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注：2024年4月8日，北美洲将迎来一次日全食。笔者在此上载一篇早年文章，录下2001年在非洲观看日全食的经历。希望本文能为今年的初来者，提供一些有价值的背景知识。

什么是自然界最震撼人心的时刻？ 对大多数亲历过日全食的人来说，答案是相同的：自然界最震撼人心的时刻，莫过于日全食发生时那短暂的瞬间。借用一位英国宇航员的话：“没有任何文字，没有任何照片，能够描述出日全食的辉煌。”
我是有幸亲历者中间的一个，我无保留支持这个答案。日全食的进行，是个需要全方位体验的过程，无论是文字还是录像照片，都不可能给出完整精确的描述。日全食发生的时候，你必须亲身在那里，用自己的感官与想象，去体会那最多不超过几分钟所带来的震撼。
我使用震撼这样重量级的词汇，是因为我相信你将与我的感觉相同。这种感觉，会颠覆你生活中的全部认知；而你的想象，更会释放你心灵深处最强烈的感慨。你也许会激动，会恐惧，会困惑，会悲哀，就在那个瞬间，在那蓝黑色的天空上，你也许会像我一样，似乎看到了那只在苍穹中注视着你的上帝的眼睛。 不管你的反应是什么，重要的是，在你的一生中，你可以忽略世上许多东西，但你一定要有一次这样的经历。 每百年中，世界上平均会发生66次日全食，但如果你只是在世界某一个地点守株待兔，那么大约每350年，你才能看到一次日全食。即便是在幅员辽阔的国家，日全食也罕有光临。
成功观测日全食的关键，是全食发生期间中心线区域内的天气状况。科学还无法做出准确的长期天气预报，只能根据一个地区的历史记录做概率上的统计。假定你选择前往的地区一两天前预报天气不够理想，也无需气馁，实际上，只要不是全阴天，多云并不一定就会毁掉观测机会，透过云层，仍然可以看到许多全食景观。此外，日全食发生前夕与发生期间，地球低空大气层温度迅速下降，会同时引起云层的变化。取决于当时的气压与湿度，原本晴朗的天空，有可能突然出现云朵，而原本多云的天空，云朵却可能瞬间消散 历史上最早的日全食记录，见于中国殷代甲骨文中，其中提到了公元前2134年10月22日发生的日全食。据说当时朝廷中两位执掌天像的官员，由于没有能够预言日全食的发生而被处死。在古代人心中，日全食通常是灾难的象征。 历史上最著名的日全食，发生在公元前585年5月28日的小亚细亚(现今土耳其的亚洲部分)。那段时间内，吕底亚和米提亚两个部族间已经打了五年战争，当日在双方军队激战的时候，日全食突然降临。太阳被遮住，白天变成了黑夜，士兵们恐惧地抛下武器，四散奔逃。两个部族都认定这是针对自己的恶兆，他们就此休战，后来又以两桩婚姻为誓约，言归于好。 历史上观众最少的日全食，发生在1986年10月3日的北极区。那次日全食地球表面上看不到，可以观察的最低点，是12000米的高空，全食中心带只有几百米宽，而全食覆盖期只有不到两秒钟。九名观测者包了一架小飞机，成功的抓住了那个珍贵的瞬间。
