2021年5月17日，早上，我与夫人计划今天参观甘熙故居和瞻园，结果到了门口才发现今天是周一，是博物馆的闭馆日，不过，虽然我们白跑了一趟，但还是很有价值的，知道了明天，即5月18日是国际博物馆日，南京市内将有多家博物馆免费对外开放。于是，我们改变了计划，打车直接上紫金山天文台了。
南京国立紫金山天文台旧址位于南京市玄武区紫金山第三峰上，是中国最著名的天文台，中国自己设计建造的第一座融东、西方特色的现代天文台，前身是成立于民国十七年（1928年）2月的国立中央研究院天文研究所紫金山天文台。由于它的建筑美轮美奂、精良装备、人才荟萃、图书丰富，在国内外颇负盛名，当时有“东亚第一”的美称。紫金山天文台的建成标志着中国现代天文学研究的开始，中国现代天文学的许多分支学科和天文台站大多从这里诞生、组建和拓展。由于她在中国天文事业建立与发展中作出的特殊贡献，被誉为“中国现代天文学的摇篮”。
紫金山天文台的修建，颇为曲折。1913年10月，日本在东京召开亚洲各国观象台台长会议，他们邀请法国教会在上海的观象台代表中国，消息传出，举国哗然，而知识界尤甚，当时的中央观象台台长高鲁，发誓要建造一座能与欧美并驾齐驱的天文台。1927年4月，国民政府迁都南京，为颁布授时之需，在教育行政委员会内附设时政委员会，任命临时政府秘书高鲁主持。在同年11月召开的“国立中央研究院筹备大会”上，高鲁提交了《建国立第一天文台在南京紫金山第一峰》的提案。不久提案获国民政府通过，国民政府给中央研究院下达了《立即筹建紫金山天文台》的第293号训令。
中央研究院设立后，将时政委员会改称为观象台筹备委员会。1928年2月，观象台筹备委员会被划分为天文、气象两个研究所，聘用高鲁作为成立之初的天文研究所代行所长。1928年底，高鲁先生率天文台筹建人员完成了勘测设计工作，天文台开建在即。不料此时高鲁先生突然调任驻法公使。临行前，他向任中央研究院院长的蔡元培力荐厦门大学天文系主任、留美博士、国际天文学家余青松先生担任天文研究所所长，接手建台重任。
余青松先生上任后便反复实地考察，将天文台地址定在现处。由于资金缺乏和承包商要价高，最后由余青松先生亲自设计、绘图，并参与监理。当时的总理陵园管理委员会提出，天文台必须按照中式风格设计，中式风格主要体现在屋顶和房檐，但天文观测却需要圆形屋顶，这一棘手的问题被交给杨廷宝领衔的基泰工程司。1931年5月，国立紫金山天文台动工兴建，建筑的奠基碑文，分别为蔡元培、戴季陶、汪精卫、于右任题写。1934年8月，历尽艰辛始告建成。最终建成的紫金山天文台位于南京东郊紫金山风景秀丽的第三峰上，占地47亩的台界内五座银色的大型天文观测室圆顶错落有致，每座圆顶的基座和整个墙面，都用虎皮石彻就，四周均环绕着天坛式石栏杆。
牌楼采用毛石作三间四柱式，覆蓝色琉璃瓦，跨于高峻的石阶之上，大台牌坊横额“天文台”为国民政府主席林森手书，这些碑石至今保存完好。建筑间以梯道和栈道通连，各层平台均采用民族形式的钩阑，建筑台基与外墙用毛石砌筑，既经济又与周围环境浑然一体，庄重朴实。其中以台本部的建筑最为别致——主楼正中有一石级长阶通向一巨大的银色圆顶，显得庄严而神秘。当时台本部上层为一个平台，平台中间装备得一架远东地区最大的，直径为60cm的现代化折反射式天文望远镜。由于余青松明智地采用了自行建筑、就地取材的办法，整个建筑，不仅节省了大笔建台费，而且还使整座天文台成为防风防火的建筑。
紫金山天文台计有：大台（大赤道仪室和办公室）、小午仪室、小赤道仪室、太阳分光仪室、变星仪室、大、小宿舍等。其中主体建筑大台，基本按轴线对称布置，设计时利用地形高差，将行政办公与圆形观象台有机结合成一整体。其精良的设备，有当年远东地区口径最大的60厘米反光望远镜、20厘米导星镜、双层棱镜分光摄影仪和电动观测台。紫金山天文台建成后，相继发现了一批小行星、慧星、耀星和就星等新天体，为开展行星际空间物理、太阳系演化，恒星物理和演化等研究课题提供了宝贵的资料。参加了国际经纬度的测量，准确地测定了北京、上海、南京等大城市的经纬度。同时在人造卫星运动理论、天文仪器制造和天体物理研究诸方面也取得较大的成果。
