日全食示意图
将于7月22日出现在长江流域的日全食，让国内外天文爱好者和科学家充满期待。本次日全食为什么被称为“大日食”？它将给人们带来哪些惊喜？围绕这些问题，笔者日前采访了国际天文学联合会会员、中国科学院国家天文台研究员李竞先生。
日全食是一种正常的天文现象，“天象示警”纯属迷信
“日全食是地球、月球和太阳三个天体运行过程中产生的一种正常天文现象，现在人们已经完全掌握了它发生的原因与规律——如果再拿‘天象示警’说事，不是愚昧无知，就是别有用心。”81岁的李竞先生开门见山。
他解释说，太阳的直径大约是月球的400倍，而地日距离是地月距离的400倍，所以从地球上看，月亮跟太阳一般大。“当月亮转到日地之间、三点位于一条直线上时，在地球上看，月亮正好把太阳遮住——这种现象就是日全食。由于地球和月球都在运动，所以月球的影子以很快的速度扫过地球表面，，扫过的这片长条形区域就是日全食带，直径在二、三公里，处在日全食带内的人们就能看到日全食。科学家根据地球、月球和太阳的运转规律测算，每年在地球上至少能看到2次日食，而最多时能看到5次；日全食也是每两年就会出现3次。所以，对于整个地球来说，日食和日全食并非罕见现象；但对于居住在地球上某一区域的人们来说，每450年才出现1次。”
“对日食的观测，自古有之。”李竞介绍说，我国的甲骨文中便有相关记载，后来历代天文学家根据通过长期观测积累的经验，摸索出了日食发生的规律，并能够预测出其发生的时间。”
既然如此，为什么还会出现“天象示警”这一迷信现象？李竞解释说，虽然我国的祖先根据经验掌握了日食的规律，但由于当时人们还处在“天圆地方”的时代，并不知道这一天象发生的本源、拿不出合理的解释，所以就对日食产生了盲目崇拜和恐惧，日食被看做“不祥之兆”，就出现了皇帝向上天谢罪、开仓济粮、免除赋税等迷信行为。
“随着科学的发展，现在人类已经完全了解了日食的本源和规律，如果再有人用超自然的现象来理解或说教，不是别有用心，就是愚昧无知。”
7·22日全食最长有6分钟，“贝利珠”是最大看点
据李竞介绍，7月22日上午的日全食将随着月球自西向东的运转，先后经过西藏南部、四川中部、湖北南部、河南南部、安徽南部、江苏南部、浙江北部和上海等10多个省市，从初亏到复圆历时2个多小时，日全食的时间最长有6分多钟，不但是整个21世纪持续时间最长的一次日全食，也是自1813年至2309年近500年间，在我国境内持续时间最长的一次日全食。
一般情况下，两三分钟的日全食都难得一见，为什么这次日全食的时间如此之长？
李竞笑着说：“月球和地球公转的轨道都是椭圆形的，7月22日这天，月亮正处在离地球最近的近地点附近，所以月亮看上去比平时更大；而地球又处在离太阳最远的远地点附近，所以太阳看上去比平时更小——一个更大，一个更小，月亮把太阳完全遮住的时间就更长了。”
“这次可以观测到日全食的地区刚好处于人口稠密的长江流域，约三亿人可以观赏到日全食。”李竞接着说，“不仅如此，整个中国大陆都能或多或少都能看到日偏食。如果7月22日祖国大地晴空万里，那就有不下十亿人能看见日偏食或日全食。国际天文学界把这次日全食称为‘大日食’，名副其实！”
对于普通百姓来说，这次“大日食”是一次观赏天文奇观、满足科学好奇心的绝佳机会。那么，最大的看点是什么？
“最大的看点是‘贝利珠’。”李竞说，“贝利珠”是日全食开始或结束时，太阳光从月面边缘的山脉缝隙中透射而出形成的一串光斑，形似一串明珠，持续时间只有一两秒钟。由于这个现象是英国天文学家贝利最先发现的，由此得名“贝利珠”。
此外，太阳被完全遮住后出现的日冕、日珥，也是难得一见的奇观。
1919年的日食验证了广义相对论，这次日全食也可能为科学家带来意想不到的惊喜
“日全食不仅给普通百姓带来了一场天文盛宴，更为科学家提供了珍贵的研究机会。”李竞介绍说，由于日全食发生时月亮把太阳最亮的部分遮住了，天文学家在观测日食时候发现了太阳光球之外的色球和日冕，并通过研究色球所的光谱，发现了元素周期表上位居第二的氦元素。此外，科学家通过对日全食引发的现象的观察、研究，得到了地球磁场和电离层的变化与太阳活动有关等一系列科学发现。
“而日食对科学界最大的贡献，莫过于验证了广义相对论。”李竞说，1915年时爱因斯坦发表了广义相对论，当时牛顿力学被奉为经典，广义相对论一时难以被接受。爱因斯坦曾做出一个预言：光也有质量，当它经过引力场的时候，会被吸引而变弯曲。“这个预言在1919年日食时，通过测量星光的偏移而被证实，促使整个科学界接受了广义相对论。”
“由于每一次日全食发生时地球的物理情况跟上次时都很不一样，所以总会发现一些新的现象。”李竞饶有兴致地说，“所以，届时连许多外国科学家都千里迢迢来到中国，希望能在观测、研究这次日全食时有新的发现，丰富人们对太阳、地球物理情况和日地关系的了解。”