历史上最重要的日全食，是公元1919年5月29日，发生在南美洲的巴西到非洲西海岸的普林西比(葡属岛屿)。那次日全食记录下的数据的科学价值，为人类文明翻开了全新的一页。 1916年，年轻的德国科学家爱因斯坦发表了他的广义相对论。当时正是第一次世界大战期间，欧洲各交战国间的科学家们没有正常的交流。但即便如此，爱因斯坦的论文还是传到了英国，并引起了著名英国物理学家爱丁顿教授的注意。爱丁顿理解了爱因斯坦的思想，他知道，这篇来自于“敌对国家”科学家的论文中提出的理论，如果能够被实验数据确认成立，将具有划时代的价值。 从广义相对论推导出的最重要结论之一，是当光线靠近质量极大物体时，它们会发生弯曲。当时地球上的实验室，没有能力模拟质量极大物体这样的实验环境，于是科学家们想到了在太空中找出路。太阳本身质量极大，当星星的光线靠近太阳，恰好就是一个符合相对论条件的理想环境。然而，在正常情况下，人们不可能从强烈阳光中，分离出混在一起的星光。科学家们于是想到了日全食。如果能在日全食期间拍摄到太阳附近星星的星光照片，然后与同组星星远离太阳时的星光照片比较，就可以判断前一组照片中的光线，是否在靠近太阳附近时发生了弯曲。 1919年3月8日，由爱丁顿与戴森分别带队的两支观测团，乘船自英国利物浦出发，分别奔赴普林西比岛与亚马逊流域的苏伯拉尔，在两个不同地点拍摄日全食期间的星光照片。5月29日，两个观测团分别成功完成了拍摄使命。随后，科学家们把两套结果与早些时候拍摄的同样星座的标准星光照片加以严格的分析比较，进而核实了相对论的推论结果：光线在太阳附近确实发生了弯曲。爱因斯坦是正确的。
返回伦敦后，英国皇家物理学会的科学家们，再就实验结果进行了几天时间的激烈辩论，最后肯定了两个观测团所得出的结论。会议结束后第二天，伦敦报纸在最显著位置刊登了轰动世界的消息：“宇宙新理论--曲面空间--科学革命--牛顿过时”。 人类对宇宙与自然的认识，从此进入了一个全新的时代。 在皇家物理学会大辩论结束后的晚宴上，一位记者走向前去对爱丁顿教授说：“据说世界上只有三个人能够真正透彻理解相对论，您是其中的一个，是那样吗？”爱丁顿沉思不语。记者接着说：“您不要谦虚，相对论无疑是一件极其出色的成就。”爱丁顿回答：“我不是谦虚，我是在想，那第三个人是谁。”
有趣的是，从开始到结束，作为“敌对国家”科学家的爱因斯坦，并不知道英国科学家们努力验证他的理论的工作细节，从而相对论的突然被证实，对他来说也是个意外。
为了追求真理，英国科学家们付出了巨大的努力，两组人员飘扬过海，去美洲非洲实地证实极少有人理解的新理论。一旦证实无误，他们迅速地公开地接受了新理论，不理会战争给两个国家带来的敌意，也不理会部分地否定了牛顿力学-那可是英国科学地位最重要的象征。如此广阔的胸怀与了不起的求实精神，是人类文明得以进步的根本动力。 曲面空间的证实，带来了时间隧道，年代穿越这些此前匪夷所思的概念，而这些新概念，以后又成了科幻作品与好莱坞电影的题材。应当指出，那些离奇的故事并非完全的异想天开，而是有着现代物理学的坚实的理论基础。当然，制造实际可用的时间机器，目前乃至未来恐怕都非人类能力所能及，而跨越时代去改变过去的事情，更会带来无法调和的逻辑上的冲突。
时光跨入了第二十一个百年。本世纪的首次日全食，发生在2001年6月21日。