紫金山天文台不仅是中国现代天文学的摇篮，而且还聚集了中国古代天文学的辉煌成果，仍保存了明、清时代复制的古天文仪器件。这几件天文仪器，明代置于南京北极阁山上观象台内，清代运到北京。1900年八国联军侵入中国，在占领北京城期间，法国向联军统帅部和统帅德国人瓦德西提出申请，要求把北京古观象台的仪器运交法国。瓦德西同意了。德军参谋长什瓦慈霍甫与法军代表马香反复讨价还价，德军争到优先挑选权，得到天体仪、纪限仪、地平经仪、玑衡抚辰仪、浑天仪五件仪器，法国分到地平经纬仪、黄道经纬仪、赤道经纬仪、象限仪、简仪和一件漏壶。同年11月两国都将仪器搬运到各自的使馆。1902年法国政府迫于各方压力，将一直藏在使馆中的五件仪器归还给中国。德国却将五件天文仪器运到本国，并且安放在德皇夏宫，一放就是差不多二十年。1919年中国在巴黎和会上提出德国应归还曾掠走的天文仪器的要求，最终写入《凡尔赛和约》中。战败的德国被迫于1920年6月10日，将这批仪器在波茨坦拆卸，装上日本“南开丸”号轮船，运回中国。轮船经日本神户时，日本政府将仪器扣下，要挟中国政府承认其在山东的特权。消息传到国内，引起国人的愤怒声讨。迫于各方压力，1920年9月20日，日本才将仪器装上另一艘日轮“樱山丸”号开往天津，1921年4月7日辗转到北京，由荷兰公使欧登克代表德国将仪器交给北京观象台。至此，十件古天文仪器全部归还后，我国又将清代八大铜仪按原来布局安于台上。1931年“九·一八”事变后，国民政府将原放置于北京古观象台的明代制造的浑天仪、简仪、漏壶、圭表和清代制的小地平经纬仪，折半天体仪等七件仪器运往南京紫金山天文台，这些仪器不仅是我国天文科学的宝贵遗产，而且因为其造型精美，纹饰工细，亦是价值极高的工艺品，这些古仪器仍旧存放在南京。
由于这里是天文台旧址，故陈列着不少古代天文观测仪器。比如东汉时期张衡发明的天球仪，并且在天体仪上安装了一套传动装置，利用相当稳定的漏刻的水推动铜球，均匀地绕金属轴转动，每24小时转一圈，这一业绩已载入我国光辉成就的史料库中。接下来三国时期的王蕃，刘宋时期的钱乐之也都曾造过这种仪器。后来，唐朝的一行和梁令瓒、宋代的苏颂和韩公廉等人，把天体仪和自动报时装置结合起来，发展成为世界上最早的天文钟。其外形就像我们今天的地球仪，上面布满了许多突出的小点点，代表着宇宙中的各天体位置。天体仪，古称浑象或浑天象，今称天球仪。
天球仪由座架和圆球状仪体组成，铜球安装在轴上，可以旋转，轴的两端分别代表南北天极。为青铜铸造的、可以旋转的天球仪。球径三尺，嵌有1449颗铜钉，代表人类肉眼所能看见的1449颗较为明亮的星星。另标有黄道、赤道、银河等，主要用于演示天体周日运动、估算恒星之间的相对坐标位置。球体上标刻有星宿300座，用以演示日月五星等天体运行情况。用以演示日、月五星等天体运行情况。它沿袭了中国古代的星名和星座划分，整个仪体安装在由子午圈和地平圈组成的框架中，两圈分别刻以度分和12时32方位。天球仪用来演示天体的东升、西落，以及一年四季的昼夜长度变化，使观者如临其境，亲自感受到地球自转的基本原理。它用以表现恒星和星座位置，并能演示天体的周日运动。天球仪是古代天文演示仪器，明代置于南京北极阁山上观象台内，清代运到北京，1900年八国联军入侵北京古观象台被劫殆尽，清政府于1903年根据毁于战火的明代正德年间铸造的天球仪原型缩半铸造复制此仪，1934年运回南京，现放在紫金山天文台内。
地平经纬仪制于康熙52年－54年（公元1713－1715年），由来华的耶酥会传教士德国人纪理安负责督造。主要由地平圈、象限环、立柱、窥镜四部分构成，用于测量天体的地平坐标。仪重7368千克，仪宽1.8米，仪高4.125米，此仪集地平经仪和象限仪的构造与作用于一体，所不同的是，将象限弧向上，游表不用夹缝方法，而采用游表两端各开一窥孔的方法，装饰上与前两架仪器有所不同，它是古观象台唯一采用西方文艺复兴时期法国式艺术装饰的天文仪器，使用时减少了由于两架仪器测量所带来的误差。1900年，地平经纬仪和其他四架仪器仪器被掠至法国驻华大使馆内，后迫于舆论压力，于1902年归还我国，今天我们仍然可以清楚地看到侵略者留在挡风罩上的弹孔。
浑天仪，又称浑仪，青铜铸成，明正统七年（1442）复制，是测量天体位置和运动的仪器，观测日月星辰的位置。主体平面近方形，中为圆形铜环三重立体交叉，下承以四龙柱、一云柱，有四角台、四云山装饰，通高3.1米，底边4.9和4.7米。浑仪是以浑天说为理论基础制造的、由相应天球坐标系各基本圈的环规及瞄准器构成的古代天文测量天体的仪器。浑仪的制造始于西汉时期的落下闳，到了唐代，由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。元代的天文学家郭守敬将其简化，创制了简仪。中国现存最早的浑天仪制造于明朝，陈列在南京紫金山天文台，就是这个了。
