札马鲁丁与元大都观星台
1260 年，忽必烈践祚称汗，升藩府开平（今内蒙古正蓝旗闪电河北岸牧场）为上都。1264年，击败阿里不哥后，忽必烈实行两都巡幸制，以燕京（金中都故城，突厥语 Khanbaliq“ 汗八里”）为陪都，更名为中都，并在燕京北郊建新城。1267年，忽必烈定鼎中原，以中都新城为京师，名曰茶迭儿八里（突厥语Catirbaliq“殿帐之城”），以上都为陪都。1272年，京师始称大都（蒙古语 Dayidu），金中都故城则称大都旧城或南城。
1260~1278年， 忽必烈在两都先后修建了四座司天台。 第一座为中统元年（1260年）修复的大都旧城司天台，俗称“汉儿司天台”；第二座为至元四年（1267年）札马鲁丁在大都宫城所建观星台，至元八年（1271年）升格为“回回司天台”；第三座为至元八年（1271年）札马鲁丁在上都承应阙宫所建 “行回回司天台”，亦称“北司天台”；第四座为至元十六年（1279 年）郭守敬等人在大都太史院所建司天台，明正统七年（1442年）移至元大都城东南角楼， 今称“北京古观象台”。 本文将讨论1267年札马鲁丁在元大都宫城所建观星台。有不当之处，望海内外研究者不吝赐教。
一 札马鲁丁之东来
波斯史家志费尼（‘Ala u‘d-Din‘Ata-Malik al-Juwayni）记载：“650年（公元1252年）回教斋日， 蒙哥所之诸回教徒集于皇帝之斡耳朵前，盛礼庆祝此节。 先由忽毡城人（今塔吉克斯坦锡尔河南岸） 大法官札马鲁丁·马合木主持祈祷，为皇帝祝寿。 蒙哥命其重祷数次。 遂以金银及贵重布帛数车赐之。 并于此日大赦，遣使至各地。”蒙哥汗遣使至西域的目的是传旨征召西域天文学家来都城哈剌和林。 《元史·百官志》记载：“世祖在潜邸时，有旨征回回为星学者，札马剌丁等以其艺进，未有官署。”这位 “札马剌丁”，《元史·天文志》译作“札马鲁丁”，《元秘书监志》则称“扎马剌丁”或“扎玛里鼎”。
蒙古皇室拖雷家族的拂菻御医爱薛，博学多才，“通西域诸国语，工星历、医药”。 在爱薛的熏陶之下， 拖雷之子蒙哥汗颇具天文学素养。 波斯史官拉施特《史集·旭烈兀传》记载： “蒙哥合罕以其智慧的完美和远见卓识，卓异于[ 其他] 蒙古君王， 他曾解答欧几里得的若干图。他有卓绝的见解和崇高的意念，认为必须在他强盛时代建造一座天文台，他下令让札马剌丁·马合谋·塔希儿·伊宾·马合谋·集迪·不花里（Jamal ud-Din Muhammad Tāhir ibn Muhammad al-Zaydī al-Bukhārī）着手办这件重要的事。 ”从波斯语原名看，这位札马鲁丁实乃中亚布哈拉人马合谋·集迪之孙、马合谋·塔希儿之子。 研究者一致认为，这位名曰札马剌丁的布哈拉人就是《元史·天文志》提到的札马鲁丁。
即便像札马鲁丁这样的大学者，要实现大汗蒙哥的梦想亦非易事。《史集·旭烈兀传》又载：“这方面的某些事情对他们来说是有问题的，而有关火者纳昔剌丁卓绝品质的传闻像风般地传遍全世界。 [因此]蒙哥合罕在同其兄弟告别时（1252年）对他说：‘当邪教徒诸堡被征服时，把火者纳昔剌丁送到我这里来吧。’”火者纳昔剌丁，本为波斯东境徒昔城人（今伊朗马什哈德市西北），故名纳昔剌丁·徒昔（Nasīr al-Dīn Tūsī）。 他把欧几里得《几何原本》、托勒密《天文集》、阿基米德《测球术》等许多古希腊科学著作译成波斯文， 并进行注释和增补，堪称13世纪最负盛名的百科全书式大学者。
