（視頻制作：荊培軒 劉芳源 資料提供：中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)）
“圓圓的太陽(yáng)被誰(shuí)矜持地淺淺咬了一口，缺口還在隨著時(shí)間的推移不斷擴(kuò)大……”2019年最后一場(chǎng)天文大戲——金環(huán)日食于北京時(shí)間12月26日在天空精彩上演。
（圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)）
為此，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心、中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)天文學(xué)系、深圳市天文臺(tái)等單位在全國(guó)十個(gè)城市設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)，你打開電腦或手機(jī)，就可以在科學(xué)家的帶領(lǐng)下，欣賞到聯(lián)動(dòng)直播帶來(lái)的“天涯共此‘食’”。
這場(chǎng)橫跨新華網(wǎng)、央視頻、新浪科技、騰訊視頻、光明網(wǎng)、頭條、微博、抖音、bilibili站等多平臺(tái)的直播活動(dòng)，實(shí)時(shí)在線覆蓋受眾超過(guò)1000萬(wàn)人次。不過(guò)，問(wèn)題來(lái)了，科學(xué)家們是如何預(yù)測(cè)日食并著手進(jìn)行準(zhǔn)備，為我們帶來(lái)一場(chǎng)精彩的天文直播活動(dòng)的？
近百位科研人員攜手 直播準(zhǔn)備歷時(shí)兩個(gè)月
首先，如何準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)一次天文現(xiàn)象？
當(dāng)太陽(yáng)、月球和地球排成一條直線，月球位于兩者之間時(shí)，就會(huì)發(fā)生日食現(xiàn)象。作為世界上最早觀測(cè)日食的國(guó)家之一，歷史資料顯示，我國(guó)日食觀測(cè)已有4000多年的歷史，大量的日食觀測(cè)記錄表明，從唐代約公元822年起，我國(guó)就已經(jīng)可以將日食時(shí)間預(yù)測(cè)精確到小時(shí)。國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地駐站天文學(xué)家、助理研究員鄭捷博士表示，對(duì)日食、月食、流星雨等天象的預(yù)測(cè)，目前技術(shù)上已經(jīng)非常成熟，可以非常精確地推算出發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。
日食共分為日偏食、日全食、日環(huán)食、全環(huán)食。鄭捷介紹，如果當(dāng)天月球距地球較遠(yuǎn)，而太陽(yáng)距地球較近，導(dǎo)致月球的視圓面較小而不能遮掩全部太陽(yáng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)日環(huán)食。本次環(huán)食帶從中東地區(qū)開始，經(jīng)印度南端、斯里蘭卡，進(jìn)入東南亞的印度尼西亞、新加坡、馬來(lái)西亞等國(guó)，最后結(jié)束于西太平洋上。所以中東、東南亞、西太平洋多地可觀日環(huán)食，我國(guó)因?yàn)樘幱谄硯希捎^測(cè)到的是日偏食，且越往南食分越大。
所以，從我國(guó)最西部10時(shí)29分50秒看到日偏食開始，至最東部16時(shí)05分43秒終止，我國(guó)全境范圍內(nèi)，都可觀測(cè)到這場(chǎng)歷時(shí)4個(gè)多小時(shí)的日偏食。
據(jù)國(guó)家天文臺(tái)科學(xué)傳播主管萬(wàn)昊宜介紹，此次的十地直播，是由中國(guó)科學(xué)院天文科普聯(lián)盟的12家單位近百位科研人員及工作人員共同攜手，從10月份起開始準(zhǔn)備，前后耗時(shí)共兩個(gè)月時(shí)間。
直播運(yùn)用了世界上最大口徑的真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡
其次，如何保證一場(chǎng)天文直播順利進(jìn)行？
國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地科普主管袁鳳芳表示，直播時(shí)想要穩(wěn)定的信號(hào)畫面，需要考慮多方面的因素。比如前期要考慮的主要因素就包括觀測(cè)地點(diǎn)和天氣狀況。
（圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)）
觀賞流星雨需要力求避開城市中的光污染，而觀賞日食則沒(méi)有”最佳觀測(cè)點(diǎn)“的說(shuō)法。只要能看到太陽(yáng)的地方，都是”最佳觀測(cè)點(diǎn)“。此次日食我國(guó)處于偏食帶上，因而觀測(cè)情況更受天氣影響。薄云狀況下對(duì)觀測(cè)的影響并不大，但陰天就完全看不到日偏食了。天文天氣預(yù)報(bào)顯示，興隆觀測(cè)基地26日是個(gè)大晴天，觀看直播的觀眾們可以大飽眼福。
另外，天文直播一般使用何種觀測(cè)設(shè)備？天文學(xué)是一門基于觀測(cè)的科學(xué)，天文直播中一般使用的觀測(cè)設(shè)備是不是也都非常的“高大上”呢？
鄭捷表示，此次興隆觀測(cè)站提供的直播信號(hào)，使用的是公共天文臺(tái)上的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡。這是一臺(tái)專用于太陽(yáng)觀測(cè)的科普望遠(yuǎn)鏡，裝有Hα濾光片，可過(guò)濾99％以上的太陽(yáng)光。而據(jù)央視新聞報(bào)道，云南天文臺(tái)在直播中動(dòng)用了“觀日神器”——NVST一米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡。作為目前世界上最大口徑的真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)前國(guó)際上地面四大前沿太陽(yáng)觀測(cè)設(shè)備之一，其有效口徑為0.99米，真空窗直徑達(dá)1.2米。
（圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)）
讓大眾直觀感受到天文學(xué)的美妙和壯觀
日環(huán)食發(fā)生時(shí)太陽(yáng)中心部分黑暗，我們得以欣賞到邊緣絢爛奪目的“金環(huán)”；日偏食的看點(diǎn)則在于食甚，即月球中心和太陽(yáng)中心距離最近的時(shí)刻，此時(shí)，太陽(yáng)被”咬掉“的部分最大。那么，想要觀測(cè)一場(chǎng)精彩的日偏食，除了看直播，還可以有哪些方式？
鄭捷表示，因?yàn)椴荒苤币曁?yáng)，因此只要做好保護(hù)眼睛的減光措施就可以直接觀測(cè)。使用加上巴德膜等濾光裝置的望遠(yuǎn)鏡，亦或是日食眼鏡，甚至普通的黑色玻璃片都可以達(dá)到觀測(cè)的效果。
日食直播可以讓大眾直觀地感受到天文學(xué)的美妙和壯觀，除了科普意義外，觀測(cè)日食也有重要的科學(xué)價(jià)值。鄭捷介紹，天體物理學(xué)有一個(gè)重要分支——太陽(yáng)物理學(xué)，就是用物理方法研究太陽(yáng)的本質(zhì)和演化，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡或數(shù)字模擬、計(jì)算等手段觀測(cè)研究太陽(yáng)的各種現(xiàn)象，包括太陽(yáng)的活動(dòng)規(guī)律及如何進(jìn)行預(yù)報(bào)。
我國(guó)太陽(yáng)物理學(xué)的研究最早可追溯到20世紀(jì)20年代天文學(xué)家高平子在青島觀象臺(tái)對(duì)太陽(yáng)黑子的觀測(cè)。改革開放以來(lái)，我國(guó)開始發(fā)展自己的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，先后建成了南京大學(xué)太陽(yáng)塔（1979年），北京懷柔太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡（1985年），云南天文臺(tái)撫仙湖1米新真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡（2014年）。進(jìn)入新世紀(jì)，我國(guó)太陽(yáng)物理學(xué)已躋身世界前列，尤其在認(rèn)知太陽(yáng)磁場(chǎng)性質(zhì)、低層大氣精細(xì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)以及太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)形成機(jī)理等方面取得了突出進(jìn)步。（吉菁菁 王小寧）