5月27日
8名測量登山隊員登頂珠峰
他們要重新給珠峰量身高
在青島「中華人民共和國零點景區」內
樹立的珠穆朗瑪峰8844.43米的海拔
即將重新改寫
將目光放到珠峰數千公裡之外的青島，在觀象山上，有一座小石屋成為人們關注的重點，它造型別致卻十分神秘，沒有掛牌，大門緊鎖，外層雕花石柱合圍，內層綠色柵欄保護。除了偶爾有工作人員開門檢查外，不向公眾開放。
它裡面裝載著世界最高峰珠穆朗瑪峰海拔的起算點——水準原點。
記者專訪了青島市勘察測繪研究院院長張志華、中國科學院紫金山天文臺青島觀象臺臺長孫立南等專家，聽他們講述水準原點的來歷、特殊價值以及觀象山的故事。
01
>>>專家解讀水準原點為什麼不是「零」？
山高萬仞，源自何處？
青島觀象山，是中國大地山川身高測量的起點，也是珠峰的起測點。
觀象山上的石屋，面積不大，卻是中國永久性水準原點，而且是獨一無二的。石屋裡面的旱井下鑲嵌有一個價值不菲的拳頭大小、渾圓的瑪瑙，點位有18釐米長，這裡，就是「中華人民共和國水準原點」。
何為水準原點？就是水準測量傳遞海拔高程的基準點，通俗地講，就是山川的海拔高度從這裡開始算。
張志華院長給半島記者舉了一個通俗的例子：小朋友量身高需要一面牆，上面有刻畫的橫線，最初設定的那個橫線比如50釐米，就是以後身高的起算點，成為一個測量標誌，也就是水準原點。
這個水準原點是怎麼來的？
早在1952年，國家測繪部門就專門對沿海一些驗潮站高程基準點進行調查，籌建一個國家水準原點，而建於1898年的青島驗潮站，因為多年來的潮汐觀測數據和經1950年改造後增設自動驗潮儀，在眾多海域中勝出。
石屋中標記的水準原點是海拔72.26米，也就說，從這裡起算的海拔總數需要減掉72.26米，才能得出實際海拔高度。
那麼，水準原點為何不從零開始算呢？
張志華院長解釋說，國家規定以黃海海平面作為高度起算標準，也就是說零是從黃海海平面取的。
「咱們住在海邊的都知道，海水有潮起潮落，青島有典型的半日潮，每天、每個月都不一樣，有時還有天文大潮和低潮，一直在變化，所以需要驗潮。專業人員到海邊，根據每天的潮汐情況做連續的記錄，算出一天的平均，一個月的平均，一年的平均，至少要達到一個潮汐周期，大約是19年，滿足了這些條件變化，才能找到一個很穩定的平均海水面，也就是零」。
如此不穩定的「零」是無法確定何時何地為起算點的，需要找到一個陸地穩定點，於是觀象山進入了科學家的視線。
觀象臺有成熟的天文、地磁、地震檢測技術和數據，觀象山有穩定的花崗巖基巖，可謂天時加地利，所以，1954年10月，中華人民共和國水準原點定位於觀象山，由1個原點2個附點3個參考點構成水準原點網。
1957年，確定了黃海高程系，採用的是青島大港驗潮站1950年到1956年的檢測數據，高度為72.289米。
由於當時驗潮時間長度不夠一個潮汐周期，1987年重新使用了1952年到1979年的驗潮資料，確定了1985國家高程基準72.26米，從那時開始全國使用至今。
作為所有測量高程成果的初始起算點，珠峰遠在數千公裡之外，要想獲得精確數字，測繪人員必須徒步行走、分段測量，每隔幾十米設一個站，反覆觀測，累計步行超過了1.2萬公裡，才能將高程傳遞到目的地，這其中的艱辛可想而知。
02
>>>人物專訪
選在觀象山有這些理由
受訪人：青島市勘察測繪研究院院長張志華
1、水準原點為何選在觀象山？
Q:
張院長，水準原點為什麼定在青島，選在觀象山？
A:
主要有四個原因。
首先是地質結構，有專家曾經說過，我們青島尤其是老城區坐落在一整塊花崗巖上，而且中間沒有斷裂帶，地質結構非常穩定，沒有地震和自然災害。
中國沿海從鴨綠江口一直到廣西雲南一帶整個海岸線，青島也是不太多的幾個非常穩定的地區之一，所以把水準原點放在青島更有價值。
再一個青島地處中緯度地區，位於從南到北大致居中的位置，把這個點放在青島，更便於海拔高程傳遞到全國去。
