陷，青岛台更名测候所。
　　１９４５年１０月２０日，南京国民政府派青岛海军接收专员办事处接管观象台。１９４６年恢复天文、气象、地磁、地震、海洋生物、海洋理化、潮汐、洋流等工作，直至１９４９年６月。
　　青岛观象台的天文工作始于１９０４年。１９０４年４月，青岛观象台使用直径４厘米的中星仪开始测时工作，授时工作以施放午炮报时。１９４７年以后由青岛广播电台以波长１６０米面向全国转播报时。
　　１９２５年７月１７日，国际天文学会、国际测地学会、国际地质学会决定共同组织国际经度联合测量活动。委员会主席、法国的弗利特邀青岛观象台参加，按委员会规定，青岛观象台测量小组于１９２６年１０月１日至１１月３０日如期进行观测。１９２７年编写出版了《参加万国经度测量成绩报告书》，发表了观测结果。１９２８年５月２８日，弗利来信表示 所测经度成绩优良，概为各国所钦佩。 青岛经纬度被列入各国航海通书中。
　　１９３３年国际天文学会检验大陆漂移说，决定进行第二届国际经度测量。
　　青岛观象台和中国其他４个单位参加了第二届国际经度测量。
　　１９２５年５月１日，青岛观象台开始用１６厘米盖氏赤道仪测绘太阳黑子及光斑，每天坚持绘图一幅，倘遇大黑子，另行摄影。抗战胜利后，将原有镜筒改装后继续观测，观测结果发表在《观象月报》和《天文半年刊》上。
　　此外，对太阳黑子变化周期、黑子对地球气温、地磁、电磁波通讯的影响等等也作了研究。
　　１９２８年，青岛观象台筹购法国标准天图式赤道仪。该赤道　　　　仪为平行双镜筒。一个用于摄影，口径３２厘米；另一个为目视镜，口径２０厘米。赤道仪安装在一座石砌的三层楼内，楼直径７。８米。１９３２年４月，赤道仪安装调试完毕，成为青岛观象台最值得骄傲的装置。
　　青岛观象台对于气象观测极为重视。地面气象观测方面，德国管理时期每日观测３次，日本管理时期每日测６次。１９２５年中方接管后，观测增至每日２４次，所用仪器多达２０余种，所有观测数据统计于《气象月刊》。高空气象观测是自参加国际第二极年活动开始的，１９３２年，向德国购置气球、经纬仪、方向距离盘。每周施放气球观测３次。是年５月，由于可以自制氢气，又由航空公司供给气球，高空气球观测改为每天一次。还在青岛崂山开展了高山气象观测。
　　青岛观象台对于气象情报的收集极为努力，获得海关测候站和国内其他测候站的气象电报，还获得了远东各地气象站电码７８处。在此基础上，他们绘制天气图，设立天气预报研究会，积极开展了气象预报的研究工作。
　　由于我国科技工作者的上述成就，青岛观象台在本世纪３０年代前后成为国际知名的观象台之一。
　　３。南通军山气象台它是我国历史上唯一的一座民办天文台。１９１３年张謇（１８５３- １９２６年）为了实现地方自治，发展当地农业、水利和航运事业，决定建造军山气象台。气象台的台址选在军山山顶，１９１６年１０月竣工，１９１７年元月起逐日开展观测和研究。三年建台共耗资１１０００余元，张謇本人捐款占全部资金的５５。６％。军山台１９１８年开始发表上一年观测成果，用中英文对照发表月报、季报、年报和年报辑要，这些报告除呈交我国各部及中央观象台、观测总所鉴核外，还同国内外气象台、观测所交　　　　换，一度颇有声誉，曾列入英国出版的国际气象台名册之中。
　　１９２６年，张謇逝世，军山台经费无着，拨归南通大学农科，改称南通农科院军山气象台。１９３４年江苏省建设厅和省测候所合作，领导全省测候机构，军山台业务从此归省建设厅和省测候所领导，经费由南通县政府建设和实业科拨给，仅能勉强维持。１９３８年日军侵占南通，房屋大部分为战火所毁，所有仪器、图书、资料等均遭洗劫，工作人员也四散他乡，军山台从此陷于停顿。
　　军山台的工作，除去气象观测外，还包括天文工作，主要有以下几项：守时、报时工作，测量子午线、经纬度工作，太阳黑子、极光和黄道光的观测，观测潮汐，日月食推算预报以及测候人员的培训等项。