浑天说是中国古代的一种重要宇宙理论，认为“浑天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄”，天内充满了水，天靠气支撑着，地则浮在水面上。浑仪是以浑天说为理论基础制造的。在古代，“浑”字含有圆球的意义。古人认为天是圆的，形状像蛋壳，出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。因此，把这种观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。
浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成，整体看起来就像一个圆球。有资料表明，在公元前4世纪中叶，中国就已经使用浑仪观测天象了，比古希腊早约60年。随着时代的推移，浑仪的制作越来越精密，结构越来越合理、适用。唐代天文学家李淳风创造了由三层同心圆环组成的浑仪，使浑仪结构臻于完善。此后历代所造的浑仪都保持着这种科学结构。明制浑仪不仅是一架古老精密的科学仪器，而且也是一件精美绝伦的艺术珍品。它由四龙柱、一云柱支撑，四角台则以四云山装饰，造型紧凑谐调，浑然天成。龙柱强健雄伟，盘旋上腾，振鬈欲飞。云山耸起，两相呼应，相得益彰。基座四侧刻铸奇花异兽，线条流畅，技法超群。
现存明制浑仪，主体由三层同心圆环组成，外层为三道固定不动的圆环，称为“六合仪”，它是用来确定浑仪的安装方位，提供地平坐标系统。中层为四道圆环组成的一个整体，称为“三辰仪”，可在六合仪内绕轴转动，它实际上是一个赤道坐标系统，用来标明星辰在赤道坐标系统中的位置。后期又增加有黄道坐标系统。内层是一平行双环，中间夹装一个方形窥管，可绕双环圆心任意转动，称为“四游仪”。此窥管相当于现代的天文望远镜，人们通过窥管圆孔可以瞄准天上的星辰，窥管所指的方位则可以通过四游、三辰两仪圆环上的刻度测定。我国古代传统标志星体天文坐标的两个基本数据——入宿度和去极度，就是用浑仪测定出来的，刊载于历朝正史天文志和律历志中，成为研究我国古代天文学发展历史的珍贵资料。
简仪，青铜铸，是对浑天仪的改进而得名。原为元代郭守敬创制，此件为明正统七年复制。平面长方形，它分为赤道经纬仪、地平经纬仪和略日三部分，减去了浑仪复杂的圈环，其操作较简便，并排除了圈环的干扰。通高2.65米，一边长4.42米，另边长2.99米。这里的古代简仪，它也是用来观察天象、测量时间的。虽说是简易，其实并不简单，它代表了古代浇铸雕刻艺术的最高水平，是工匠们呕心沥血打造出来的。它由纵圆弧圈和垂圆弧圈组成，两根柱子交叉托着纵球型弧圈，这两根柱子的图腾模型就是北京奥运会祥云火炬的雏形。期间有一可观察天象的小孔。四条龙托住纵圆弧圈，龙身上趴着一只福蟾，下面附着一只玄武獒头，寓意独占鳌头
圭表，铜铸，是中国最古老的传统测天仪，可测一年四季二十四节气，明正统年间复制的此件，由一卧圭、一立表组成，卧圭面上刻有刻度，通高3.56米。圭表，是度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量的古代天文仪器。所谓高表测影法，通俗的说，就是垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。
早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，我国中原地区已使用圭表测影法。到了汉时期，学者还采用圭表日影长度确定“二十四节气”，采用圭表测影法定出黄河流域的日短至（白昼最短）这天作为冬至日，以冬至日为“二十四节气”的起点，将冬至到下一个冬至之间的时间段分割为24段（每段15日），每两个节气之间的天数平均。古人把这种方法叫“平气法”（又称“平均时间法”）。先测出冬至日因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。将表影的长度以一年为周期标在一个圆上，圆心为表的立点，形成的图就是中心不为零的太极图，进行消除零半径的中心点，形成的太极图就是常见的二十四节气太极图。
