安第斯山巔的月影:2019智利日全食觀測記 //多圖殺貓

按：本文是應《北京科技報》之約寫的稿，成文於2009年7月22日長江大日食十周年那天（也是輪子被拿下的20周年紀念日）。登紙刊時有修改，此處是我的原稿。

隨著我愚蠢地丟掉裝有本次日食之旅全部素材的4T硬碟，你在本文中看到的畫面，就是我這裡碩果僅存的幾張備份圖了。為了祭奠這塊硬碟，我儘量把手頭還有的圖都加到本次推送裡。

以下為正文。

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人類何其有幸——地球所繞轉的恆星太陽，和地球唯一的衛星月亮，雖然大小懸殊、距離迥異，但這兩個天體在地球看來，卻恰好擁有相似的直徑-距離比——換句話說，它們從地球看上去，幾乎一樣大。

這讓我們的月亮有機會在穿越黃道時，剛好完全遮擋日輪——這種被稱作「日全食」的景觀，之所以有趣，是因為在我們平時所見的白亮日面（所謂太陽的光球層）之外，太陽還有兩層相對暗弱的大氣結構：紅色的色球層，和稀薄延展的日冕。

本次日全食中，全食階段的日冕精細結構

當光球層剛好被完全遮住的過程中，我們有機會一睹這兩層太陽大氣結構的真容；如果月亮再大一些，色球層和日冕會被擋住更多，看起來也就沒那麼有意思了；而如果月亮再小一些，無法全部遮擋光球層，我們就只能看到所謂「日環食」的景觀——那是月亮運行到相對遠離地球處的時候可能發生的現象，壯觀程度遠不如日全食。

因為只有日全食時，你才能看到月影從天際莊嚴的掃過整個天頂，霎時間白天變成黑夜，一輪鑲嵌著紫紅色邊緣和白色羽翼的黑太陽，靜靜地懸掛在你的面前。那是一種異世界的奇幻感，讓人經歷一次，就欲罷不能。

全食階段空拍拼接「拉西拉天文臺小星球」

這就是我們為什麼要追逐日全食。

這也是2019年7月2日，我跨過12個時區、飛過南極邊緣，不遠萬裡來到智利、守望安第斯山巔的原因。

雪梨-聖地牙哥航線是幾條南極航線之一。

這是我在飛越羅斯陸緣冰時拍到的南極冰原。

山巔之國

智利作為「世界上最狹長的國家」，是我們在地理課本上就「熟知」的國家。但因它與中國隔了整個太平洋，完全位於地球的另一端，真正有機會去到這裡的國人恐怕也並不甚多。

我在到達智利之前，對智利的了解多是來自於天文專業訓練帶給我的一點「常識」：智利背靠安第斯山脈，擁有廣大的高海拔地區；它又緊鄰太平洋，享受著這個世界上最大的水體帶來的氣溫穩定效應——這兩點合起來，讓智利北部擁有一大批高海拔、高晴天率、大氣乾燥且湍流較少的天文臺址。實際上這樣好的條件在世界上屈指可數，與之等量齊觀的，只有夏威夷大島莫納克亞火山、西非加納利群島等一兩處地方而已。

安第斯山脈一隅（胡夢穎 攝）

世界一流的天文臺址當然就催生了世界一流的天文臺和天文科研活動。在智利北部，密集地分布著阿塔卡馬毫米波亞毫米波陣列（ALMA）、甚大望遠鏡（VLT）、託洛洛山天文臺、拉西拉天文臺、拉斯坎帕納斯天文臺等一系列世界頂級天文望遠鏡和天文臺。2016年，聖人和智利總統還曾共同見證中智共建天文臺協議的籤署——目前中國也正在加入智利世界頂級天文臺這個豪華套餐。

阿塔卡馬高原上的ALMA望遠鏡，這是其核心「緻密陣」

但對智利的真正直觀認識，直到飛機接近聖地牙哥機場，才真正開始。

在飛機還沒落地時，安迪斯山之一部，埃爾普洛莫山的皚皚群峰就已映入眼帘，給聖地牙哥這座城市烘託出宏大巍峨的觀感。隨後在轉機前往智利北部阿塔卡馬高原小城卡拉馬的航班上，群峰更是延綿無盡，只讓人心中不住冒出「智利歸來不看山」這句話。

在阿塔卡馬驅車馳騁的幾天，每天眼見著高聳的火山錐在天空中與流雲嬉戲，配合著太陽的光影製造出遠超一切高清晰、高寬容度數碼影像能夠還原的「宏細節」與色彩層次，我的雙目與大腦始終被飽和。那時，智利在我心中不再是那個狹長窄小的國家，腦中只有「氣象宏大」幾個字反覆閃現。