　　４。南京紫金山天文台民国时期我国规模最大、设备最完善的天文台，在当时也是东亚第一天文台。１９２８年天文研究所成立之后，研究所所长高鲁即把筹建天文台的任务放在首位。１９２９年余青松接任后，选紫金山第三峰为天文台台址。天文台的建筑除子午仪室采用建筑公司图纸外，其余建筑均由余春松自行设计。子午仪室于１９３１年１０月首先动工，该室地面一层装置子午仪，地下筑窑一层，陈设天文钟，全部工程于１９３３年５月完成。
　　天文台本部有大赤道仪室，建于本部中央的后面。该室筑有一个直径８米的圆顶，顶为铜质，坐落在一个圆形轨道上，可以在电动操纵下旋转。圆顶上还有窗盖可以自动启闭。全部工程１９３４年４月完成。
　　小赤道仪分上、下两层。下层三间，上层仅中央一间，有活动圆顶，内陈２００毫米折光赤道仪一台。该室于１９３５年开工，次年８月落成。
　　变星仪室狭而高，耸峙如塔，上有活动圆顶。仪座自塔巅直达地下，座柱中空，以备安装太阳分光摄影仪用。该室１９３５年春告成。
　　至此，紫金山天文台建筑全部完工，历时５年，耗资１９万元，占地４６亩８４厘。紫金山天文台的位置是：经度１１８°u65300X９′５０５Ｅ，±０″０８２；纬度为３２°u65301X９″８７６Ｎ，±u65296X″０５７；高度为２６７米，海拔４５０米。
　　１９３４年９月１日，天文研究所全部自南京鼓楼迁至紫金山天文台办公。
　　天文研究所的组织依观测室划分。大赤道仪室由余青松负责，小赤道仪室由高均负责，变星仪室由陈遵妫负责，子午仪室由李铭忠负责。
　　紫金山天文台还继承了北京中央观象台的图书和部分中国古代天文仪器，其中有《万象考成》、《仪象考成续编》等几部清代官修历算书，以及《古今图书集成》中《乾象典》、《历法典》、《岁功典》、《灵台仪象志》等有价值的珍本。
　　抗日战争爆发后，天文研究所和紫金山天文台的部分设备迁往昆明凤凰山天文台。１９４６年１０月，天文研究所返南京，同时安排紫金山天文台的修复工作。１９４８年紫金山天文台基本恢复战前旧观。
　　（四）中国近代杰出的气象学家与天文学家
　　竺可桢（１８９０- １９７４年）字藕舫，浙江上虞县人。１９１０年赴美留学，１９１３年毕业于伊利诺斯大学农学院，后转入哈佛大学研究院地学系，学习气象学。
　　１９１８年获博士学位。同年回国，在武昌高等师范学校任教。１９２１年，任南京高等师范学校（后改称为东南大学、中央大学、南京大学）地学系主任，并在校内筹建气象测候所。１９２７年，应中央研究院之聘，在南京筹建气象研究所。在他的领导下，经过１０年经营，气象所已有４０名工作人员，在全国建立４０多个测候所和１００多个雨量站的观测网①，开展了高空探测、无线电气象广播、天气预报等工作，出版了中国气候资料《气象月刊》。１９３０年，在第１届全国气象会议上，当选为中国气象学会会长。１９４８年，气象学会在南京复会，他再次当选为会长。１９３６年- １９４９年，任浙江大学校长。
　　１９４９年７月，出席全国自然科学工作者会议筹备会，１９４９年１０月，被任命为中国科学院副院长。以后当选为全国人民代表大会常务委员会委员，中华人民共和国科学技术协会副主席，中国地理学会理事长，中国气象学会理事长，兼中国科学院生物学、地学部主任等职。１９７４年２月７日因病逝世，终年８４岁。
　　竺可桢是中国近代地理学奠基人，又是中国近代气象学奠基人。在气象学、地理学和自然科学史方面有卓越的贡献。
　　竺可桢对中国近代气象学的贡献有以下几个方面：台风研究１９１８年在《台风中心的新事实》中首次指出台风眼中温度剧增是由于下沉气流。１９２４年在《远东台风的新分类》和《远东台风的源地与转向》中详细分析了远东台风中心的特征、发源地、路径、转向、台风分类，确立了他在远东台风研究中的权威地位。
　　季风研究１９３４年在《东南季风与中国之雨量》一文中指出 夏季季风带来的水气是中国大陆上降雨的来源；夏季东南季风强盛时，长江流域主旱，华北主涝①。这一理论对我国季风研究和长期天气预报研究作出了很大的贡献。
　　中国区域气候研究他是中国区域气候的开创者。１９２２年《南京之气候》是我国最早的地方性气候志研究。１９３５年的《中国气候概论》则是有系统地对中国气候作了全面的阐述。１９３３年的《中国气流之运行》在第５届泛太平洋学术会议上得到很高的评价。这些论文为以后研究大气环境、分析天气及气候成因提供了基础。
