北京昆仑石碑的起源与功能考证

1、北京昆仑石碑现状分布与规制

“昆仑石碑”或简称为“昆仑石”是北京皇家园林中一种独特的石头建筑物，本文推测其本源为修建元大都时制作的测量基准石和水准测量仪器，后来因其用途被人遗忘了，故在其上雕刻文字，改为石碑，成为现今的昆仑石碑。

 

颐和园耕织图和北海公园永安寺昆仑石碑

在清代以前未见有关昆仑石的记载，或许那时不叫昆仑石。因为昆仑石上刻写了乾隆皇帝的诗文，有人据此论说昆仑石是在乾隆时期所创造的、北京独有的一种御碑，而且乾隆之后确实也无此碑。本文认为这只是乾隆皇帝利用了昆仑石，是改作他用的结果。昆仑石上圆下方，象征着天圆地方是有道理的。但有人附会解说其源于古代昆仑神话和蓬莱神话，象征传说中神仙居住的昆仑山，或者象征帝王追求蓬莱仙境，比如昆仑石顶部圆形，象征跃出海面的红日，等等，均为附会。

北京昆仑石现今仅有11座（处），包括2座仿制的。它们分布在北海公园1座、国图古籍馆1座、中南海1座、圆明园1座、颐和园3座、南苑1座、戒台寺1座、景山公园仿制1座、南海子仿制1座。简单情况如下：

国家图书馆（圆明园望瀛洲）昆仑石，两面各镌刻乾隆御笔《望瀛洲》诗一首，最早为乾隆十八年（1753年）。原本位于福海西岸望瀛洲方亭之侧，1931年移存北海公园西岸国家图书馆院里，坐东朝西。石碑宽100厘米、厚65厘米、通高260厘米。其中碑体高1.83米、宽0.94米、厚0.60米；基座高0.55米（周围有泥土堆积）、长2.58米、宽1.05米。

达园宾馆（圆明园大宫门前湖）昆仑石，立于前湖西岸，碑上镌刻乾隆御制《前湖诗》一首，时间乾隆二十八年（1763年）。此石原位于西扇面湖西岸，圆明园毁后，军阀王怀庆在扇面湖东部及其北岸慧福寺、善缘庵一带，修建了一处私人花园达园，于民国八年(1919)秋后动工，历时三年多建成。该前湖诗碑东移至达园门内，坐西朝东。达园现为达园宾馆。碑体高1.89米、宽1.04米、厚0.65米；基座高0.67米、长2.60米、宽1.10米。为保护昆仑石碑，达园宾馆于2003年建了六角碑亭。石碑旁两个空穴内，原栽种有两棵柏树一枯一荣，现在各放置了一个小石狮子。

 

 

圆明园达园昆仑石碑和中南海昆仑石碑历史图片

颐和园绣漪桥昆仑石，立于昆明湖东堤南端绣漪桥北，坐西面东。四面阴刻乾隆御笔行书御制诗《甲申夏六月高梁桥放舟至昆明湖沿途即景杂咏》等，最早为乾隆二十九年（1764年）。碑体高1.95米，宽0.93米，厚0.64米。石座高0.68米，厚1.10米，长2.45米。

颐和园东堤昆仑石，立于昆明湖东堤铜牛北，坐西面东。碑面阴刻乾隆御笔行书七律诗《西堤此曰是东堤》等两首，最早为乾隆二十九年（1764年）。碑体高1.85米，宽0.93米，厚0.58米。石座高0.62米，宽1米，长2.6米。在碑一端的洞里，原来也生长着一棵松柏树，不知何时枯死，树干被锯掉，胳膊粗的树根仍留在洞里。

颐和园耕织图昆仑石，立于昆明湖西北部耕织图景区内，坐北朝南。正面镌刻“耕织图”三个大字，“耕”字上方阴刻乾隆皇帝墨宝“乾隆御笔”的方形印玺，两侧和背面为御制诗共五首，最早为乾隆十八年（1753年）。碑体高1.94米，宽1米，厚0.7米。石座高0.9米，长2.54米，宽1.1米，左右各凿一方形凹洞，宽0.5米，长0.55米，深0.5米。