纳昔剌丁·徒昔当时供职于“邪教徒诸堡”，即伊朗加兹温市东北山巅阿拉穆特堡（Alamūte “鹰巢”）。1090 年以来，伊斯玛仪派分支阿萨辛派创始人哈桑·萨巴赫一直盘踞此地， 并将其演变为中东恐怖活动的大本营，中国史书称为“木剌夷国”（al-Mura’i“刺客”）。1256 年，蒙古军灭木剌夷国，并俘获了纳昔剌丁·徒昔。不过，旭烈兀并未将他送给蒙哥汗而是留在了自己身边。 旭烈兀接受纳昔剌丁·徒昔的建议，在伊利汗国首府马拉盖建造了一座世界一流的天文台，于1259 年落成。1272 年，纳昔剌丁·徒昔在马拉盖完成《伊利汗积尺》（Zīj-i Īlkhānī）一书。 在此书编写过程中，他曾得到中国学者Fū Mangjī（傅孟质）的帮助。 据日本学者宫纪子考证，这位中国学者就是元初高鸣为《太医张子和先生儒门事亲》 所作序言中提到的傅野，字孟质，河北真定人，本为旭烈兀随军汉族御医。
有学者认为，札马鲁丁也来自伊利汗国马拉盖天文台，受旭烈兀汗或其继承人之命来华送天文仪器。 不过，1252年札马鲁丁就来到哈剌和林， 而马拉盖天文台当时尚未建立，其说恐难成立。笔者认为，札马鲁丁实际上来自木剌夷国，因而给蒙哥汗带来了纳昔剌丁·徒昔的著作。蒙古军灭木剌夷国后，阿拉穆特堡图书馆的珍贵藏书和天文仪器惨遭洗劫，后来入藏马拉盖天文台图书馆。
1259 年，大汗蒙哥去世，札马鲁丁转而效力于忽必烈。《元史·食货志》记载：“是年（中统二年）三月，又命扎马剌丁籴粮，仍敕军民官毋沮。”这位“扎马剌丁”就是札马鲁丁。 程钜夫早年曾任秘书监少监，他在秘书监的同事札马鲁丁向他出示过一张中统年间设计的习水战船样，足有一尺多长。此类战船被用于攻灭南宋的战争中。故知1260~1264年，札马鲁丁一直在华工作。元廷还规定：“司天台执事者，恐泄天文，不可流之远方。”因此，蒙古大汗不可能让札马鲁丁远走高飞，以防“泄露天机”。
1267 年，札马鲁丁向忽必烈进献七种西域仪象，其一为赤道经纬仪（波斯语 zāt halqa）。《元史·天文志一》云：“咱秃哈剌吉，汉言混天仪也。其制以铜为之……内第二双环，亦刻周天度，而参差相交，以结于侧双环，去地平三十六度以为南北极，可以旋转，以象天运为日行之道。”既然这架赤道经纬仪的北极仰角为36°， 那么它的纬度指向与波斯马拉盖天文台不合，仅适用于平阳（今山西临汾）。元太宗“八年（1236年）丙申春正月……耶律楚材请立编修所于燕京，经籍所于平阳，编集经史，召儒士梁陟充长官，以王万庆、赵著副之”。至元三年（1266年）冬十月“丁丑，徙平阳经籍所于京师”。由此推测，札马鲁丁来华后最初在平阳经籍所掌管西域占星术图书，并研制了一架赤道经纬仪。
