現存的北京中軸線，是當年建造元大都的時候就確定下來的，後來歷經明清兩代都城未曾改變。當年的元朝重臣劉秉忠在規劃設計元大都時，首先就確定了中軸線的位置，那就是今天的永定門、正陽門、天安門、端門、午門、太和殿、神武門、地安門鼓樓、鐘樓正門的門縫連接線。
故宮就是以此中軸線的位置次第鋪展建造的。換句話說，元、明、清三代歷朝皇帝的龍椅就擺在這條中軸線上。如果中軸線的指向不是正南正北，豈不是說，皇帝的龍椅都坐歪了?上個世紀50年代，北京的一次施工中，曾在中軸線的兩個不同的地方分別挖出一隻石鼠和一匹石馬。在中國古代的天干地支中，子爲鼠，午爲馬，這也就暗示着中軸線實際就是沿着子午線的方向。但是，有一個叫夔中羽的老先生，卻在8年前發現事情有點兒不太對勁兒。這位老先生不簡單，已經75歲了，退休前是中國測繪科學研究院研究員，國務院特殊津貼獲得者，在“兩彈一星”工程中都作出過貢獻。
2004年的時候，夔中羽爲了設計航空拍攝北京中軸線建築的準確飛行路線，拿了巨幅的《北京衛星影像圖》和《北京航空影像圖》仔細觀察。後來他回憶說，當他的目光沿着中軸線一路北上時，“不知不覺的，腦袋有點兒向左歪。”對於有着多年豐富測量工作經驗的夔中羽來說，這一點偏離逃不過他的眼睛。在多年科研工作中養成了嚴謹作風的夔中羽特意找到了中國地圖出版社的負責人。那位負責人告訴夔中羽，其實早在上個世紀50年代，北京的規劃部門在測量中就發現了中軸線偏離子午線的事實。由於偏離得不太多，一般市民根本感覺不出來，這個事兒也沒有對外說。
實測中軸線偏了2度多
夔中羽找來了大比例尺北京地形圖。在地圖上選擇了北京中軸線上的南端永定門橋、北端鐘樓和中間的地安門十字路口中心等幾個點，進行量測。經地圖上量測作業得知：北京中軸線與子午線的夾角爲2度十幾分。夔中羽還特意在永定門城樓下向北的甬路上，做了一次“立竿見影”試驗。他們在甬路中央設立了一根2米長的杆子。由杆子的下面，沿甬路中心線向北，粘上一條長6米的黑膠帶，代表中軸線的指向。當太陽經過永定門上中天時，杆子的影子就是永定門子午線。而太陽經過上中天的時間，是在電臺播出“北京時間中午12點”的時號上。結果是，子午線影子與中軸線黑膠帶之間確實有一個夾角，這個夾角也是2度十幾分!
早在唐代，中國人就能準確測量子午線，技術誤差幾乎不可能!中軸線和子午線爲什麼逆時針偏移了2度十幾分之多?爲了搞清這個問題，夔中羽還特意研究起了北京建城史。北京內城西城牆和東城牆均是在元大都土城基礎上，包砌城磚築成。東、西兩城牆均不是正南正北，均與北京中軸線平行。因此可以判定，北京中軸線偏離子午線是元朝建元大都時形成。北京現有的中軸線是沿用元大都時的中軸線。明朝將城南移，但中軸線方向未動;清沿用明城，中軸線也未改動。至今已有700多年曆史。
正如我們前面所說，擔任元大都“監築”之職的是忽必烈的重臣劉秉忠。一般認爲，元代中軸線是由劉秉忠和他的學生郭守敬二人主持興建的，二人皆爲河北邢臺人。大都從1267年開始修建，到1285年完成，總共用了18年時間。一個很自然的想法是，中軸線偏離子午線，是否因爲700多年前測量技術水平不高，將子午線測偏了?
夔中羽說，這不可能。如果你沒聽說過劉秉忠，你至少該聽說過郭守敬，他們可都是當時第一流的天文、數學和大地測量家。早在中國唐代，就有著名學者一行大師，爲測量緯線長度而在河南很準確地測量了4個點的子午線。在河南考古復原的宋代皇城裏，筆直的中軸線完全符合子午線。而同樣由劉秉忠主持修建的元上都，完全符合正南正北走向。元上都建成後，大都晚了好幾年纔開始修建，還是由劉秉忠監築，卻將大都的中軸線測算偏離了子午線2度多，這是絕對不可能的。而天文學家認爲，地軸在短短700多年時間不會有2度的變化。