那天清晨，全食首先出现在南美洲附近的大西洋海面上。下午13时39分，月球巨大的阴影开始进入非洲大陆，并沿着一条狭长曲线向东南方向推进，一个半小时后，经过赞比亚首都卢萨卡，而后穿越津巴布韦北部区域，在日落前不久，到达印度洋边马达加斯加西部海岸。伴随着同步出现的迷人晚霞，月球阴影在印度洋上方离开地球表面。

津巴布韦为本次非洲日全食发布的纪念邮票

我参加了美国宇航局休斯顿航天中心天文协会组织的日全食观测团，实地目睹了这次天像奇观。全团共三十二人，与我一样的业余爱好者占了大多数。除了我以外，团内人人都有过成功观测日全食的经历，其中有人竟达十三次之多。

赞比亚制作的短袖衫

我们选择的观测点位于赞比亚首都卢萨卡西北郊区。全食期开始于当地时间下午15时09分，终止于15时12分37秒，全过程历时3分37秒。届时，太阳位于地平线以上31度左右，极好的观测角度。
我们团的非洲之行共持续了九天。这是我第一次去非洲。我们首先到达了南非的约翰内斯堡，在津巴布韦境内非洲南部最大的野生动物保护区渡过了四天，在津巴布韦赞比亚边界上的维多利亚大瀑布渡过了两天，最后于六月二十日动身前往我们行程的中心目的地，赞比亚首都卢萨卡。
2001年6月20日
前边曾经提到，日全食观测的完美成功，依赖于好天气的配合。如果仅从这个角度来选择，这次非洲日全食最佳观测点应该是安哥拉，那里晴天的可能性达到百分之百。遗憾的是，安哥拉处于内战之中，退而求其次，我们最后选择了赞比亚，据统计首都卢萨卡地区晴天可能性在80%以上。我们到非洲后过去7天内，除了在津巴布韦有两个下午是多云天气，其它的日日夜夜，全都是南部非洲冬季的万里晴空。
清晨，我们乘坐旅游大巴，离开了赞比亚边界上的维多利亚大瀑布，沿着公路向首都卢萨卡进发，结果花了近十个小时走完了预计六个半小时的路程。在赞比亚的公路上行驶，途经大大小小的城镇村庄，可以感觉到这个国家每个角落的日食热。尽管路经的大部份区域距离日食中心线都太远，从而只能看到偏食，但居民们高涨的热情仍然令人感动。在途中几次短暂停留中，许多当地居民围住我们询问各种各样的问题。
据文献记载，古代非洲人就已经知道，日全食的发生与太阳月亮两个天体都有关联。一种比较浪漫的解释是，太阳与月亮本是夫妻，但平时白天黑夜难得相见，全食期间是他们聚到一起夫妻团聚的时刻。
几个月来，赞比亚政府与新闻媒介反复告诫民众，观察日食的时候，必须戴上有效的黑眼镜，以避免对眼睛的伤害。到了日食的前一天，还是没有足够的眼镜满足大众需求。后来了解到，赞比亚政府大大低估了民众需求，只安排进口了十四万副眼镜，结果原本售价不到一美元的眼镜被炒到超过五美元，依旧供不应求。 在一个乡村小镇上，一个头顶着香烟糖果花生米小篮子，面貌清秀七八岁的小女孩走近我，羞怯的指了指悬在我胸前的小望远镜，然后又指了指自己，做了一个想看一看的手势。我取下望远镜，帮助她调好了焦距，指给她看远处的景物。然后又把望远镜反过来，让她对着我看，女孩的脸上绽开了灿烂的笑容。突然，她把望远镜反回去，扭转头，要去看太阳，我伸手把望远镜夺过来：“你记住，绝对不可以这样去看！”她可能误以为我的望远镜能够保护她的眼睛。
在太阳被全部覆盖前与后的偏食期间，即便你戴着最有效的防护眼镜，也不要通过望远镜去看太阳，很危险的。
晚上7点30分，我们到达了卢萨卡。这座本次全食中心线上唯一的首都城市，此刻已然成了世界中心，人们谈论的唯一话题是第二天的日全食。所有能住的地方全部爆满。我们这个团提前一年就预订了酒店房间。
已经是接近午夜，我最后一次走出酒店大门，驻足仰望，依然是晴朗天气。斜挂南天的十字星座，璀灿迷人的异域夜空， 我期待一个完美的观测日。
2001年6月21日。 上午10时30分，我们乘旅游大巴离开了酒店。沿着日全食中心线，两小时后到达了预定观测点卡米伦格农庄。农庄工人为我们设置好了大约几千平方米的空地，保证我们每个人都有一大块活动空间用来安放观测设备与摄影器材。下午13时，农庄派专人封锁了观测场地的入口，防止农工或村里好奇的孩子们影响我们的活动。 我们几个人收集了17副随身携带的多余的观测眼镜，随同翻译来到村中。十几个大人外加几十个孩子把我们围在中间，听我们讲解安全正确的观测方法。这里全村上下，居然没有一副合格的眼镜。

通过翻译，我们告诉他们，只有在太阳被月亮全部遮盖后，才能直接用裸眼看太阳。对眼睛的伤害主要会发生在进入全食前的偏食期。那段长时间内，逐渐减弱的阳光，会给人们造成虚假的安全感。如果实在没有眼镜，也可以透过穿孔纸版观看太阳投影，同样能自始至终跟踪日全食的进程。

第一次接触，在我们到达农庄后不久开始。
所谓“第n次接触”，指的是月球在日全食进行过程中与太阳的相对位置。第一次接触，意味着月球运行的前部边缘接触了太阳的后部边缘，太阳从此开始部分被月球遮住。被遮面积会越来越大。全食则意味着太阳全部被遮住。
所谓月球与太阳“接触”，指的当然是地球上的观测者得到的视觉印象。 我随身带了一台加农胶卷照相机，外加一个75-300毫米的长镜头。团内多数人都带有不同复杂度的天文摄影设备。其中一位来自纽约州的工程师与他的巴西妻子，总共携带了七套摄影器材。他们拍的两张带有光谱对比的日全食照片，后来刊登在了权威的2001年8月号“Sky & Telescope"天文杂志上。

第一次接触的前夕，太阳一切如常

我们观测团的领队，休斯顿航天中心天文学家Paul Maley

我支起了三角架，固定了照相机体，安上了专用的日食滤色镜，在月球向前推进的不同阶段拍了一些业余级别的照片。

如果你是第一次观看日全食，相信你一定会摄影留念。我的建议是，切记不要把过多时间花在摄影上面，应当是放在观察天像乃至身边各种变化上面。要知道，这可能是你一生中唯一的机会。你最多只有几分钟时间，实在是太过宝贵。此外，除非你有至少1000毫米以上的超长距离镜头，并且对天文摄影有相当的理解与经验，否则，每次日全食过后，你在网络上随便找到的专业照片，绝对比你拍的照片效果要好得多。