平阳经籍所收藏的西域占星术图书著录于《元秘书监志·回回书目》，共有西域天文历算书凡82册，包括阿拉伯、波斯、希腊天文历算及仪器制造等书籍。元朝灭亡后，元大都回回司天台典藏图书全被运往南京钦天监观星台（今鸡鸣山北极阁遗址）。其中一部为991年阔识牙尔在巴格达所编《星占学导引》。阔识牙尔本名为 Kūšyār ibn Labbān ibn Bāšahrī al-Jīlī ， 可知此人乃伊朗吉兰人拉班·巴沙赫里·吉兰之子。阿拉穆特堡在今伊朗吉兰省，那么《星占学导引》的波斯语原本很可能是札马鲁丁从阿拉穆特堡携往中国的。
占星术和天文学图书，中国古代称“阴阳文书”。蒙古大汗好巫术，专门设立司天台观测星象，而“瞻候、选卜一切事理，唯是依凭阴阳文书，以为法则”。这些阴阳文书只供蒙古大汗和少数御用占星术士阅览，属于国家绝密文件，最初存于平阳经籍所，“其草泽人不得习学”。平阳经籍所即元朝秘书监的前身，至元三年（1266年）迁入京师后，改名为弘文院；至元九年（1272年）春，成为秘书监下属机构。
伊利汗国有宗主国元朝封地，1260~1265年，忽必烈曾两次派使团出访波斯征收封地税收。《史集·忽必烈合罕纪》记载：“忽必烈合罕便派遣宿敦那颜之之撒儿塔黑那颜为急使，与奥都-剌合蛮一起[前往阿八哈汗处]索取伯颜。牛年（公元1265年），旭烈兀汗去世时，他与撒儿塔黑那颜一同被派往合罕处， 奥都-剌合蛮则留在我国（波斯）以结束查账。”《元史·忽林失传》记载：“忽林失，八鲁剌氏……父瓮吉剌带，初为军器监官。从世祖亲征阿里不哥（中统元年，1260年），以功受上赏。 俄奉旨使西域，籍地产，悉得其实。 帝方欲大用之而卒。 ”马拉盖天文台落成于1263年，目前尚不清楚这两个元朝使团是否将波斯天文台资料带回中国。
札马鲁丁的母语是波斯语，他既不识汉字，也不懂蒙古语，要靠皇家御用翻译官（kele-mechi“怯里马赤”）爱薛才能与蒙古大汗交流。《元史·爱薛传》记载：“爱薛，西域弗林人。通西域诸部语，工星历、医药。初事定宗，直言敢谏。时世祖在藩邸，器之。中统四年（1263年），命掌西域星历、医药二司事，后改广惠司，仍命领之。”西域星历、医药二司设于燕京（金中都故城）。札马鲁丁大概在 1263 年从平阳经籍所调入燕京，成为爱薛创办的西域星历司一员得力干将。
在西域星历司期间，札马鲁丁主要做了两项工作：其一为编写回回历法《万年历》，其二为研制“西域仪象”。《元史·天文志一》记载： “至元四年，西域札马鲁丁撰进《万年历》，世祖稍颁行之。十三年，平宋，遂诏前中书左丞许衡、太子赞善王恂、都水少监郭守敬改治新历……十七年冬至，历成，诏赐名曰《授时历》。十八年，颁行天下。”《新元史·历志》亦载：“至世祖至元四年，西域人札马鲁丁用回回法撰《万年历》，帝稍采用之。其法为默特纳国王马哈麻所造历，元起西域阿刺必年，即隋开皇己未。不置闰月，以三百六十五日为一岁。”据杨志玖考证，至元十八年（1281年）《授时历》颁行后，札马鲁丁编《回回历》与之并行天下，仅元文宗天历元年（1328年）就在全国发行了5257册之多。
1959 年，西安市近郊元代安西王府遗址出土了一批波斯文阿拉伯数字幻方（图一），或称 “阿拉伯幻方（Magic Square）”。这批阿拉伯幻方埋藏在安西王府三个入口处，共发现五块，每块放在一个石函里。据温玉成考证，它们是札马鲁丁至元十五年（1278年）为安西王阿难达推算历法期间专门制作的。