浑仪旁边的小屋是“子午仪”室，子午仪室是紫金山天文台最早落成的建筑，为安设子午仪而建。下层有一地下室，安设电气主钟二具，这是因为天文钟和子午仪关系最密切，放在一起最是相宜。地下室用木屑填实四周，温度终年不变。子午仪室活顶、活窗由上海远大铁工厂根据瑞士制子午仪工厂附来的图纸制造。子午仪 ，专门设计的望远镜，用来观察通过子午线时的天体的一种天文仪器。又称中星仪。子午仪由望远镜、目视接触测微器、寻星度盘、挂水准器、太尔各特水准器以及望远镜支座等部分构成。它有一折轴望远镜放在正指东西方向的水平轴上，可在子午面内旋转。水平轴的一端装有目镜测微器，用以观测恒星经过子午圈的时刻，垂直寻星盘仅供观测时寻星之用。若在子午仪上附装泰尔各特水准器，也可用来测定纬度。子午仪具有工作性能可靠，能够全球、全天候定位，定位精度高(1968年的精度为70m，1976年提高到30m)，自动化程度高等优点。但是该系统不能实现连续定位，由于系统布设的卫星数少(最多的时候只有6颗)，因此在全球范围来看1天只能定位20次左右，有的地方甚至8～12h才能定位1次，而且1次定位的观测时间长达10～16nin，不能实现实时定位。不仅如此，子午仪系统最致命的缺陷是卫星轨道漂移严重，这样，随着时间的推移，系统的性能将大大降低，从而使得子午仪卫星导航系统的应用受到了较大的限制。1996年，退出了历史舞台。
中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一，天文学也是中国古代最发达的四门自然科学之一，其他包括农学、医学和数学，天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡的发明创造、卓有见识的宇宙观等，在世界天文学发展史上，无不占据重要的地位。中国古代天文学从原始社会就开始萌芽了。公元前24世纪的帝尧时代，就设立了专职的天文官，专门从事“观象授时”。早在仰韶文化时期，人们就描绘了光芒四射的太阳形象，进而对太阳上的变化也屡有记载，描绘出太阳边缘有大小如同弹丸、成倾斜形状的太阳黑子。公元16世纪前，天文学在欧洲的发展一直很缓慢，在从2世纪到16世纪的1000多年中，更是几乎处于停滞状态。在此期间，中国天文学得到了稳步的发展，取得了辉煌的成就。中国古代天文学的成就大体可归纳为三个方面，即：天象观察、仪器制作和编订历法。子午仪室内的古代天文学家像：一行、张衡、郭守敬、祖冲之。
1934年9月1日，天文台竣工，天文研究所由南京鼓楼迁到紫金山上办公。国立紫金山天文台是新中国成立前中国唯一的天文台，初期配备有口径20厘米的折反射望远镜和口径60厘米的反光望远镜。从德国蔡司公司购置的600毫米反射式天文望远镜是当时中国最大的天文望远镜。
中星仪，观测恒星过中天（过观测站子午圈）时刻的一种天体测量仪器，又称子午仪。结构与子午环相似，但没有精密度盘。利用中星仪可以精确地测定恒星过中天的时刻，以求得恒星钟的钟差，从而确定世界时、恒星赤经和基本天文点的经度。仪器主要部件是望远镜、目镜测微器、挂水准器和寻星度盘,有的中星仪上还附有太尔各特水准器。望远镜垂直装在东西方向放置的水平轴上，这样望远镜的视准轴正好在子午面内。中星仪是1684年丹麦人罗默发明的。这架中星仪是购自德国，从民国时代就在紫金山天文台使用了，现已退役。
秤漏是一种特殊类型的漏刻，是用中国秤称量流入受水壶中水的重量来进行计时的仪器。它是北魏道士李兰于5世纪发明的。
燕肃莲花漏是中国古代主要的计时工具之一，是第一个使用分水壶的装置。它是由北宋天圣年间龙图阁待制燕肃发明创制的，因受水壶的壶盖上饰有金色的莲花而得名，在北宋时风行各地。
雪特摆钟，1924年英国制造，24小时误差千分之几秒，是当时最准的钟。这种时钟由主、辅两套摆钟组成：主钟的钟摆在真空中摆动，通过电磁装置将摆动的周期传递到辅钟上。辅钟除起守时功能外，基本不会对主钟产生任何影响。
铜壶滴漏，即漏壶。它是中国古代的一种自动化计时（测量时间）装置，又称刻漏或漏刻。此件滴漏是中国古代的计时工具，由广州人冼运行、杜子盛等铸造于元延祐三年（公元1316年）。整件滴漏由四个铜壶组成，分别是日壶、月壶、星壶、受水壶。也有一种说法称为日天壶、夜天壶、平水壶和受水壶。日壶壶壁铸有圆形太阳图，月壶壶壁铸有月形图，星壶壶壁铸有北斗七星图，受水壶壶壁铸有八卦图。使用时四壶自上而下依次安放，最上为日壶，最下为受水壶。在日、月、星壶的底部各有一个出水的龙头。受水壶壶盖正中立一铜表尺，上有时辰刻度，自下而上为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。铜尺前放一木制浮箭，木箭下端是一块木板，称作浮舟。壶身刻有关于制作年份和人员的文字。