北海公园琼岛昆仑石，位于永安寺庭园东侧，坐北朝南。正面刻“昆仑”二字，背刻律诗一首，均为乾隆九年（1744年）御题。碑高1.83米、宽0.95米、厚0.64米；基座高0.70米、长2.60米、宽1.02米。底座两端各开凿边长大约0.4X0.3米、深约0.3米的石穴，石穴四角各有一方形小孔。东侧空穴内现栽有一棵树径20厘米左右桧柏，名曰：“石上古柯”。

中南海人字柳昆仑石，现置于瀛台西侧怀抱爽亭之北。此地原有一株数百年以上巨柳，乾隆十八年（1753）秋天被大风刮倒，后用本柳一枝插入地下，以此为支撑，日久成活，与主干合为一体，绞缚不分彼此，根部如两足分立，作人字状，称“人字柳”。乾隆因而作《赋得太液柳》刻于碑阳，时间在乾隆十七年（1752年）。上世纪20年代时柳已无存，只留诗碑。从老照片上看，人字柳诗碑的底座上生长着一棵柏树。关于中南海昆仑石，《日下旧闻考》有记载，“西苑……仁曜门东，沿堤过昆仑石渡桥，桥上有亭曰垂虹。”这块昆仑石碑是否就是人字柳碑，还是另有一块，难以判断。

大兴南苑红星工业园（南海子）双柳树碑，原位于南海子皇家苑囿中，散落在南郊田野。二十世纪七十年代发现此碑，当地有关部门将此碑石重新置放，由原来坐南朝北改为坐西朝东。碑身四面镌刻乾隆御制诗，最早为乾隆五年(1740年)御制《南苑双柳树诗》。昆仑石通高二点六米，碑体高1.82（1.85）米、宽1.02米、厚0.64（0.62）米；基座高0.68（0.75）米、长2.52（2.5）米、宽1.08（1.1）米。碑座两侧各有一个长、宽均为0.48米的水槽。此碑于1982年在西毓顺村南平整土地时，才意外发现，现已成为南海子皇家苑囿中极为重要的遗存文物。

门头沟戒台寺昆仑石，置放在门头沟戒台寺内的风动松旁，坐西朝东。此石碑只有东西两侧刻有乾隆诗词。《戏题活动松》写于乾隆四十四年（1779年）。2003年3月才被确认为昆仑石。碑体高1.10米、宽0.60米、厚0.25米；基座高0.32米、长0.93米、宽0.55米。石碑左右两侧无大小空穴。整体都较其他昆仑石为小。

景山公园万春亭西侧、南海子公园东侧各有1座现代仿制品。

昆仑石造型大同小异，均用一块整石雕凿而成，似乎有着统一的规制和起源。可以看到昆仑石整体平均高2米左右，宽1米左右，分为底座和碑体两部分，均为汉白玉材质。碑体下部横剖面为矩形，近似一般石碑断面；碑体上部为近半圆顶，古拙浑圆，特立独行。除了碑身阳、背或四面镌刻有乾隆诗文之外，通体不设雕刻和装饰。底座为长方体，较之碑体横向明显宽大，雕刻有夸张的海水江崖纹饰，没有驮碑赑屃。昆仑石最为独特有两处，一是碑体上部为半圆顶，二是碑座上在碑体两端宽出部分各凿有一个四方凹槽形似水盆，其四角还各有一个孔洞，孔径在2.5至4厘米之间。

 

昆仑石碑座两端四方凹槽水池，其四角各有一个孔洞

许多文章的猜测只是解说了上部半圆顶的象征，但对两个凹槽和孔洞均无合理推测。如果不能够通体一一解说，仅对碑身的各种描述也就难以令人信服。至于有人看到有的昆仑石两边凹槽内种植有柏树和荷花，想象为与碑身形成山字形，寓意海上仙山之意。如此以凹槽之局促，极大的限制柏树之茁壮，大为牵强，而且对四个孔洞也完全忽视了。

2、昆仑石标准尺度蠡测

根据上述七座昆仑石的数据（除去最小的戒台寺昆仑石、中南海昆仑石和仿制品），各部尺寸非常接近，其平均值为：碑体高1.873米，宽0.973米，厚0.636米。碑座高0.686米，厚1.064米，长2.556米。