還有一個因素是青島是最早開展現代科學研究的城市之一，中國最早的現代氣象觀測在青島，最早參加國際測量活動的萬國經度測量就在觀象山上。
咱們國內原來有個說法，百分之七十的海洋科學家在青島，包含潮汐、氣象、天文等科學家以及大量的科學活動都在青島，加上觀象山很穩定、安靜，便於保存，離海邊又不遠。
最後，青島海域具有典型的半日潮汐，驗潮站所在的膠州灣海面穩定，便於驗潮也是一個原因。
因此，咱們國家的水準原點選在了觀象山。
2、青島神奇下水道和它有關
Q:
請您從專業的角度來解讀，水準原點的價值和意義是什麼？
A:
水準原點的應用很廣泛，比如大家知道的南水北調，很多工程從不同的省市同時施工，多年來背靠背地幹，這就需要事先有一個統一的海拔高度標準，沒有這個原點，各省各地的標準不一樣，水往低處流，若不準確計算，水就流不過來。
再比如像高鐵，也是分段施工，而且精度要求極高，一段一段的橋梁最後連接到一起通車，分毫不差，都和統一的高程有密切關係。
這樣的例子咱們生活中比比皆是，老百姓蓋房子建築打樁，樓盤建設的高度和距離，都需要統一的高度標準。再大的像火箭衛星發射等，也都有嚴格的統一的高程起算點。
而且水準原點在科學研究領域價值也非常大，大家都知道氣候變暖，海平面上升，這是一個非常緩慢的過程，海平面到底升了多少，和水準原點比較，就可以判斷了。
甚至地震預報，全世界目前比較有效的辦法，就是在水準原點的基礎上，進行大的斷面帶之間嚴格的連續觀測，來判斷出它的加速情況，做出中長期預報，所以水準原點的作用是方方面面的。
高程和每個公眾的生活都密切相關，只是我們有時候感受不到而已。
青島下水道為什麼不堵？除了下水道管道粗，能跑汽車，而且是鴨蛋形等原因之外，還有一個重要的原因，與當時的城市管理者使用了世界最先進的水準測量技術，比如坡度高度的計算有關。
青島老城區早期建設下水道時運用的坡度高程最準，不會出現海水倒灌現象，因為倒灌的原因是坡度算錯了，青島下水道設計建立在了科學的基礎上，與水準原點在青島當然關係密切。
Q:
除了觀象山觀象臺石頭屋這個水準原點，還有其他輔助的測量點做保障嗎？
A:
高度測量有一套科學的辦法，除了這個原點以外，觀象山周邊一帶還有兩個附點、三個參考點作為組成部分，起到多重保險的作用。
每過四年都有專業的隊伍進行測量核算，即使萬一某一個點被破壞，其他的點也可以作為測量標準。
在這裡我要通過媒體呼籲一下，咱們國家對測量標誌保護立了法，測量標誌保護極其重要，一旦損壞往往是不可彌補的。
青島市測量標誌除了這六個點以外，在各個山頭上都有和水準原點相關的測量標誌，市民可以注意一下山頂上的三腳架鋼標，那就是測量標誌。
由於城市的快速發展，測量標誌保護的壓力也越來越大。我們一定要加強測量標誌保護，這是青島的一種榮譽，也是公民的一種責任。
水準原點測量標誌是智慧城市的基礎，是雲計算、大數據、人工智慧的基礎，也是城市的數字底座，非常重要。
十幾年前國務院統一安排的對全國名山大川的高度進行統一測繪，我參與了青島嶗山海拔高度的測量，嶗山是中國沿海第一高峰，最高點海拔1132.7米，都是從中華人民共和國水準原點起算的。
其實，德國侵佔時期就測量過嶗山，遺憾的是當時的測量點已被破壞，所以百年後我們無法判斷嶗山是長了還是落了。
03
>>>原因探秘能夠成為唯一的測量標誌觀象臺的科學成果功不可沒
觀象山能夠成為水準原點，除了因為青島海面平靜、觀象山為整塊花崗巖外，還因為青島驗潮站有百年驗潮的數據，觀象臺較早開啟天文、氣象、海洋等科學研究，且臥虎藏龍，聞名中外的科學家蔣丙然、高平子等都做出了開創性的貢獻。
月球上有一座高平子環形山
這還得從1898年說起。德國侵佔青島時，由於一次暴風雨的侵襲，發生海難事故，這讓他們意識到氣象預報的重要性，於是在1898年3月，氣象天測所在館陶路1號成立，這時的觀象臺身影尚不清晰，在歷史的進程中時隱時現。