　　农业气候研究１９２２年的《气象与农业之关系》，１９３６年的《气候与人生及其他生物的关系》，特别是在１９６２年《论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产关系》一文中论述了我国粮食作物在各地区发展的可能性及其限度，论述了气候与人类生活和生产的关系，受到很高的评价。
　　①　　 《宁夏纪要》，1947年铅印本。
　　①　　 竺可桢：《东南季风与中国之雨量》，《地理学报》创刊号，1934年 9月。
　　气候变迁研究１９２５年发表《南宋时我国气候之揣测》，推断当时气候比唐代、明代和现代要冷。１９３３年《中国历史时代的气候变迁》得到国内外专家的好评。１９７２年的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，系统地论述了中国五千年来气候温度的变化，他指出每个气温的波动历史为４００至８００年，他认为气候波动是世界性的。他的著作深受国内外学术界的推崇。日本气象学家吉野正敏说： 在气象学的历史中，竺可桢起了巨大的作用……经过半个世纪到今天，他发表的论文，仍然走在学术界的前面。 ②作为我国近代气象学和地理学的一代宗师，竺可桢先生一生都在孜孜不倦地追求着科学的真理，他在学术上的重大贡献，以及光明磊落、刚正不阿的品格都使他深受国内外学术界的普遍尊敬，成为中国近代科技界的一代楷模。
　　蒋丙然（１８８３- １９６６年）字右沧，福建闽侯人。早年毕业于上海震旦大学，留学比利时双卜罗大学，学习农业气象学，获博士学位。１９１２年自比利时回国。１９１３年夏，受中央观象台台长高鲁之邀，到北京筹建气象科，历任中央观象台技正、气象科科长、代理台长等职。１９２４年２月至１９３７年底任青岛市观象台台长。１９２４年１０月当选为中国气象学会首届会长，此后连任５届会长，又续任副会长多年。蒋丙然曾在国内北京大学和北京师范大学任教，１９４６年１２月至１９６６年１２月任台湾大学农学院教授，台湾省天文学会首届理事长和气象学会首届会长。意大利气象学会曾聘任他为名誉会长。
　　蒋丙然在中央气象台任气象科长时期开拓了中国近代气象观测事业，积极筹划并开展了中国近代天气预报工作和航空气象工作。他在青岛观象台工作期间不断扩充和完善气象观测，开展航运天气预报和天气预报的研究工作。在天文事业上他不断加强青岛的观测工作，注重天文仪器的扩充和更新，使青岛观象台的天文工作在当时中国的天文界中占有重要的地位。此外，他还注意发展地震和地磁测量。
　　蒋丙然是中国气象学会发起人之一，他任学会负责人期间，气象学会组织日益扩大。他在台大任教期间，系统地研究了台湾气候与农业生产的关系，受到台湾长期发展科学计划委员会的奖励。
　　他的主要论文有：《青岛温度之大概》（《科学》１９２５年９卷１０期），《近１０年来中国之气候》（《中国气象学会会刊》１９２８年第４期），《东亚低气压与台风分区之研究》（第５次泛太平洋科学会议论文，１９３３年）等。
　　主要著作有：《理论气象学》（中央观象台台刊，１９２１年），《气象器械及其观测法》上、下册（大华书局１９４５年）及《承学斋诗抄》等。
　　涂长望（１９０６- １９６２年），湖北武汉市人，１９２５年考入华中大学，１９２６年在上海沪江大学学习，１９２９年赴英留学，考入伦敦大学政治经济学院研究经济地理。１９３０年９月转入帝国学院，获硕士学士学位。１９３３年入利物浦大学。１９３４年秋，应竺可桢的邀请，回国任气象研究所研究员。
　　１９３７年他在《中国天气与世界大气的浪动及其长期预报中国夏季旱涝的应用》论文中研究了中国冷暖和旱涝同世界各国天气，特别是同大气浪动的关系，提出了一些预报方程式，他的理论开创了中国长期天气预报工作。１９３８年他的《中国的气团》等论文开辟了三度空间的中国气象学。１９４４年他和黄仕松合作的《中国夏季风的进退》论述了夏季风的进退有明显的跳跃现象，这一结论至今有效。先后于清华大学、浙江大学、中央大学执教多年。
