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2年的元旦，孙中山先生就任临时大总统，发表了就职宣誓演说。就在当晚，又签署了归属司天事务的《改用阳令会》。而落实此项事宜的工作应归属教育部，时任教育部总长的蔡元培不久就率员北上，接管了原清政府的钦天监，并且聘任了精通历法编算的高鲁为新设置的中央观象台台长。
但北京原有的元明清三代观象台，近在城垣、地处不宜；且仪器陈旧。高鲁认为应易地西山，重建新台，此事深得蔡元培赞赏，遂允筹钜款，予以支持。然而由于当时时局混乱，建新台之议终成泡影。
1927年，中央研究院在南京成立，蔡元培任院长。1928年4月，又设立天文研究所，高鲁任所长。
在新的格局下，筹建天文台之议再起，而且作为宜尽快实施的主要任务，此事当然再次得到了蔡元培的鼎力支撑。于是高鲁和他的同事们迅即行动，当年就开始在南京城东的紫金山上实地踏勘，反复量测，在1928年底即提出了一套设计方案。
然则好事多桀，正当高鲁要开山辟路，大兴土木之际，却意外地被委任为驻法国公使。且不日即需赴任。高鲁在惜别之前，向蔡元培推荐了时任厦门大学天文系主任的青年学者余青松接任已职，希冀继续推进并实施紫金山建台之计。
1929年夏天，余青松来到天文研究所视事，迅即开始天文台的筹建工作。当然建设新台绝非易事。而在重重困难之中，最大的困难更是经费，为此蔡元培和1932年任满归国的高鲁一直为经费之事到处呼号奔走，寻求上下各方支持，终于筹措到了必要的经费，奠定了建台的基础。
经过五年的努力，天文研究所上下人员历尽了千辛万苦，到1934年夏天，天文台主要建筑基本完成。当年9月1日，举行了紫金山天文台落成的庆典。
从此，一个由中国人自己建造、自己使用的新型的天文台屹立在巍巍的钟山之巅，这是东亚地区的第一个现代天文台，其规模和设备在当时的远东地区均属世界一流水平。中国的天文学就此开始了近代和现代化的观测研究历程。
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