14时40分，距离全食还有29分钟，月球阴影已然遮盖了太阳表面的70%。人类眼睛对周围环境中光线的变化有很强的调节能力，或者说很不敏感。我到此时，才刚刚开始察觉光线逐渐暗了下来。

14时50分，距离全食还有19分钟，气温开始明显下降。我们的观测点位于海拔1163米，我们的测温仪器记录下了全食过程中的温差，上下竟达14摄氏度之多。 15时01分，距离全食还有8分钟，我听到了不远处蟋蟀的叫声，显然这些小生灵误以为夜幕已经降临。天上飞的地上走的，动物们开始进入各自的晚间程序，如果是花粉季节，甚至树木也开始散播花粉。我的一位医生朋友告诉我，他在一次观测日全食时，明显感到了自己花粉过敏发作。
插在观测点边界上一直飘动的我们的团旗突然静止下来，空气象是凝固了一样。据有过多次观测经历的人讲，每次日食前夕，风都会停下来。 15时04分，距离全食还有5分钟，太阳变得如同新月的月牙 。我向西方望过去，地平线上出现了月球向东移动的巨大阴影，如同夏日暴风雨前迅速逼近的成片乌云。
我闭上眼睛，集中一下注意力，想像着浩瀚空间正在上演的恢宏画面。 此时此刻，太阳系中3个巨大的天体，在精确物理法则的作用下，正沿着各自不同的轨道，为几分钟后的演出进入最后位置。对于我们这些仰望的人，那将是天像奇观，对于空间的几个天体，它们只是在重复着已经演绎了几十亿年的故事。 漫长岁月中，或许是偶然的巧合，或许是神秘的机遇，或许是有着更为深刻的原因，三个天体中的地球，上面出现了生命的奇迹。于是，它们孤独的亿万年的演出，有了地球这个大舞台下无数仰望中的观众。
此刻的太阳，已经变成了一条金色的丝带。我似乎听到了宇宙时钟无声的脚步。
15时08分，距离全食还有1分钟，阳光微弱到了远距离辨物困难的程度，天空中出现了星星，月球阴影已然笼罩了西方大地，正在高速度向我们身边靠近。 15时09分，第二次接触。月球前部边缘接触太阳前部边缘，太阳表面被月球覆盖，此刻的木星，清晰地出现在太阳的左下角。平时在太阳强光下看不到的，被称做日冕的太阳核外围大气层，围绕着月影形成了美丽的珍珠色巨大光环。

最后几束阳光透过月球前部边缘的山谷，继续穿越空间，射向地球。突然，月球推进方向出现了一个光彩夺目的亮点，那是穿过了月球前部边缘一条最深的山谷，射向大地的最后一束阳光，好像一粒灿烂的钻石，镶嵌在墨蓝色的天幕上。钻石指环，那是全食开始与结束瞬间风采无比迷人的钻石指环。

2001日全食开始时的钻石指环，取自于CNN当天新闻报道

我拍摄的同样时刻的钻石指环

几秒钟后，钻石指环消失，全食开始。 在原本太阳的位置上，呈现了一轮黑紫色的圆盘。圆盘的边缘跳动着暗红色的火焰，圆盘的四周环绕着珍珠色的日冕光环。日冕向太空全方位喷射伸展，苍茫奇幻。在随后的3分多钟内，我几次遐想：那真的就是黑白分明的上帝的眼睛，他在看着我们。

