１９３３年，谁来测量中国
时间：2020-12-10 08:02:00 来源：达达文档网 本文已影响 人 
在战火纷飞的土地上进行国土测量,不仅事关科学与资源,更关乎国家安全。
牯岭上的客人
胡适先生曾说:“牯岭,代表着西方文化侵入中国的大趋势。”的确,江西庐山的牯岭(Kuling)似乎与洋教士格外有缘。1895年,英国循道会传教士李德立成为第一位从中国官府得到租契开建别墅的外国人。之后数十年间,一幢又一幢的别墅在牯岭建起来,到1928年,别墅总数已达712幢,其中有518幢属于外国人。
而在1933年夏天,又一位来自法兰西的耶稣会神父到此谒见蒋介石。这次,西方文化又将以一种什么样的方式碰撞中国呢?
1933年的夏天对于蒋介石来说是一个忙碌甚至很有些烦乱的季节。无论是外患,还是内忧,都使他面临着巨大的压力。是年7月18日,庐山军官训练团第一期开学。蒋介石在开学典礼上作《庐山训练之意义与革命前途的演说》,称这次训练关系到革命的成败与党国的存亡。培养指挥人才是一方面,而另一方面,同样令蒋氏颇为关心的问题则是军事地图的测绘。于是在这个夏天,这位耶稣会神父递来的书信及其亲赴庐山的造访可谓“正逢其时”了。
来访人名雁月飞,字瞻云,法文名字叫勒耶。他受过良好的科学训练:1926年,28岁的雁月飞获得数学科学博士学位,同年成为天主教神父;此前的4年中,雁月飞曾在法国巴黎天文台授时部工作。
在他获得科学学位的这一年,他被选中负责组织徐家汇观象台——由耶稣会士于1873年建立于中国上海的观象台——的经度测量,遂于当年来华。1930年8月,雁月飞被任命为徐家汇观象台台长,接替他的前任蔡尚质神父。
1933年夏天赴庐山谒见蒋介石的时候,雁月飞在徐家汇观象台台长的位置上已经服务了三年。此前,从他写给蒋介石秘书的信中可看出,陆军测量局曹谟曾要求雁月飞研究关于绘制中国地图的可能性,并希望他以国民政府技术顾问的身份参与地图测绘工作。雁月飞对此事非常热心,这次上山,他便给蒋介石一份报告说“在最近的欧洲之行中,曾与在国际大地测量学会的同僚商量”此事并达成共识,认为以航空摄影的方法测绘中国地图不仅高效快捷而且节省资金,并且他“曾请法国空中摄影署长罗西尔先生详细研究此事,其结果是:绘制及出版每个省份的地图所需的费用可以少于200万元,时间约需一年”。
关于这次会谈,徐家汇观象台并未留下更多的记录。但据翁文灏于9月写给雁月飞的信中可以得知,雁神父大约是有力地影响了蒋介石,因为就在此次会见后,蒋介石即指令参谋部测量局研究这个计划,而翁氏已将这份计划交给该局。
尽管雁氏跑前跑后对自己接受的任务颇为热心,但此事后来以不了了之告终。究其原因主要是中国人出于国防的考虑。
雁氏在与蒋会见后曾致信法国大地测量与地球物理联合会秘书长皮埃尔将军,说:“如果一个法国人从事这项工作是一件极好的事,但对此希望不大,我当尽力而行……”。
这种“极好”不仅是出于法兰西荣誉的考虑,其中应该也有军事上的考虑。第一次世界大战之后,以航测方法进行用于军事目的陆地测量,已受到许多国家的关注,而在中国,早在1929年10月,全国测量会议做出的决议案就曾对当时航空摄影测绘的优势有过简要分析:“自欧战以来,因感觉空中摄影效力之伟大,各国争先创办设科研究。十余年来,进步甚速。就其功用言之,则军用地图与军事侦察实为其最著者,一则于极短时间可摄制广域地图以为陆地测量之助,一则于作战时间可摄得敌方形势以作战斗策划之资……”
显然,对于幅员辽阔、地形复杂的中国来说,航测以其高效与精确的优点远胜于当时其他方法,如能将之用于地图的快速测绘无疑首先在军事上即抢占了先机;同理,如由外国人代庖,则显然会威胁到中国的国家安全。
