庚子年观日环食

◇甘光地

日环食是一种美妙罕见的天文现象，它总是发生在农历月初的朔日（初一），因为只有这一天，月亮才可能运行到太阳和地球之间，三者连成一线，月影遮住了日光，日食便发生了。日环食则是日食中的特例，如果三者连成一线之际，月亮较靠近太阳，离地球较远，那么地球上的人还能看到太阳没被月球遮完的部分，太阳露出一圈光亮的外轮，那就是美丽的日环了。

小时候，长辈和老师告诉我们，由于日环食投射到地球表面的影子更狭窄，所以能够看到日环食的区域，比看到日全食的区域小，而且常常发生在地球赤道与低纬度地区。所以我以前曾看过日全食，却没有见过日环食，直到农历己丑年十二月初一（2010年1月5日），我才第一次看到了日环食，当时内江是一个最佳观测点。北京师范大学天文系毕业供职于北京天文台的内江学子詹想，还回家乡来做了一次科学考察。没想到时隔十年，庚子年五月初一（2020年6月21日），日环食再次眷顾了我们。而且，国家邮政部门在这一天发行一套特种邮票《天文现象》，第一枚就是日环食，真是千载难逢的好日子呀！

天气预报内江当天多云有阵雨，一大早天空便是雾蒙蒙的。我对关心日环食观测的朋友说，老天爷不赞助就没辙了。午饭后，我正在晏家湾翔龙邮电支局办事，忽然发现天空的云彩间出现几道亮光，太阳露出笑脸。我说：“老天开恩，今天有戏。”按照北京天文台发出的预报，本次日环食最佳观测点在南溪泸州之间。初亏为14点07分，食既为15点46分04秒，食甚为15点46分53秒。内江看不到完整的日环食。

15点左右，我们只能看到弯弯的太阳了。天空明显变暗，街上不少行人都驻足抬头观望。一个三四岁的小孩跟着妈妈，仰望天空发问：“妈妈，真是月亮的影子挡住了太阳吗？”“是的，中央电视台还在直播哩，我们回去看。”手机微信群里，不同地点和不同年龄的朋友，纷纷晒“宝”，发出一些清晰的日食图像。看着看着，日牙的影子越来越细，15点45分左右，几乎什么也看不到了。不久，天空慢慢恢复了光亮。这难遇的庚子日环食观测便结束了。内江人再次体会到一次天空由明亮变得昏暗再回到明亮的过程，虽然此次日环食比较2010年1月5日的日环食效果要差很多，但也给内江人带来了惊喜。

中国是世界上天文学发展最早的国家之一。早在春秋战国时期就留下四五十次日食记录，其准确程度相当高。西汉时，中国人就能够比较准确地计算和预言日月食的发生。更为有趣的是，古代曾出土一部书，叫《竹书纪年》，上面有句话：“懿王元年天再旦于郑”。天再旦者，意为“天亮了两次”。这是一种奇异的天象，意思是在太阳出来前，天已放亮，或者太阳刚好在地平线上，忽然发生了日全食。这时，天黑下来，几分钟后，全食结束，天又一次放明，这就是“天亮两次”。“天再旦”即卯时日全食之谓也。

现代天文学可以用计算的方法精确测定过去和未来日食的发生时间，因此这条记录是确定周懿王年代的重要线索。现代天文学家分析“天再旦”现象出现的机率是1000年一次。于是科学家经过计算，将这次日食确定在公元前899年。但是科学不完全相信孤证，同样需要实际验证。要考证确定懿王元年是公元前的哪一年，还要在实践中验证日全食真的是导致“天亮两次”的原因。

据天文台预测，1997年3月9日，中国新疆北部在天亮之际将发生“天再旦”的日全食，”夏商周断代工程的专家们，决定多角度观测这次日食，由60位专业和非专业观测者从18个不同地点亲身体验这种现象，以印证“天再旦”的视觉感受，并使感受得到量化的理论表达。陕西天文台研究员刘次沅先生负责此专题研究，为使观测结果能够真正地说明问题，他和专题组成员做了缜密的准备工作。专题组首先对22个日出过程作了450次测量，并通过天体力学方法进行计算比对。经过观测得出结论：“日出前，天已大亮，这时日全食发生，天黑下来，星星重现；几分钟后，日全食结束，天又一次放明。这一过程证实了通过理论研究得出的天光视亮度变化曲线，与实际观测的感觉一致，印证‘天再旦’为日全食记录是可信的。所以，可以确定公元前899年为懿王元年。”这样古人关于“懿王元年天再旦于郑 ”的九个字，解决了中国古代史断代的一个大问题。

两次日环食都吸引了不同年龄段的内江人的目光，他们通过观测培养了热爱科学的品质，度过了难忘的天文观测时光，也学习到许多有趣而有用的知识。

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