图一 元代安西王府出土波斯文阿拉伯数字幻方
二 元大都观星台之创立
明初萧洵“任工部郎中，奉命随大臣至北平，毁元旧都”。萧洵对此作了详细记录，名曰《故宫遗录》。文中说：“又后为厚载门，上建高阁，环以飞桥舞台于前……台东百步有观星台，台旁有雪柳万株，甚雅。”《元史·天文志》记载：“元世祖至元四年（1267年），札马鲁丁制西域仪象七件以进。”殊不知，这七件西域天文仪器就是《故宫遗录》提到的大都宫城观星台及其附属设备。 关于札马鲁丁造七种西域仪象（表一），德国学者哈特纳，英国学者李约瑟，中国学者江晓原、马建春、杨志玖、刘迎胜相继撰文讨论。
表一 札马鲁丁造七种西域仪象胡汉名称一览表
在札马鲁丁所造的七种西域仪象之中，春秋分晷影堂“为屋二间”，冬夏至晷影堂“为屋五间”，皆为大型地面建筑。北京古观象台天文仪器大都围有一圈石台，一方面可保护仪器免遭碰撞，另一方面可充当垫脚石梯。其中，赤道经纬仪石台雕刻有山海祥云、飞马奔腾纹样（图二），与北海团城藏至元二（1265年）造渎山大玉海的纹样如出一辙，当为元代石台仿制品。札马鲁丁造象限仪有“外周圆墙，而东面启门，中有小台”，与北京古观象台天文仪器的石台相同。在古代中国，浑天仪通常是大型仪器，属于“国之重器”。北京古观象台也有一个浑天仪。据英国学者约翰逊考证，这架浑天仪生动反映了古希腊、穆斯林和中国在机械设计方面的科技交流。
图二 北京古观象台赤道经纬仪的元代石台仿制品
伊利汗国马拉盖天文台原有一个至元二十五年（1288年）沙姆丁·穆罕默德制作的黄铜地球仪，直径 14.4厘米，后来流散至德国德累斯顿市，可惜毁于二战时期苏军轰炸。不过，德累斯顿博物馆藏有这个地球仪的复制品（图三），生动展示了13世纪波斯地球仪的风采。
图三 德累斯顿博物馆藏马拉盖天文台地球仪复制品
不过，札马鲁丁只是提供建筑设计图纸，这座观星台的具体施工者当为波斯建筑师也黑迭儿丁。据考证，也黑迭儿丁是大食国波斯人（Tajik，今称“ 塔吉克人”）。元朝开国前已来华，又称“亦黑迭儿丁”。中统四年（1263年）十二月，奉命同张柔、段天佑等一起营造大都新城。至元三年（1266年），任茶迭儿局诸色人匠总管府达鲁花赤，兼领监宫殿。元朝两都西域风格的宫殿大多出自这位波斯建筑师之手。
元大都观星台西边有一座“内浴室”。《故宫遗录》记载：“台西为内浴室，有小殿在前。由浴室西出内城，临海子。海广可五六里，驾飞桥于海中，西渡半起瀛洲圆殿（今北海团城）。 ”此外，《元秘书监志》记载：“至元十年九月十八日，秘书监扎马剌丁于万寿山下浴堂根底爱薛作怯里马赤奏：‘皇帝委付奴婢与焦大夫一处秘书监里勾当来有。’”万寿山浴堂，即今北海琼华岛阅古楼后的温石浴室遗址。关于这座元代浴室的建筑结构，陶宗仪《南村辍耕录》记载： “浴室在延华阁东南隅东殿后，傍有盝顶井亭二间，又有盝顶房三间。”故宫目前保存下来的唯一元代建筑是一个波斯艺术风格的浴室，在武英殿附近，用素白琉璃砖瓦构筑，今称“浴德堂”。值得注意的是，这座元代浴室前的三开间小殿和一间井亭皆为中国式卷棚顶建筑，而浴室本身却为波斯式穹隆顶建筑（图四）。正如王子林指出的：“浴德堂浴室完全符合伊斯兰教建筑和元代宫廷建筑这些特点，说明浴德堂浴室属于元代宫廷浴室。”笔者认为，元大都观星台和内浴室的建造者皆为波斯建筑师也黑迭儿丁。