可以看出碑体高约为其宽度的2倍、厚度的3倍；碑体高加碑座高即总高度几乎完全等于底座长度。也就是都说昆仑石的总高与总长（正面横向尺寸）完全相等，为一个正方形。而且总高是碑厚的4倍、底座厚度的2.4倍。

据此关系，并联系到本文推测元代测量背景，以元代尺度进行核算如下：

根据本文作者研究，元代的尺度为：1元里等于240元步，1元步（马步）等于1.972米、1元步为6元尺，1元尺等于0.3287米。

碑体高1.873米非常接近1元步即6元尺，相差约10厘米，考虑测量横尺的厚度若为10厘米，则碑体标准高度（加测量横尺厚度）等于6元尺（1.972米）；碑体宽度为3元尺（0.986米），是碑体标准高度的一半；碑体厚度为2元尺（0.657米），是碑体标准高度的1/3。同理，碑座高度为2元尺（0.657米）；碑座长度为8元尺（2.629米），两侧超出碑体宽度各2.5元尺；碑座厚度为3.3元尺（1.085米），碑座厚度比碑体厚度两侧各宽出0.65元尺（0.214米）；碑座两端超出碑体部分中间可凿出边长约1元尺（0.3287米）见方的凹槽和四角的小孔洞。

这样推算并规整化后，元代昆仑石的基本尺寸（含顶部架设测量横木厚度）为：总高8元尺（2.629米），总宽8元尺（2.629米）；碑体高6元尺、宽3元尺、厚2元尺。碑座高2元尺，厚3.3元尺（1.085米）、长8元尺（2.629）米。

昆仑石碑体同一尺度标准下的比较示意图

上述尺度，仅是一种推测。在历史变迁中，具体到保留至今天的七座昆仑石，哪块是元代的、哪块是明清的，还需要论证。似乎颐和园东堤、北海公园琼岛的昆仑石更加接近元代的尺度。

3、昆仑石尺度背后隐藏的秘密——一个原始的自动调平水准仪

1）形状和尺度的历史意义——中国圭表传统的表现。

圭表是中国古代通过量度日影长度以确定方位和节气时间的天文仪器，包括“圭”和“表”两部分。圭的初始形状上圆（或尖）下方，高度八尺，后来演变为竖立为表、横置为圭，统称圭表。如《三辅黄图》：“长安灵台有铜表高八尺，长一丈三尺，广一尺二寸，太初四年立。”这是最早的圭表记录。《淮南子·天文训》中除记载八尺高表，还提出过十尺高表。元代郭守敬于河南登封观星台创建四十尺高表、一百二十八尺圭进行测影，又称量天尺（合每尺24.5厘米）。登封观星台存有周公测影台，学名“八尺表”，俗名“无影台”（夏至时台上无影），传说是周代测量日影、时令节气的仪器，是我国古代立八尺表土圭测影的遗迹。昆仑石通高为8元尺应该是承继了中国八尺圭表的传统，其形状和尺寸均具有测量作用，亦说明了昆仑石作为测量仪器的历史意义。

2）形状和结构的科学意义——昆仑石是古代自动调平水准仪。

昆仑石设计成如此大体积的顶部浑圆形状，不仅源于圭表传统，而且是为了既能够放置测量标尺（横木），又能够实现水平旋转和竖向自动调平，最终快速达到极限平衡的水平状态——“取水平”是水准测量的基本功能。

实现自动调平还必须保持稳定，这就需要依靠碑座两边的凹槽。具体做法推测为：在方形凹槽中灌满水，就成为水池；在碑顶水平放置的横木两端的下部，以铰接方式（保证自由转动）各自连接好一根竖向立柱（木杆或竹竿），让立柱正好垂直插入下面的水池。水池中要事先放入一个空盆，浮在水面，立杆就准确插在空盆中央。为了保证立柱的竖直又能够灵活转动，在水池四角的孔洞中插入细长木杆，组合形成包围立柱的框架，同时可以做出尺度标记，作为观测记录的依据。在两个水池水位一致情况下（例如都灌满水），利用水池中空水盆的浮力，顶托立柱。水池边长和深度均不小于1元尺（0.3287米）见方，可提供的浮力按30%容量计算有11.8千克力。立木若截面2厘米见方、高1.97米，重量仅仅0.4千克，浮力足够。

