在印度達(dá)朗地區(qū)有一座神廟,供奉著一位“限制級(jí)”太陽(yáng)神,全身赤裸,男性特征處被一輪太陽(yáng)取代,月亮和行星圍繞在太陽(yáng)周圍。這顯然是“日神崇拜”的一種形式。作為地上光與熱的來(lái)源,太陽(yáng)代表著永恒和正義,在各民族神話中地位崇高,享受著先民的奉祀。
可如果賜予我們光明的太陽(yáng)突然消失了呢?2009年7月22日的早晨,包括達(dá)朗這座至今依然享受民眾香火的太陽(yáng)神廟在內(nèi)的多個(gè)地區(qū),就將目睹這樣的奇觀:白晝時(shí)刻,太陽(yáng)突然隱去了蹤影,黑暗橫亙大地,一時(shí)陣風(fēng)四起,鳥(niǎo)獸歸巢。這就是印度當(dāng)?shù)匾呀?jīng)400年沒(méi)有發(fā)生過(guò)的日全食——平常被太陽(yáng)光輝淹沒(méi)的月亮將一反常態(tài)地挺身于前,因?yàn)殛?yáng)光的突然暗淡而變得清晰可見(jiàn)。出乎很多人的意料,達(dá)朗當(dāng)?shù)卣褯Q定利用這個(gè)機(jī)會(huì)對(duì)民眾開(kāi)展科學(xué)教育——要知道,根據(jù)當(dāng)?shù)刈诮虃鹘y(tǒng),發(fā)生這種“玄秘”之事時(shí),人們必須匍匐在地,祈求太陽(yáng)神平安歸來(lái),而絕對(duì)不能仰視。
相比印度,中國(guó)古代對(duì)太陽(yáng)的態(tài)度可能相對(duì)“開(kāi)明”??鬃訉W(xué)生子貢曾說(shuō):“君子之過(guò)也,如日月之食焉;過(guò)也,人皆見(jiàn)之;更也,人皆仰之”。用日月食來(lái)比喻君子的過(guò)失并鼓勵(lì)“有過(guò)則改”,可見(jiàn)至少在春秋時(shí)期,知識(shí)階層已經(jīng)對(duì)日月食習(xí)以為常了,至少不會(huì)驚慌失措,匍匐在地。盡管如此,日與月還有其他的解讀方式。在中國(guó)古代,太陽(yáng)象征皇上,日食則被認(rèn)作皇權(quán)中的不祥征兆,是“皇帝或國(guó)家出亂,導(dǎo)致上天震怒”的表現(xiàn)?!渡袝分性涊d道:天子和大臣們正在朝堂議事,突然太陽(yáng)逝去,天地昏暗,于是天子和大臣們驚恐萬(wàn)狀,下殿望空而拜,鼓樂(lè)齊鳴;不知發(fā)生何等災(zāi)異的百姓們四處狂奔;而那位負(fù)責(zé)預(yù)報(bào)日食的天文官卻宿醉未醒,最終被推出斬首。這就是歷史上著名的“書經(jīng)日食”。這很可能是世界上關(guān)于日食的最早記錄。
發(fā)生日食沒(méi)有預(yù)報(bào)是死罪,但若謊報(bào),反倒可能是幸事。公元726年,唐明皇李隆基封禪泰山的歸途中,天文官預(yù)言將會(huì)出現(xiàn)日食但卻沒(méi)有發(fā)生,于是群臣紛紛上表,稱頌李隆基的美德感動(dòng)了上蒼,免去了本該發(fā)生的日食。李隆基大喜,特邀當(dāng)時(shí)伴隨封禪的各國(guó)國(guó)王和使臣同賀,著實(shí)震懾了這些“八荒君長(zhǎng)”。但今日的天文學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),歷史上這次日食可能的確發(fā)生了,只不過(guò)中國(guó)地區(qū)看不到;這不得不讓人懷疑,或許那根本就是有意“誤報(bào)”,讓皇帝顯示自己“受命于天”。