一条“摆”促成的“合作”
尽管雁月飞极力想要促成的由法国人完成航测中国地图未能实现——这当然也在他的意料之中,但在1930年代,他还是在中国完成了另一项大规模的测量活动:重力加速度测定。
16世纪,伽利略通过斜面球体滚落实验发现了物体受地球重力下落的加速度规律,当时已大致计算出地球重力加速度值为9.8m/s2。此后,科学家们逐渐了解地球有着高低不平的表面以及密度不同的内部结构。这就使得重力加速度的实测值与重力正常值之间往往存在差异,即重力异常值。
通过测定与分析地球表面的重力值,可以研究地球重力场并进而了解地球形状以及地质构造,还可以通过重力加速度测量特别是重力异常值的计算与分析,了解地质构造、探查固体矿产和油气资源分布等。而要揭示重力加速度变化之规律,在全球进行测量是必要的而且是必须的。中国幅员辽阔、地形复杂,因此是研究重力加速度变化规律与影响因素的一个很好样本。
应用层面的重要性使得重力测量数据以及结果分析均属国家机密——即使在卫星地图已经十分发达的今天。所以法国极期望在其他国家的重力加速度测量。1933年6月,法国大地测量和地球物理委员会致信雁月飞,拨款9000法郎作为其重力测量活动的经费,而这一年法国重力网测定方面的经费是30000法郎。也就是说,法国大地测量界将全部经费的30%放在了远东。
但是,法国人要在异国完成大规模的重力测量,光有钱还不行。
对于重力测量的重要性——无论是科学上的还是国家安全上的,当时的中国科学家们并非没有意识。1928年,国立中央研究物理学研究所成立之初,该所即把重力测量列为其最重要的几项研究工作之一,并且认为“地磁重力大气诸研究及一部分交通问题,为物理研究中之比较的有地域性质者,此种问题,决无他人可以代庖。吾国幅员既广,气候亦殊,地中蕴藏亦富,若不急起研究,则不特于吾国发展前途发生障碍,且易引起他国由文化侵略而渐入经济侵略之害”。
出于同样的原因,国立北平研究院也有大抵相同的计划。但是,对于刚刚开始建立近代科学事业的中国科学界来说,要完成如此大规模的测量活动实在是心有余而力不逮。测量对象的复杂性暂且抛开不谈,最主要的困难还在于测量仪器:当时大多数的重力测量仪器都属于绝对测量仪器,它们的一个共同特征就是非常笨重,且拆装不便,每完成一次测量所需要的时间都在数小时之上。在那个兵荒马乱的年代,以如此的技术装备,要完成中国全境的重力加速度测量根本是无法想象的。
中国同行在技术手段上的困境成为雁月飞神父得以介入中国全境重力测量的关键因素:早在1920年代末,雁月飞即与另一位物理学家荷尔威克开始研制一种相对重力测量仪——荷-雁42重力摆。1930年6月,他们在法国科学院例会上报告了他们的重力摆,在随后的几年中,这种摆在结构上得到显著改善,无论是其精度之高还是其体积、重量之小,抑或是该仪器的安装与观测之简便,都达到相当高的程度。
就在雁氏首次报告重力摆研制工作几个月后,1931年3月,刚刚就任国立北平研究院物理研究所所长之职数月的严济慈即致信雁月飞称,“我们很需要你的摆……希望能紧密合作”。
1933年春,当雁月飞的远东重力测定行程抵达徐家汇后,严济慈便即刻赴沪拜访;与此同时,北平研究院在5月间向徐家汇寄出一份公函,提议由雁月飞在平研院“建立中国的重力测量网的工作”中作为该院的成员之一共同合作,而旅费则由平研院负担。
正是在这样的背景下,雁月飞神父开始了他在中国历时两年半的重力加速度测量。
乘军舰的科学之旅
