北京中轴线偏离子午线缘由初探
第二，是不是元朝测定中轴线时按子午线测的，经过七百三十多年，变化了，形成了现在中轴线与子午线的夹角。地球上各处的经、纬度和方位角随时间变化会有些变化，但不可能有如此大的变化。比如“极移”（地球自转轴在地球体内作周期性摆动，引起南极、北极在地球表面上移动），周期1年的，振幅0.2秒（相当于地面2米），周期14个月的，振幅0.1秒至0.5秒,变化量极小,又是周期性变化。又比如“岁差”(地球进动引起春分点向西移动)，春分点每年向西移动50.2秒，25800年移动一周，再说这只是地球春分点的向西移动，也不会引起子午线的偏转。再比如“章动”（地球自转轴与进动轴之间夹角的微小摆动），18.6年变化一个周期，是微小的摆动，也不会产生子午线的偏转。总之，极移、岁差、章动，经过七百三十多年变迁，都不会造成北京中轴线与子午线形成夹角。古天文学家认为：地轴的变化很小，不用说这短短七百多年了，变化更是微乎其微，总不会有2～3度的变化。另有专家认为：退一万步说有变化，地球是个整体，为什么大都的中轴线偏离了，相隔仅两百七十多公里的上都，中轴线却没变化呢？
第三，我认为北京中轴线偏离子午线最大可能是人文因素。为了弄清楚北京中轴线偏离子午线的缘由，我寻找人文线索，继续量算地图，进行野外考察。后惊奇地发现：北京中轴线往北延伸，它的延长线直指古开平。古开平不是一般的地方，是元世祖忽必烈的发祥地。
北京中轴线向北延长线直指元上都
1251年后，蒙古宪宗蒙哥命其弟忽必烈领“漠南军国庶事”。忽必烈在领地内，由汉人刘秉忠（邢台人）设计城邑，营造宫室，不久出现新城，即忽必烈的发祥地——开平。其地在今内蒙古自治区锡林郭勒盟，多伦县西北、正蓝旗东北、闪电河（上都河）北岸的兆奈曼苏默。1260年3月，忽必烈始称皇帝（元世祖），年号中统。中统四年（1264年），改开平为上都，以燕都（今北京）为中都（陪都）。1271年，定国号为大元。1267年正月，忽必烈又命刘秉忠监筑，正式破土动工，建中都城（今北京）。时刘秉忠51岁。同是邢台人的元朝天文、数学、大地测量、水利学家郭守敬，当时36岁。1272年，忽必烈改中都为大都，并从上都迁都于大都。大都城于1276年基本完工，大都建成后，上都改为“夏都”，保留“上都”称号。如此，忽必烈于1251年后，兴建开平（上都，今兆奈曼苏默），1267年始建元大都，中间相隔16年，两都均由刘秉忠监筑。
元上都航空相片（从西北向东南方向看）
我找来有关的9张大比例尺地形图。在多伦县、正蓝旗以北的一张图上，有一条河，名叫闪电河，也叫上都河。河的北岸有一座小城，三层城墙。外城是正方形，东西、南北长均为2.2公里。外城内靠东南角，有一个方城。东西、南北长都是1.4公里。小方城内正中偏北又一个小城，东西0.57公里、南北0.62公里，此城就是兆奈曼苏默，历史上的开平、元上都。地形图上量测，元上都城是正南正北的。9张图最南头的一张是北京，经连测9张图得知：北京永定门纬度线至兆奈曼苏默中心纬度线距离二百七十多公里。兆奈曼苏默往西偏离北京子午线约17公里。北京至兆奈曼苏默连线与北京子午线的夹角为2～3度。这与北京中轴线偏离北京子午线的方向一致，偏离角度几乎吻合，说明当初建元大都时，中轴线采用了上都与大都的连线作为基准线。
2004年11月，我随中央电视台《走近科学》摄制组来到元上都遗址——“兆奈曼苏默”。元上都城有外城、皇城和宫城，建筑虽已是断垣残壁，但依然显出当年的气势恢宏。宫城内的大安阁、穆清阁的殿座轮廓还清晰可见。据上都史学者蒙族东希格讲，元朝时像这样大的城，当时世界上仅有几座。现阳德门（南门）和东城墙一段已由堆石和沙土中清理出来，露出了七百三十多年前的风采。城有东关厢、西关厢和南关厢，分别长约800米、1000米和600米。元朝实行两都巡幸制度，在两个首都处理朝政。每年春季皇帝从大都赴上都，秋季返回大都，历史上，上都、大都并称“两都”。
2004年，夔中羽（左一）同蒙古史学者东希格（右二）及内蒙古正蓝旗文化局长赛因（右一）在内蒙古元上都遗址考察北京中轴线偏离子午线情况
北京中轴线偏离子午线缘由初探
我在北京时，在地图上标出了北京中轴线向北延伸的线。当时用了不同比例尺的几种地图，其中有省行政图，也有地形图。当然，地形图上标得最准确。在地形图上测得，北京中轴线的延伸线，距上都南北中轴线6.3公里，离东城墙5.6公里，北京西城墙距北京中轴线3公里多。如此，北京西城墙向北延伸线，经过元上都东关厢时，距离元上都东城墙仅2公里。
在元上都东郊，我用GPS卫星定位仪，使自己站到从北京向北引过来的中轴线的延伸线上，向西望去，可以清楚地看到上都的东城墙。这说明：北京中轴线向北的延伸线，经过二百七十多公里的长途跋涉，很靠近上都城，由上都东关厢旁通过。北京中轴线的延伸线像一支神箭，从大都飞向上都，未中10环，中了9环的三点钟方向。未中10环，也许因为当初元朝时测量的微小误差所造成。北京南北中轴线的北端点应是元上都。
在建元大都前的堪舆工作中，很可能按当时皇帝忽必烈的意愿，为体现上都—大都的两都统一，而采用上都—大都连线作为大都中轴线的基准线。
几位中科院院士、几位教授和研究员对北京中轴线偏离子午线的问题很关注。院士、教授、研究员们赞同我的观点，认为北京中轴线偏离子午线最大可能是人文因素所致。对此事关心的几位人士议论：这条连接上都与大都二百七十多公里的线，是否可以起名为“两都线”。8公里的北京中轴线就是这“两都线”的南端。
2005年，中央电视台拍摄的电视片《解密北京中轴线》中的画面
研制特种相机
我大病一场后，仍然从容面对生活，并且留心发掘生活中的趣事。1994年春，北京大学教授潘文石带着他的几位学生来找我，希望我能帮他一个忙。潘文石是北京大学生命科学学院环境生物学与生态学系主任、教授，人称“熊猫之父”。潘用日本NHK摄像设备拍摄野生大熊猫育仔过程中遇到困难，他希望我做一台可以在野外熊猫洞里使用，而且熊猫又看不见其照明的摄像机。潘说日本机器太娇气，一碰就坏，且有亮光。我用做饭的高压锅、红外照明和红外摄像头做了一个专用摄像机。该摄像机记录了野生大熊猫孕育两只熊仔共8个月的过程，潘很满意，资料拿到美国展示，轰动一时。北京电视台得知熊猫专用摄像机的事，便来采访我，连同我诸多“玩”的故事，拍摄成电视片《“怪才”夔中羽》，并于2008年2月播出。
应北京大学教授潘文石之托，为拍摄野生大熊猫育仔过程设计的专用红外摄像机
用研制的红外摄像机拍摄野生大熊猫育仔画面——熊仔夜间吃奶
2008年，北京电视台播出电视片《“怪才”夔中羽》中的画面