阿塔卡馬高原的日落

智利以天主教文化為主、融合了南美原住民傳統的多元文化更是讓我感到意外驚喜。

6月28日晚，當我徜徉在阿塔卡馬小鎮聖佩德羅的城市廣場，忽然聽到遠處傳來悠揚的排簫樂音和陣陣鼓聲。接著便看到一隊男女老幼，身著南美印第安人的傳統節日盛裝，手上甩著配舞的小「鞭子」，伴隨著音樂的節奏、踏著舞步緩緩行進過來。我混到樂隊末尾，尾隨遊行隊伍進入了一間天主教堂；那裡已經坐滿了人，從面孔看，以南美原住民血統居民為主。

後來我們考證認為，這場慶典應該是為慶祝6月29日的「聖彼得和聖保羅節」——這座小城的名字「聖佩德羅」就是「聖彼得」的西班牙文的中文譯法，所以可能紀念這位宗教人物對於這座小城有著特別的意義。

聖佩德羅的節日慶典

後來在聖地牙哥旁的智利「文化首都」瓦爾帕萊索，我們又偶遇一場訴求教育公平的遊行。與想像中訴諸悲情的政治遊行不同，這場遊行同樣是載歌載舞，非常熱鬧。遊行隊伍後面跟著幾個神色輕鬆、幾乎漫不經心的警察，再後面則是被遊行隊伍擋掉了馬路，只得緩緩騰挪的車流。沒看到任何人有焦躁的感覺，一切都像地中海那樣閒散安逸。

瓦爾帕萊索的遊行

瓦爾帕萊索的老城是世界文化遺產——身臨其境方知，這真是一座每一個角落都滲透了飽滿文化的地方。所有的牆面有鋪滿了塗鴉壁畫，甚至包括電線桿、包括老樓那破舊的門扇、包括窄仄的臺階。那是一種自由和創造力肆意鋪展的感覺，一種生機勃勃無限可能的感覺。

瓦爾帕萊索的街頭藝人

瓦爾帕萊索一角

智利的天主教文化滲透到了國土的每一個角落。在阿塔卡馬高原荒蕪的路邊，時不時也能看到一個小小的神龕；更多地，是常能看到路邊兀的出現一個十字架，標誌著逝者往生的位置，也警醒著過路的車輛——我開玩笑地說，這真是極好的交通安全數據可視化。

當然智利也有一些讓我失望的地方。

早前聽說她跟阿根廷、巴西並稱南美的「ABC三強」，也查到她的人均GDP達到15000美元，號稱南美最接近發達國家的一國。然而聖地牙哥的灰霾和街道的混亂頗讓人想起北京，卡拉馬超市裡乾瘦的蘋果也讓人懷念擁有山東煙臺的祖國。更讓人受不了的是超低的英語普及率，連年輕人都往往聽到英語就搖頭，連機場租車行這樣標準的窗口單位都難以用英語達到基本的溝通——直到最後一天臨走時遇到一個優步司機大叔，才發現原來智利也有有識之士：他也向我們抱怨道，這個國家教育水平還是太差，英文普及率太低，對遊客太不友好。

復活節島，一個極其有名但對遊客非常不友善的地方……

更讓人膽戰心驚的是智利的犯罪率。我們一起來的幾個朋友在行前都專門購買了行李丟失保險，一路上處處小心不敢把行李放在車裡，生怕被砸車——這種謹慎發揮了應有的功效，一路下來都沒有發生重大失竊事故。但並不是所有來智利的國人都有這樣幸運。有兩位天文圈非常相熟的朋友，都在日食前一兩天時遭遇砸車偷包，遺失了所有相機、望遠鏡等觀測器材，最終不得不只憑肉眼記錄這日全食的奇觀，甚是不幸。

月影之下

該說說日食本身了。

我的第一次日全食體驗是在2008年8月1日，內蒙古阿拉善右旗，那一次非常成功；第二次追日是在2009年7月22日，也就是寫下這些文字的整整10年之前，安徽銅陵的一場小雨讓我只感受到「天黑了——天又亮了」；第三次是在2017年8月21日，我在美國愛達荷州最高峰博拉峰山腳下成功觀看並記錄了這次日全食。

而第四次，就是這一次。雖然一開始沒有下定決心要大老遠跑智利來看日食，但有搶到在拉西拉天文臺看日食門票的朋友因故不去時，我還是沒有禁住誘惑，搶下了這張門票。拉西拉天文臺在2019年正好建臺50周年，而今年又剛好是愛丁頓和同事組隊到南美和西非觀測日全食驗證愛因斯坦廣義相對論預言的太陽對星光有偏折效應的100周年整，能在這樣一個時候、這樣一個地方看這場日全食，可以說是一個美妙的計劃。