图四 故宫浴德堂纵剖面图
三 元大都观星台之发现
20世纪70年代，札马鲁丁在元大都创建的观星台被意外发现。1969年以来，中国科学院考古研究所和北京市文物管理处，配合北京市基建工程，联合调查发掘了元大都城郭、街道和河湖水系等遗迹，发现10余处不同类型的建筑基址。据考古简报介绍：“宫城偏在皇城的东部。宫城的南门（崇天门），约在今故宫太和殿的位置；北门（厚载门）在今景山公园少年宫前，它的夯土基础已经发现。东、西两垣约在今故宫的东、西两垣附近。宫城的墙基，由于明代的拆除改建，保存不好，残存的最宽处尚超过16米以上……元大都全城的中轴线，南起丽正门，穿过皇城的灵星门，宫城的崇天门、厚载门，经万宁桥（又称海子桥，即今地安门桥），直达大天寿万宁寺的中心阁（今鼓楼北），这也就是明清北京城的中轴线。经过钻探，在景山以北发现的一段南北向的道路遗迹， 宽达28米，即是大都中轴线上的大道的一部分。”
问题是，大天寿万宁寺的中心阁是泰定四年（1327年）为元成宗所建神御殿，始建年代比中统三年（1262年）刘秉忠、赵秉温规划设计元大都要晚65年。此外，厚载门是元大都宫城北门，北门外是元大内御园。元朝皇帝两都巡幸的御道始于厚载红门（今地安门大街十字路口西侧），而非宫城北门厚载门（今景山公园西北）。因此，元大都考古队在景山以北钻探的28米宽道路遗迹，绝非元大都中轴线上的元朝皇帝两都巡幸之御道。
元末熊梦祥《析津志》两处提到元故宫苑囿。其一，《析津志辑佚·城池街市》记载：“厚载门[北]，乃禁中之苑囿也。内有水碾，引水自玄武池（今北海），灌溉种花木。自有熟地八顷，内有小殿五所。上曾执耒耜以耕，拟于籍田也。”元大内御苑在元大都宫城北门——厚载门之北，故知这段文字中“厚载门”后漏一“北”字。其二，《析津志辑佚·古迹》记载：“厚载门松林之东北，柳巷御道（今地安门西大街）之南。有熟地八顷，内有田。上自构小殿三所。每岁，上亲率近侍躬耕半箭许，若籍田例。次及近侍、中贵肆力。盖欲以供粢盛，遵古典也。东有水碾一所，日可十五石碾之。西大室在焉。正、东、西三殿，殿前五十步，即花房。苑内种莳，若谷、粟、麻、豆、瓜、果、蔬菜，随时而有。皆阉人、牌子头目各司之，服劳灌溉。以事上，皆尽夫农力，是以种莳无不丰茂。并依农桑辑要之法。海子水（今北海）逶迤曲折而入，洋溢分派，沿演淳注贯，通乎苑内，真灵泉也。蓬岛耕桑，人间天上，后妃亲蚕，寔遵古典。 ”
元大内御苑又称“后苑”。 萧洵《故宫遗录》记载：“又后苑中有金殿， 殿楹窗扉皆裹以黄金，四外尽植牡丹，百余本高可五尺。 又西有翠殿，又有花亭毬阁，环以绿墙兽闼，绿障魫窗，左右分布，异卉幽芳，参差映带。 而玉床宝座，时时如浥流香，如见扇影，如闻歌声出户外而若度云宵，又何异人间天上也！ 金殿前有野果名红姑娘，外垂绛囊，中空如桃，子如丹珠，味甜酸可食，盈盈绕砌，与翠草同芳，亦自可爱。苑后重绕长庑，庑后出内墙东连海子以接厚载门。 绕长庑中皆宫娥所处之室。 后宫约千余人，掌以阉寺，给以日饭，又何盛也！ ”