　　１９４６年２月出席国际气象学会，被选为国际科学工作者的理事。
　　１９４６年任 九三学社 的秘书长。历任九三学社常务委员、副主席。
　　１９４９年后任气象局局长。他在任期十分重视灾害性天气预报的质量，并使中国的天气形势预报达到国际水平。１９６２年病逝，终年５６岁。
　　②　　 《竺可桢文集》第 12 卷，科学出版社 1979 年版。
　　高鲁（１８７７- １９４７年）字叔钦，后改署青，福建长乐县人。１９０５年由清政府选派留学比利时，于布鲁塞尔大学获工科博士学位。１９０９年，孙中山在巴黎组织同盟会，高鲁参予机要。南京政府成立时，他任秘书，兼内部疆理司司长。北洋政府时期受聘，任中央观象台台长。１９２７年国民政府迁南京，同年１０月国民政府改组，设立大学院，蔡元培任院长，高鲁任秘书。１９２８年春，国民政府取消大学院，另设立中央研究院，由原观象台筹备委员会的天文组组建天文研究所，高鲁任所长，同时兼江苏省政府委员。
　　１９２９年春，高鲁任驻法公使。１９３４年，任中国日食观测委员会委员，兼编纂组组长。１９４２年任闽浙监察使。１９４７年６月病逝，终年８０岁。
　　作为近代天文气象事业的开拓者之一，高鲁任中央观象台台长之后，首先对清钦天监的组织机构和观测方法进行重大改革。他借鉴欧洲天文观象的经验，结合中国的实际，在台内设天文、历数、气象、地磁四科，使在中国延续了几千年的授时编历得到革新。任中央观象台长和天文研究所长期间内，他注意积极招揽人才。他的领导作用还体现在对观测网的规划，观测人员的培训等方面，也体现在积极发起中国气象学会和发起中国天文学会时所表现出的组织才能。
　　高鲁为发展气象与天文的学术研究，于１９１３年首先刊行《气象月刊》，１９１５年把《气象月刊》扩充为《观象丛报》，其中《晓窗随笔》是他普及天文知识的杰作。
　　高鲁对中国近代天文学的贡献在于筹建大型天文台。还在１９１５年他就拟定在北京西山建立大型天文台的计划，并亲自在北京郊区勘察台址。１９２７年国民政府大学院成立，他在观象台筹备委员会中极力主张建立紫金山天文台。是年１１月，中央研究院筹备委员会终于批准紫金山天文台建成东亚第一流天文台，这与高鲁的贡献是分不开的。
　　高鲁的著作以天文学通论为主，他个人的研究则偏重于中国古天文学史。主要著作有《图解天文学》、《日晷通论》、《星象统笺》等。
　　张钰哲（１９０２- １９８４年），福建省闽侯县人。１９２３年赴美留学，１９２６年毕业于芝加哥大学，１９２９年获博士学位。博士论文为《有一定平面的双星轨道极轴指向在空间分布》。留学期间，他在１９２８年冬发现了一颗编号为１１２５的新小行星，定名为 中华.１９２９年回国，执教于中央大学物理系，并被聘为天文研究所特约研究员。抗战期间辗转到昆明，１９４１年起任天文研究所所长。１９４３年在第１９届年会上被选为天文学会的理事长。
　　１９４６年冬，应邀到美国天文学年会上宣读题为《新的食变的速度曲线》论文，宣告发现了一颗新变星。１９４８年归国，１９５０年天文研究所改称紫金山天文台后，他任台长。从此致力于小行星和彗星的观测研究，开展了小行星的轨道测定、摄动计算以及人造卫星轨道问题等开创性工作。１９５５年当选为中国科学院学部委员。３０多年来他领导的行星研究室共得到五、六千次小行星观测，发现几百颗在历表上未有编号的小行星，其中１００多颗已经精确地推算出它们的轨道，有２０多颗已经达到了给它们取名字的条件，并以我国著名科学家张衡、祖冲之的名字和北京、台湾等地名命名。
　　１９７８年，《国际小行星通报》第４４２０期上宣布哈佛大学发现的编号２０５１号小行星命名为 张 ［（２０５１）Ｃｈａｎｇ］，通报说明这一做法 是为了表示对张钰哲的敬意……他长时间积极从事小行星、彗星的观测和轨道计算。他还测定了小行星的自转周期，进行过分光双星工作.张钰哲为我国天体力学轨道计算工作奠定了基础，无疑是中国近代天文学界的杰出代表。