这些古观象设备天球仪、浑仪、简仪和圭表亭亭玉立，其铸工精巧、造型美观，腾龙祥云雕饰的细腻流畅，栩栩如生，特别是这些青铜铸造的设备，依旧是光亮如新，攀附于浑仪之上的腾龙傲然挺立，让人无比惊叹。旁边是陨石博物馆。张钰哲 （天文学家、中华星发现者、中国科学院院士）
陨石也称“陨星”，是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质。因为陨石是外太空的来物，陨石确定真假是需要仪器鉴定的，肉眼只有辅助的作用。大多数陨石来自火星和木星间的小行星带，小部分来自月球和火星。陨石大体可分为石质陨石、铁质陨石，石铁混合陨石。陨石的平均密度在3～3.5之间，主要成分是硅酸盐。陨铁密度为7.5～8.0，主要由铁、镍组成。陨铁石成分介于两者之间，密度在5.5～6.0间。陨星的形状各异，最大的陨石是重1770千克的吉林1号陨石，最大的陨铁是纳米比亚的戈巴陨铁，重约60吨。中国陨铁石之冠是新疆青河县发现的“银骆驼”，约重28吨。
全世界已收集到4万多块陨石样品，有各种样式的。它们大致可分为三大类：石陨石（主要成分是硅酸盐），铁陨石（铁镍合金）和石铁陨石（铁和硅酸盐混合物）。陨石指坠落于地面的陨星残体，由铁、镍、硅酸盐等矿物质组成，亦称陨星石。也指含石质较多或全部为石质的陨星。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11种氨基酸等有机物，因此，人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。人们在观察中发现，在太阳系的行星，火星和木星的轨道之间有一条小行星带，它就是陨石的故乡，这些小行星在自己轨道运行，并不断地发生着碰撞，有时就会被撞出轨道奔向地球，在进入大气层时，与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时，产生的高温，高压与内部不平衡，便发生爆炸，就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上，就成了陨石。人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深170米，直径1240米的陨坑。在南极还有直径达300公里的大陨坑。在大西洋中部竟发现了直径达1000多公里的巨形陨坑。科学家们说，我们地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽，即便落在地上也难找到。它们在宇宙中运行，由于没有其它的保护，所以直接受到各种宇宙线的辐射和灾变，而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。所以它本身的记录是可靠的。对于它的研究范围有着相当广阔的领域，比如高能物理，天体演变，地球化学，生命的起源。目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴（Hoba）铁陨石，重约60吨。其次是格林兰的约角1号铁陨石，重约33吨。我国新疆铁陨石，重约28吨，是世界第三大铁陨石。世界上最大的石陨石是吉林陨石，以收集的样品总重为2550公斤，吉林1号陨石，重1770公斤，是人类已收集的最大的石陨石块体。
中国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些记载至今仍具有很高的科学价值。在中国河南安阳出土的殷墟甲骨文中，已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时，我们祖先的天文学已很发达了。举世公认，中国有世界上最早最完整的天象记载。中国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。中国天文学在公元前5世纪以后逐渐形成了自己的体系，发展出以二十八宿和北极为基准的赤道天文坐标系统，创制了圭表、漏壶、浑仪、简仪和水运天像台等天文仪器。中国古代的天文学研究，不仅为服务于政治和农业的历法制定提供了基础，而且也发展了具有独特哲理的宇宙观，包括无限宇宙的概念、天地的结构模型、宇宙的生成演化和天人关系。
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