1905年，氣象天測所移至水道山，老百姓之前口中的小石頭山，之後因為有了貯水池而改名。
1910年，在天文學博士梅爾曼主持下興建大樓，1911年1月1日，德國天文學會將其命名為「皇家青島觀象臺」，水道山也改名為觀象山。
隨著1912年1月9日新觀象臺的落成，「一座城市的天文視野就此展開」。
1914年11月，日德戰爭後，日本將觀象臺更名為青島測候所，即便1922年青島主權回收，日方仍然拒絕撤出，其侵略者的嘴臉暴露無遺。
直到1924年2月，觀象臺才真正回到中國人手中，而科學家們的加入，也使得青島觀象臺成為當時天文學界一顆亮麗的星星，綻放耀眼光芒。
中國科學院紫金山天文臺青島觀象臺臺長孫立南是二代觀象臺臺長，父親孫壽甡20歲時就在觀象臺工作，從小耳濡目染，1986年她跟著父親觀測哈雷彗星，種下了一顆喜歡天文的種子。父親退休以後，調入觀象臺工作至今。
提起觀象臺的前輩，她的自豪之情溢於言表。
「1922年中國收回青島，派出當時中央研究院的蔣丙然和高平子兩位先生來接管青島觀象臺，蔣丙然是氣象學的博士，高平子是天文學的專家，但日本人拒不交還。直到1924年2月15日，日本人才把青島觀象臺交出來。然而，裡面的很多資料、設備、儀器都被日本人帶走了。接收以後，成立了兩個科室，一個是氣象地震科，一個是天文磁力科，氣象地震科科長由臺長蔣丙然先生兼任，高平子任天文磁力科科長。」
膠澳商埠觀象臺臺長蔣丙然，與天文學家高平子一起，展開了一系列的開創性的工作：高平子先生首先進行了我國太陽黑子觀測，然後開創了時間服務系統。
他率隊參加了國際上的萬國經度測量，開了我國參與國際合作的一個先河；1924年10月，蔣丙然先生創建了中國氣象學會，並在1928年跟宋春舫發起成立了海洋研究，建成了亞洲第一座水族館。
「在這之前，我們國家的科學研究都是比較落後的，像我們樓上那臺望遠鏡就是1932年由蔣丙然先生從法國引進的，可以說是我們中國人的第一臺望遠鏡。」高平子先生因為曾經做出突出貢獻，在1982年的國際天文學聯合會上，在月球正面給他命名了一座環形山，叫高平子環形山。
青島與北京時間相差1分16秒
在觀象臺的身後，有一座萬國經度測量紀念碑，它的存在與水準原點一樣，對青島乃至全國有著特殊的意義。
1926年10月2日到11月30日，天文磁力科科長高平子與宋國模、徐匯平一起組成測量組，完成了經度聯測，結果優異，榮獲比利時博覽會優秀科技獎。
「1986年，由青島市政府和中國天文學會合立了這座紀念碑，碑上有一組數據，是東經120度19分，北緯36度04分，這兩行字的中線到地面，就是青島市最中心的位置，是為了紀念1926年和1933年，青島觀象臺作為中國唯一的代表參加了國際兩次經度測量。實際上東經120度19分換算成時間的話，就是8小時01分16.812秒，也就是說，北京時間8點鐘，青島實際上是8小時01分16秒。北緯36度04分就是當地的地理緯度角，換句話說就是在青島地區看北極星的高度。如果在青島迷路找不到北了，來這裡，看地面球頂所指的位置，就能找到北」，青島觀象臺的張豔女士告訴半島記者。
時間繼續。1931年，觀象臺大型圓頂赤道儀室建成，內置天圖式大型望遠鏡，一時領先華夏。這座國寶級望遠鏡，至今仍在觀象臺使用，孫立南臺長告訴半島記者，他們幾乎每天都用它來觀測太陽黑子和星辰，數十年如一日，完成了一次次記錄，也仿佛完成了與科學先輩們的隔空對話。
觀象山上，前後二十年誕生的圓頂赤道儀室與巖石城堡相互守望，安靜而深邃，「穹臺窺象」也成為當時的青島十景之一。這是這座海濱城市天文與人文精神的交流與碰撞。
毋庸置疑，觀象臺的輝煌吸引了人們的目光，因此當黃海作為高程起測點的時候，觀象山便很快成為水準原點確定地點。
來源：半島都市報