由于有了平研院的邀请,当雁月飞于1933年开始在华北进行大规模重力测量时,他的身份并不仅仅是徐家汇观象台台长、政府科学顾问,而且还是国立北平研究院特约研究员。身兼多重角色使雁月飞能够获得包括平研院、国民党政府以及法国军方等的帮助,这为雁氏在纷飞炮火之下的测量带来了许多便利。
在历时两年半的测量期间,雁月飞神父写下了许多书信。这些信件粗线条地勾勒出雁月飞测量活动的基本线索,从中人们也大致可以想见,这位科学博士、耶稣会神父如何周旋于当时社会各阶层人士之间,巧妙地处理着各种关系,以完成其在华测量活动。
事实上,雁月飞的活动得到了中国官方的默许乃至协助。个中缘由还未找到书面的证据,不过想来无论是在科学层面还是国家经济层面,重力测量对于国民政府都将是十分有用的,而从当时的形势来看,相比于军事地图的航测,借用他国技术手段绘制重力图之弊处也许还不那么致命。
1934年,雁月飞即将赴福建从事测量活动之前,他曾致函厦门法国领事馆,希望后者能给予其测量活动以保护。在当时,国共两军正在闽浙赣一带激烈交战。厦门法国领事馆在6月13日的回信中,提及当时的福建绥靖公署主任蒋鼎文的秘书长鲁东生就此事的回复,从中约略可以看到雁月飞将面对的环境:“……道路不通,尤其是桥尚未修好。此外,在某些地方还会遇到歹人。因此,要我们给予足够的力量来保护雁月飞神父是困难的。只有从厦门经樟州到龙岩去的公路在天气晴好的时候是较安全的。”“那个地区到处有强盗,经陆路返回福州是不可能的”。所以该信建议,“唯一安全的路是从厦门到龙岩去的这条路,因为这条路是在这地段作战的四个师的给养线”。
对于雁月飞的活动,想来法国领事馆是提前有所安排,因此该信请雁氏在决定了日期之后便知会领事馆,或者更简单的办法是“直接寄信给蒋鼎文将军,他对雁月飞神父将会做出必要的安排”。根据这封信中所提示的,雁月飞得以在战火的间隙完成了他在福建的测量:1934年5月30日在厦门,6月27日在漳州和龙岩,28日在和溪,29日再赴漳州……
测量包括福建在内的中国南部沿海44个测点,雁月飞前后花了两个月时间,而这番经历对他来说无疑将是难忘的。测量结束之后的7月10日,雁月飞致信皮埃尔将军报告说,在福建从事测量活动的时候,他甚至可以“听到子弹的呼啸,但这并不很危险”,尽管如此,他也直率地表示,“如果没有军事保护,因为定然有去无回,我就不会动身去那里”。另外,“在中国其他省份的旅行是在周围都是土匪的环境中进行的,但是因为乘坐一艘全副武装的海关巡缉舰,以及一艘有士兵保护的沿海轮,因此十分安全”。
无论是听着子弹呼啸声进行的测量,还是乘坐海关巡缉舰的旅行,虽然听起来颇有戏剧性,但这在雁月飞两年半的重力探险中可能只是寻常事。
比起在福建有惊无险的测量,雁月飞对于即将开始的湘鄂之行显得忧心忡忡——在当时,共产党在湘鄂赣、湘赣、湘鄂、川黔等地区相继建立了根据地,而要在这些地方开展测量活动在雁月飞看来充满了各种未知的危险。还是在写给皮埃尔将军的信中,雁月飞这样写道:“今年十月,我将在长江流域进行重力测量,在长江上游测量是很困难的事,因为这要穿过完全是共产党的区域,在那里要采取些预防措施。”
作为一位法国公民的雁月飞于是想到了寻求法国海军的保护。几天后的7月22日,他致信法国远东舰队司令、海军少将理查德,函请法国远东舰队协助其旅行。
雁月飞的请求在十天后得到回复,在1934年8月3日的回信中,理查德少将告知雁月飞,批准其乘坐“Dourart de Lagree”舰从事长江流域重力测量。“Dourart de Lagree舰于九月初在上海启程,将于11月初到达宜昌并于11月10-15日到达重庆。你可直接与该舰舰长商定该舰的航行计划,在必要时将此计划用电报告诉我,经我批准”。另外,此次旅途中的费用,由雁月飞直接付给该舰舰长,而中国当局方面则由雁氏自行交涉。