中國(guó)傳統(tǒng)預(yù)測(cè)天象往往通過(guò)數(shù)值計(jì)算,并沒(méi)有考慮天體之間的幾何軌道,這也是中西方天文學(xué)研究的最大差別。那些復(fù)雜之法只有經(jīng)過(guò)專門訓(xùn)練的人才能掌握,歷代王朝都禁止民間私自學(xué)習(xí)。但皇家供養(yǎng)的天文官員也會(huì)偷懶,或因?qū)W業(yè)不精,制定出來(lái)的歷法并不適用,以致無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)日月食的發(fā)生——古語(yǔ)曾說(shuō),“歷法之效,驗(yàn)在交食”。明朝末年,欽天監(jiān)就曾犯下這樣的錯(cuò)誤,因預(yù)報(bào)日食失誤,必須對(duì)歷法重新修訂。恰在此時(shí),西方的傳教士們陸續(xù)進(jìn)入中國(guó),于是徐光啟得以結(jié)識(shí)了利瑪竇、湯若望,文藝復(fù)興時(shí)期的天文學(xué)知識(shí)使之大開(kāi)眼界,終于編纂成“崇禎歷書”。但由于明王朝迅速覆滅,湯若望修訂之后的文本,順勢(shì)成為清朝的官方歷書,也自此開(kāi)始了傳教士執(zhí)掌清朝欽天監(jiān)180多年的歷史。
可惜清朝的欽天監(jiān)雖掌握了先進(jìn)的天文學(xué)知識(shí),卻并不從事科學(xué)工作,而是繼續(xù)為皇家制定皇歷,預(yù)測(cè)吉兇。到了清末,欽天監(jiān)甚至已懶于進(jìn)行實(shí)際觀測(cè),干脆把預(yù)報(bào)結(jié)果重抄一遍交差。到了1907年1月,在清朝的“龍興之地”發(fā)生了日全食,只是不知道這一次,清朝的欽天監(jiān)有沒(méi)有據(jù)此解讀出4年之后清王朝的傾覆。
如今,雖然全球每年都會(huì)發(fā)生2-5次日食,但由于地球表面大部分是海洋,還有沙漠高山等人跡罕至之處,能夠看到日食,特別是全食的機(jī)會(huì)并不多。其中最值一提的是90年前發(fā)生在非洲的一次日全食,它首次驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。在此之前,愛(ài)因斯坦雖然已受到德國(guó)學(xué)術(shù)泰斗普朗克的賞識(shí),但他的理論在當(dāng)時(shí)太過(guò)驚世駭俗,竟然要挑戰(zhàn)已經(jīng)穩(wěn)固200多年的牛頓“絕對(duì)時(shí)空”,無(wú)法獲得大多數(shù)人的理解。愛(ài)因斯坦還預(yù)言,經(jīng)過(guò)太陽(yáng)附近的星光路徑會(huì)被彎曲,從而看上去(與夜晚相比)位置有所移動(dòng),并精確認(rèn)為偏離1.75角秒。
當(dāng)時(shí)正與德國(guó)激戰(zhàn)的英倫三島卻有一位科學(xué)家認(rèn)識(shí)到了愛(ài)因斯坦的價(jià)值,這就是劍橋大學(xué)天文學(xué)家愛(ài)丁頓。他敏銳地認(rèn)識(shí)到,發(fā)生日全食時(shí),太陽(yáng)光完全被遮擋,只要觀測(cè)太陽(yáng)附近星光偏折就可以檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦的預(yù)言。而1919年5月29日的日全食恰恰符合這個(gè)理想條件。愛(ài)丁頓是貴格會(huì)派教徒,這個(gè)教派奉行和平主義,拒絕服兵役。于是愛(ài)丁頓只得等到1919年戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束,帶領(lǐng)一支探險(xiǎn)隊(duì)前往非洲觀測(cè)日全食,檢驗(yàn)星光的彎曲。
愛(ài)丁頓用加權(quán)平均的方法,對(duì)3個(gè)觀測(cè)結(jié)果給出偏離1.64角秒的結(jié)果,與愛(ài)因斯坦的預(yù)言很接近,這個(gè)結(jié)果于11月6日皇家天文學(xué)會(huì)的特別會(huì)議上宣布。英國(guó)《泰晤士報(bào)》立刻報(bào)道了這個(gè)消息,原本只在科學(xué)圈里有些名氣、不修邊幅的愛(ài)因斯坦教授旋即變成了家喻戶曉的科學(xué)明星。