因为两根立柱等长、质量相同，故浮力相同，向上顶住的横木就可以在碑顶形成三点支撑的水平标尺。水池有一定的宽裕度，水平标尺还可以自由转动一个不大的水平角度，可以实现小范围的瞄准方向的变化，提高了水平测量的效率。

3）为何打造如此巨大的水准仪——实现多方位的快速水准测量。

首先，昆仑石高度接近2米，顶部测量为最高点，相对地面可以实现近2米高差的水准测量；碑顶以下最低测点距离地面2尺高约0.7米，通过增加中间的水平线标尺（可划线于碑身两面）进行0.7米至2米之间的水准测量，便于不同距离、不同高度和多角度的快速测量。如故宫紫禁城地面西北高、东南低，高差刚好2米，与昆仑石测量范围很接近。

红旗渠农民创造的“水鸭子”水准仪

其次，昆仑石顶的横木长度达2.6米，较之民间如红旗渠农民创造的“水鸭子”水准仪，拉长了三点一线的“焦距”，提高了测量精度。中国古人早就知晓利用水平测量高度的方法，如《周礼·考工记·匠人》:“匠人建国，水地以县（悬），置槷以县，眡以景。”《庄子·天道篇》：“水静则平中准，大匠取法焉”，说的就是水准测量的道理。唐人李筌著《太白阴经》记述当时测量地势所用的“水平”（水准仪）由“水平”、“照板”和“度竿”三部分组成。其构造是：“水平槽长二尺四寸，两头中间凿为三池。池横阔间一寸八分，纵阔一寸，深一寸三分。池间相去一尺四寸（据《武经总要》为一尺五分），中间有通水渠．阔三分，深一寸三分。池各置浮木，木阔狭微小于池，空三分（据《武经总要》为箱厚三分）。上建立齿，高八分，阔一寸七分，厚一分，槽下为转关脚，高下与眼等。以水注之，三池浮木齐起。眇目视之，三齿齐平，以为天下准。或十步，或一里，乃至十数里，目力所及，随置照板。度竿亦以白绳计其尺寸，则高下丈尺分寸可知也。”

《太白阴经》和《武经总要》记载的水平仪器

其“水平”为横木，上有水槽，连通前、中、后三个池子，水池中置浮木，浮木上有“立齿”，水平横木下设有可以转动的脚。“照板”为一方板上半白色、下半黑色；“度竿”即测竿，长二丈，其刻度精确至分，共二千分。观测时，首先将水注入水平水槽，三浮木随之浮起，其上齿尖即为同一水平线。然后观测者藉此三齿尖观测远处的度竿。如度竿较远，刻度太小，可指挥持度竿者将照板置于度竿之后并上下移动，观测者依靠照板上的黑白分界线判断准确位置后，指挥持度竿者记录对应的刻度。

红旗渠的“水鸭子”长不过40厘米，唐代的水平槽长二尺四寸约60到70厘米，考虑到“失之毫厘差之千里”，显然昆仑石的2.6米长水平标尺是具有很高测量精度的。

第三，昆仑石的“出身”不一定是石头碑身，极有可能是木支架，其架构和测量原理与上述一样，并且还可以四处移动。不过，鉴于水准点基准的重要性和不可变更性，在重要的水准点制作和竖立昆仑石水准仪还是很有必要的，也体现了测量的神秘性、权威性。

测量如此神秘，尤其在郭守敬开创的享誉世界的中国天文大地测量时代，实现大范围、高精度测量的元代，这是只有少数人参与并且掌握的“高科技”。所以，随着元大都的建成，这个昆仑石水准仪失传了。可能在元大都的街头或宫殿旁边留下了几座昆仑石，其上的痕迹如测量标记都逐渐消失了，留下了如此怪异的形状令人疑惑。正是令人疑惑，仅仅遗存的几座昆仑石，只好“挪作他用”，而且用完为止。即使仿制，人们也要知晓其功能用途，不清楚的仿制不仅太盲目，也是无趣的，甚至是愚蠢的。

昆仑石碑上仅留存的乾隆诗文中，以北海公园的一首较为切本题，当为赏鉴品味：“飞阁流舟切颢空，登临纵目兴无穷。北凭太液平铺镜，南接金鳌侧顾虹。冬已半时梅馥馥，春将回处日融融。摩挲艮岳峰头石，千古兴亡一览中。”

2021年11月26日