（視頻制作：荊培軒 劉芳源 資料提供：中國科學院國家天文臺）
“圓圓的太陽被誰矜持地淺淺咬了一口，缺口還在隨著時間的推移不斷擴大……”2019年最后一場天文大戲——金環日食于北京時間12月26日在天空精彩上演。
（圖片來源：中國科學院國家天文臺）
為此，中國科學院國家天文臺、中國科學院紫金山天文臺、中國科學院上海天文臺、中國科學院國家授時中心、中國科學院云南天文臺、中國科學院新疆天文臺、中國科學技術大學天文學系、深圳市天文臺等單位在全國十個城市設立觀測點，你打開電腦或手機，就可以在科學家的帶領下，欣賞到聯動直播帶來的“天涯共此‘食’”。
這場橫跨新華網、央視頻、新浪科技、騰訊視頻、光明網、頭條、微博、抖音、bilibili站等多平臺的直播活動，實時在線覆蓋受眾超過1000萬人次。不過，問題來了，科學家們是如何預測日食并著手進行準備，為我們帶來一場精彩的天文直播活動的？
近百位科研人員攜手 直播準備歷時兩個月
首先，如何準確地預測一次天文現象？
當太陽、月球和地球排成一條直線，月球位于兩者之間時，就會發生日食現象。作為世界上最早觀測日食的國家之一，歷史資料顯示，我國日食觀測已有4000多年的歷史，大量的日食觀測記錄表明，從唐代約公元822年起，我國就已經可以將日食時間預測精確到小時。國家天文臺興隆觀測基地駐站天文學家、助理研究員鄭捷博士表示，對日食、月食、流星雨等天象的預測，目前技術上已經非常成熟，可以非常精確地推算出發生的時間和地點。
日食共分為日偏食、日全食、日環食、全環食。鄭捷介紹，如果當天月球距地球較遠，而太陽距地球較近，導致月球的視圓面較小而不能遮掩全部太陽時，就會出現日環食。本次環食帶從中東地區開始，經印度南端、斯里蘭卡，進入東南亞的印度尼西亞、新加坡、馬來西亞等國，最后結束于西太平洋上。所以中東、東南亞、西太平洋多地可觀日環食，我國因為處于偏食帶上，可觀測到的是日偏食，且越往南食分越大。
所以，從我國最西部10時29分50秒看到日偏食開始，至最東部16時05分43秒終止，我國全境范圍內，都可觀測到這場歷時4個多小時的日偏食。
據國家天文臺科學傳播主管萬昊宜介紹，此次的十地直播，是由中國科學院天文科普聯盟的12家單位近百位科研人員及工作人員共同攜手，從10月份起開始準備，前后耗時共兩個月時間。
直播運用了世界上最大口徑的真空太陽望遠鏡
其次，如何保證一場天文直播順利進行？
國家天文臺興隆觀測基地科普主管袁鳳芳表示，直播時想要穩定的信號畫面，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地點和天氣狀況。
（圖片來源：中國科學院國家天文臺）
觀賞流星雨需要力求避開城市中的光污染，而觀賞日食則沒有”最佳觀測點“的說法。只要能看到太陽的地方，都是”最佳觀測點“。此次日食我國處于偏食帶上，因而觀測情況更受天氣影響。薄云狀況下對觀測的影響并不大，但陰天就完全看不到日偏食了。天文天氣預報顯示，興隆觀測基地26日是個大晴天，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設備？天文學是一門基于觀測的科學，天文直播中一般使用的觀測設備是不是也都非常的“高大上”呢？
鄭捷表示，此次興隆觀測站提供的直播信號，使用的是公共天文臺上的太陽望遠鏡。這是一臺專用于太陽觀測的科普望遠鏡，裝有Hα濾光片，可過濾99％以上的太陽光。而據央視新聞報道，云南天文臺在直播中動用了“觀日神器”——NVST一米新真空太陽望遠鏡。作為目前世界上最大口徑的真空太陽望遠鏡，當前國際上地面四大前沿太陽觀測設備之一，其有效口徑為0.99米，真空窗直徑達1.2米。
（圖片來源：中國科學院云南天文臺）
讓大眾直觀感受到天文學的美妙和壯觀
日環食發生時太陽中心部分黑暗，我們得以欣賞到邊緣絢爛奪目的“金環”；日偏食的看點則在于食甚，即月球中心和太陽中心距離最近的時刻，此時，太陽被”咬掉“的部分最大。那么，想要觀測一場精彩的日偏食，除了看直播，還可以有哪些方式？
鄭捷表示，因為不能直視太陽，因此只要做好保護眼睛的減光措施就可以直接觀測。使用加上巴德膜等濾光裝置的望遠鏡，亦或是日食眼鏡，甚至普通的黑色玻璃片都可以達到觀測的效果。
日食直播可以讓大眾直觀地感受到天文學的美妙和壯觀，除了科普意義外，觀測日食也有重要的科學價值。鄭捷介紹，天體物理學有一個重要分支——太陽物理學，就是用物理方法研究太陽的本質和演化，通過望遠鏡或數字模擬、計算等手段觀測研究太陽的各種現象，包括太陽的活動規律及如何進行預報。
我國太陽物理學的研究最早可追溯到20世紀20年代天文學家高平子在青島觀象臺對太陽黑子的觀測。改革開放以來，我國開始發展自己的太陽望遠鏡，先后建成了南京大學太陽塔（1979年），北京懷柔太陽磁場望遠鏡（1985年），云南天文臺撫仙湖1米新真空太陽望遠鏡（2014年）。進入新世紀，我國太陽物理學已躋身世界前列，尤其在認知太陽磁場性質、低層大氣精細結構和動力學以及太陽爆發活動形成機理等方面取得了突出進步。（吉菁菁 王小寧）