我的团友，法国人Pierre Arpin拍摄的​日全食

我拍摄的同样时刻的日全食

我的团友，德克萨斯州的Debbie Moran拍摄合成的光谱分析

极目望去，在所有的角度上，地平线都变成了橘红色，就如同晚霞全方位地发生在了地平线所有的地方。这是因为全食期间，阳光依旧照耀着月球阴影圆形覆盖区之外的地球，由于红色波最长，在光线传播中散射损失最小，从而导致了在360度地平线上同时形成了晚霞效应。
环顾村野，朦胧的大地山川，恍惚的房屋树影，仰望苍天，珠色光线映照着墨蓝色的天幕，闪烁寒星托举起隐形的太阳。习惯中的“世界”被彻底粉碎，我不能断定此身何处，是不是还在人间。我们在生命中已然无比熟悉的周围的一切，怎么可能会变成了这个样子？ 英文中日全食字组里面的“食”（Eclipse）字，起源于希腊文，意思是“抛弃”。据希腊神话，奥林匹亚众神对人类很愤怒，决心要让太阳抛弃人类，而这样做的后果，是人类将承受无比巨大的苦难。此刻，我们站在那里，明知几分钟时间转眼即逝，但从另一个意义上，又觉得相对漫长，以往认知的彻底颠覆，会使你不由自主产生疑问，太阳会回来吗？如果它真的抛弃了我们......？ 或许只有在这样的时候，才会理解大自然的奇妙，理解太阳的存在对于我们的含义，或许只有在这样的时候，才会理解日全食给我们的祖先带来的恐惧。
15时12分37秒，第三次接触。月球后部边缘接触了太阳后部边缘，阳光透过月球上最深的山谷，再次穿越空间，射向了地球，创造了又一枚无比琦丽的钻石指环。刚开始，只是个小小的亮点，显示着月球上的山谷底部在那一点上很狭窄，刹那间，阳光上移，山谷变宽，亮点强度增大，如同突发耀眼的电光，几秒钟后，月球后部边缘完全脱离太阳后部边缘，全食期正式结束，太阳重现万里长空。
我静静的站在那里，清理一下思绪。这时突然的感觉是，3分37秒，竟会是那样的短暂，而全食期间，施加在感官上多方位的冲击，竟会是那样的强烈。无论看过多少日全食观测记录，读过多少相关资料，没有任何事前的遐想，可以预示真正身临其境时的感动。 气温在稳步上升，光线在逐渐增强，蓝天下的大地，在一点点恢复原状。无垠太空之中，月亮地球星系银河，沿循着指导全宇宙的法则，继续静静地运行在各自轨道上，继续它们过去现在未来无数亿万年的旦古行程。

我感到了自己如一粒微尘般的渺小。

2001年6月22日
今天早上，赞比亚的报纸广泛报道了昨天日全食观测活动的新闻。
“上帝为我们导演了这场奇观，他是想让我们知道，他没有忘记我们，我们都是幸运的”。一位卢萨卡居民这样说。“我活这么大，从未见过这样的场面，” 另一位卢萨卡中年女说，“我想等我成了老太太，我也还是会谈论它。”
昨天下午，卢萨卡举城空巷，人们纷纷涌向飞机场，体育场等空旷场地。全食进行过程中，许多人歌唱，舞蹈，狂欢。“实在是太美了！”一位年轻姑娘跳着唱着从一个记者旁边经过，忘情地走上前抱住记者，“我太高兴了，我一直不敢相信这会真的发生！” 赞比亚接待了超过两万名来自世界各地的日全食观测者。连续几天来，进入赞比亚的飞机无一空位，旅店全部满员。昨天早上，最后一批来自法国，日本，奥地利，南非的1295位观测者，乘七架包机抵达卢萨卡，已于日全食后离去。 昨天，赞比亚全国放假一天，政府鼓励人们走出家门，不要错过这终生难遇的机会。几个月来，赞比亚全国民众都在期待着这一时刻。天不负人愿，日全食期间，赞比亚全境晴天，万里无云。

赞比亚儿童

当我静下来写这段经历时，日全食的场面还在继续冲击我的心绪，当时的情景仍然如在眼前。是因为日全食带来的神秘感吗？科学不但能给日全食完美的解释，并且能对未来的发生做出极其精确的预告，所以，它并不神秘；是因为日全食的壮观吗？不错，它的魅力无可比拟，但要吸引来自全球各个角落如此众多的人群，为追踪它而走向天涯海角，单靠壮观是不够的。
真正的答案恐怕要在内心深处去寻找。 日全食发生瞬间所触及的，是我们每个人都有，但平时很少理会的潜在的意识：对人生意义的困惑，对自身价值的探索，诸如此类的复杂的问题。这些问题的存在有着深刻的原因，植根于人类与生俱来的求知求源的本能。 我们的一生局限于这个叫做地球的家园，我们渴望有一天能超越人类直接的生存空间，走入那个叫做宇宙的实体。从古到今，我们从没有放弃过揭开宇宙奥秘的努力，从没有停止过去宇宙中寻找关于我们自身的答案。每一种信仰，每一个传说，每一篇神话，都是我们不懈努力的一部份。 日全食的发生，直接把我们谱入了宇宙交响曲的辉煌乐章，使我们成为乐章中尽管微不足道但却活生生跳动的音符，其结果，即便只是短暂的几分钟甚至几秒钟，还是足以超越我们的习惯思维，突破我们的理智屏障，激起我们心灵深处最原始的颤动。 也许，那正是为什么，我觉得看到了上帝的眼睛。 -- 完 --