所谓“后苑”，即元大都宫城之北元大内御苑。这个御苑内有金殿、翠殿，花亭、毬阁等，四周有苑墙环绕。所谓“长庑”，指苑墙内建有厢房的长廊。有学者认为“后苑”指兴圣宫的御花园，不一定正确。兴圣宫是皇太后住所，虽有御花园，但面积太小，容纳不下千余名宫女。所谓 “东连海子以接厚载门”，应指御花园在厚载门外，住有千余名宫女，并有一条带厢房的长廊，直通海子（今北海）。
人们不禁要问，既然景山寿皇殿前的元代夯土基础不是厚载门遗址，那么它又是什么遗址呢？正如姜舜源指出的，该遗址实乃元大都宫城厚载门附近观星台遗址。据笔者考证，元大都中轴线位于紫禁城中轴线之西 67米，而景山寿皇殿恰恰在紫禁城中轴线之上。从元大内延春阁宫殿群布局看（图五），景山寿皇殿前元代夯土基础实乃观星台遗址，而厚载门遗址在这个元代夯土基础西北一百步（175米）处。
图五 元大内延春阁宫殿群复原图
1271年，元朝正式建立。元大都宫城观星台随之升格为“回回司天台”，以札马鲁丁为提（台长）。《元史·百官志六》记载：“世祖在潜邸时，有旨征回回为星学者，札马剌丁等以其艺进，未有官署。至元八年（1271年），始置[回回]司天台，秩从五品。十七年，置行监。皇庆元年（1312年），改为监，秩正四品。延祐元年（1314年），升正三品，置司天监。二年，命秘书卿提调监事。四年，复正四品。”《新元史·百官志七》记载：“至元八年（1271年），置回回司天台，秩从五品。 以札马[剌]丁为提点。 ”
1271年，札马鲁丁奉诏在元上都建“行回回司天台”。《元史·百官志》 记载：“至元八年（1271年），以上都承应阙官（“宫”之误），增置行司天监。”正如李迪、冯立升指出的：“这个行司天监应即回回司天监，因元有回回司天监之设。”可惜他们没发现，这个“行司天监”就是札马鲁丁在元上都所建“行回回司天台”。当然，施工者为负责两都宫殿营造的波斯建筑师也黑迭儿丁。众所周知，西域天文台往往建于都城北郊，中亚著名的兀鲁伯天文台就建于撒马尔罕城北郊。因此，元大都观星台建于宫城后寝延春阁的西北。据考古发掘报告，元上都宫殿布局为：宫城中心为前朝大安阁，相当于元大都皇宫大明殿；宫城北有后寝穆清阁，相当于元大都皇宫延春阁。我们认为，《元史·百官志》所言“承应阙宫”应为元上都复仁门城楼之名，而札马鲁丁在上都所建“行回回司天台”就在复仁门城楼之上。不过，回回司天台往往由多座建筑组成，那么这座天文台遗址或许还包括复仁门城楼下的两处夯土台基（图六）。
图六 元上都行回回司天台位置示意图
综上，似可得出以下几点结论：第一，1267年札马鲁丁进献的七件西域仪象中，有一件赤道经纬仪是中统年间在山西平阳经籍所研制的；第二，这七件西域仪象当即元大都宫城观星台及其附属设备，1271年升格为回回司天台；第三，1368年元大都宫城观星台与元故宫一起被明军拆毁，元大都考古队在北京景山寿皇殿前发现的元代夯土基础则为这座观星台遗址；第四，元上都复仁门城楼亦名承应阙宫，1271年札马鲁丁所建行回回司天台就在元上都复仁门城楼之上，这个元代天文台遗址可能还包括复仁门城楼下的元代夯土台基。
（本文原刊于《文物》2023年第9期，作者为北京联合大学特聘教授林梅村，文中注释省略）