1934年11月4日至1935年2月10日,雁月飞历时三个月完成了中国中部67个测点的测量。关于这三个月的经历,尤其是雁神父是否确像他所担心的那样与共产党遭遇,在徐家汇观象台后来保存的档案资料中尚未找到文字记录。那是刀兵相见的关口,生死搏杀之际,想来交战双方都无暇顾及一位洋教士的活动吧。
西南之行
1935年3、4月间对中国西南21个测点的测量,是雁月飞在华重力测量的最后一站。
1935年2月13日,雁月飞在即将动身之前曾写信给严济慈称,“研究院可以正式写信向这二位长官提出要求:1、给西南各省地方当局的介绍信;2、拨车子一辆供我们使用……”。这样的周旋显然是成功了,在平研院派出的助手张鸿吉后来的记述中,一个月后的3月27日,在二人平安抵达广州之后,“雁先生复往晤西南五省外交专员,甘介侯先生,请发给证明文件并电西南诸省关照”。
尽管事先有此准备,但变数是无法避免的。
科学报告无法复原当时的艰辛,但一篇发表于1935年的《国立北平研究院院务汇报》上的文章却约略记录了当时的情景。该文题为“物理学研究所派员赴两广滇越测量重力加速度之经过”,作者张鸿吉,是平研院派出的两位与雁氏合作测量的研究人员之一,另一位是鲁若愚。
按照张鸿吉的记述,1935年4月,当他与雁月飞抵达云南昆明欲进行测量时,政府正在忙于作战,因此“车辆尽数征为军用。同人抵省之先,报纸即已刊布,各方皆能重视,但二十日整日往返交涉,不能得一汽车;且当此军事倥偬之际,当局亦难负保护之责。处此进退两难间,法国驻昆明领事A. Gandon愿自驾私人汽车,供同人前往安全地带测量。云南公路不甚发达,向西只有通大理一路,且系新筑,尚未完全成功。……计修路搭桥多次,方达楚雄,为时已下午四时矣”。在楚雄的测量结束后,因不便住宿,因此稍稍用餐之后,二人即连夜东返。“月夜中汽车曾倾侧一次,机件损坏二次,遇狼一次,觅水一次。抵昆明时汽油已尽,乃自城外乘人力车进城,抵寓时已翌晨九时余矣”。
虽有如此种种磨难,但西南的测量也还算得圆满。张鸿吉在他的文章中写下了这样一段致谢文字:“此次测量,备荷所到各地地方长官人士及学术机关之赞助。尤蒙广西军政当局第四集团军李总司令宗仁,白副司令崇禧,黄主席旭初惠借汽车,招待备至;南宁广西省立医学院戈院长绍龙及气象所马所长名海之热心协助与照拂;滇越铁路M. Hilaire惠借公事车一辆并准沿路免费乘车;昆明法国领事A. Gandon日夜亲驾汽车陪同测量;以及张明德先生之沿路招待;使工作得以便利进行,所极感谢者也。”由此可见,重力测量当然有其科学上的重要意义,但其影响已延伸到科学之外了。
但是西南之行也有缺憾——“惜因‘共匪’扰乱,不能前往贵州,不能在云南详测,殊为憾事”。
尾声
伴随着雁月飞测量活动的展开,中国最早的重力网初步建立起来;也正是通过雁月飞的测量,中国作为一个重要的数据采集地被嵌入法国(乃至世界)重力研究的历史中。雁月飞神父在两年半的测量活动所取得的实测数据以及由此算得的重力异常值在1933-1935年间分别由法国科学院和中国国立北平研究院以多种版本刊布,其中一些还曾在法国科学院宣读。
时隔多年之后回头再看,这也许更像是扩张年代里的一场资源与国家安全之战,但却很难说清究竟谁是真正的赢家——因为所有事后的判断几乎都出于一时一地的考察,而历史却是如此漫长,如此山重水复。不过,大致可以确定的是,无论是雁月飞将测量仪器与方法应用于在华测量,还是中国本土科学界的参与和学习,其实都是同一个过程——西方科学实现其在地域上的扩张——的两条线索吧。
(作者系科学史博士,毕业于上海交通大学)