自此以后,測(cè)量星光偏折,驗(yàn)證廣義相對(duì)論也成為日全食觀測(cè)中一項(xiàng)重要內(nèi)容。上個(gè)世紀(jì)末,歐洲空間局發(fā)射了專門用于測(cè)量恒星位置的喜帕恰斯衛(wèi)星,勿須日全食就可以測(cè)定太陽(yáng)附近的恒星星光偏折,而衛(wèi)星給出的數(shù)據(jù)與愛(ài)因斯坦的預(yù)言誤差不超過(guò)千分之一。

今天的日全食,更多成為太陽(yáng)物理學(xué)家和天文愛(ài)好者狂歡的盛宴,許多人不遠(yuǎn)萬(wàn)里追尋日全食的腳步,只為看到那持續(xù)幾分鐘的“黑太陽(yáng)”。國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)下屬的日食公眾教育委員會(huì)主席帕薩科夫經(jīng)歷過(guò)26次日全食,封他當(dāng)主席的確是實(shí)至名歸。當(dāng)然,這并不單單是為了獵奇,他癡迷的原因是為了尋找造成太陽(yáng)大氣層——日冕高溫之謎的答案。太陽(yáng)表面溫度只有6000攝氏度,而日冕則高達(dá)百萬(wàn)攝氏度,為什么“空氣”比烘烤它的“火爐”還要熱?天文學(xué)家迄今未能給出滿意的答案。帕薩科夫的工作就是通過(guò)觀測(cè),從理論上尋找答案。
這一次,帕薩科夫當(dāng)然也不會(huì)錯(cuò)過(guò)。7月22日,帕薩科夫?qū)⑦x擇到浙江省安吉縣的天荒坪進(jìn)行他的第49次日食觀測(cè)。
或許有必要回憶一下國(guó)內(nèi)最近一次日全食——2008年8月1日,新疆。近兩萬(wàn)人涌到這片人煙稀少、交通不便的西部戈壁,只為觀賞這一片刻奇觀。但發(fā)生在傍晚導(dǎo)致觀測(cè)的遺憾,且當(dāng)時(shí)持續(xù)時(shí)間不過(guò)2分多鐘。即將發(fā)生的“7·22”日全食,在我國(guó)境內(nèi)最長(zhǎng)將持續(xù)5分55秒。下次領(lǐng)略相同景觀,要等到漫長(zhǎng)的123年之后了,這一事件可能仍將是那些陌生的人們——我們孩子的子孫們——最感興趣的話題。
觀測(cè)時(shí)間和地點(diǎn)——
7月22日上午,從印度開(kāi)始,日全食經(jīng)尼泊爾進(jìn)入我國(guó)西藏,并沿長(zhǎng)江沿線直到上海,然后進(jìn)入太平洋[11.60 0.35%],在大洋中部結(jié)束,形成長(zhǎng)達(dá)4000公里、寬約250公里的全食帶。境內(nèi)3億人可看到日全食,其他地區(qū)可看到程度不同的日偏食。以上海為例,日全食將從9點(diǎn)36分48秒開(kāi)始,持續(xù)大約5分鐘。
如何觀測(cè)——
用眼睛或望遠(yuǎn)鏡直接觀看非常危險(xiǎn)。首選標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)觀測(cè)眼鏡 (或?yàn)V光膜)和物鏡前加濾光鏡的望遠(yuǎn)鏡。只有全食階段才可直接觀看——請(qǐng)?zhí)貏e留意全食開(kāi)始或結(jié)束時(shí)陽(yáng)光從月球邊緣山谷中迸射而出的璀璨貝利珠和鉆石環(huán);氣溫變化也值得關(guān)注。
沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡,用紙板做一個(gè)直徑5毫米的小孔,偏食階段可以投射出來(lái)“蛾眉日”(或者樹(shù)影下直接投射出來(lái)),這時(shí)可以拍攝妙趣橫生的“日食紀(jì)念照”。還可用一張白色床單觀察月影在掠過(guò)時(shí)形成的波紋,都非常簡(jiǎn)易有趣。
當(dāng)然最重要的,建議親自去體驗(yàn),而非通過(guò)電視屏幕。
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