為看好、拍好這場日全食，我精心準備了半年的時間。

看日全食的基本訴求是，一定要用眼睛看，絕對不能幹只顧埋頭觀測，放棄肉眼體驗快感的蠢事——那可能會讓人竹籃打水一場空。而要保證目視觀賞的時間，就要求最大化減少在全食前後對拍攝設備的手動操作——尤其是在我野心勃勃地規劃了5個機位同時開拍的情況下，就更要極端仰賴自動化的器材控制手段。

這個自動化還不只是插個數字快門線、設置一個延時攝影那麼簡單。在短短1分50秒日全食前後，日全食分為很多個微妙的階段：在進入日全食的前7秒到後3秒，太陽邊緣逐漸消失在凹凸不平的月輪後面，月表地形起伏會讓太陽不是連續地消失，而是從連續的一彎日牙斷裂成一串珠子，再一個個被月面吞噬、縮小、消失不見。這個過程叫做貝麗珠，需要用相機的高速連拍模式加以捕捉；而進入全食之後，拍攝重點變成了難得一見的日冕。從日表外0.1個太陽半徑之內的內冕到將近10個太陽半徑之外的外冕，亮度有十幾檔也即幾千倍的變化，即使是最好的單眼相機，也很難在同一曝光參數下同時記錄這些不同亮度處的日冕細節。因此高動態範圍（HDR）攝影就是難以避免的解決方案了。

本次日全食食既、生光兩個階段的貝麗珠和色球層

雖然相機既內置了高速連拍的解決方案，又內置了HDR的解決方案，但是要在那麼寶貴的1分50秒中手動進行切換，無疑是危險和愚蠢的。在出發前往智利前，我的最主要目標就是完成這一過程的完全自動化，而這，就必須藉助一定的相機控制軟體、通過編寫相機控制腳本來實現。

針對我手頭的不同設備，我先後測試了基於佳能第三方固件Magic Lantern的Eclipse Magic、Windows平臺的Eclipse Orchestrator軟體和蘋果Mac平臺的Solar Eclipse Maestro軟體。後兩者雖然出品方不同，但是看得出來是基於同一套框架所產生的軟體，大同小異。最終結合我所使用設備的實際，我在負責35毫米焦距日食葫蘆串的佳能6D上採用了Magic Lantern進行控制，在負責490毫米焦距日冕精細結構的佳能5D4上採用了Solar Eclipse Maestro軟體。

使用Magic Lantern控制拍攝的葫蘆串

除此之外，我還在觀測區域後側布置了一臺大疆Osmo Action運動相機用於錄製日食全程的廣角畫面，來捕捉整個過程中看日食的人群的行為反應；我在490毫米主鏡側旁加掛了一個135毫米焦距的相機，並加裝了每毫米200線的光柵濾鏡，用於記錄太陽色球層的閃光光譜；我還在觀看日全食人群後方，不會危及人群、不影響其他人觀看視線的地方，起飛了一架大疆Mavic 2 Pro無人機，用荔枝app控制無人機拍攝了全食過程中的全景拼接影像，完整展現了月影中的整個拉西拉天文臺全貌。

色球層閃光光譜

得益於良好的自動控制準備，這五臺設備加一塊，我要做的事情只有：在全食前15分鐘去人群後方放飛無人機；在全食前20秒摘下主鏡和葫蘆串相機上的巴德膜減光濾鏡；在全食前幾秒按下荔枝全景拼接功能上的「開始」。剩下的時間，我就可以自由地用肉眼，通過雙筒望遠鏡，好好觀賞日全食的驚人細節了。

無人機在全食階段空拍拼接的拉西拉天文臺全景圖

而拉西拉天文臺不愧為優秀的高海拔天文臺址。7月2日，當我站在2400米的山巔俯瞰周圍，晴空之下不見任何雲霧，只看到山巒在我腳下綿延，直到太平洋的海岸。快到全食時，由於月牙形的日面已經嚴重偏離圓形，地上草木的疏影在小孔成像原理加持下出現一種奇妙的違和感；大地越來越昏暗，仿佛身處「楚門的世界」而探照燈出現了供電不足；一架飛機順著月影掃過的方向從我們面前呼嘯而過，那是一群狂熱追日者搭乘的日食航班；遠處的人群開始興奮的叫喊，電腦開始報警「30秒！」「摘除濾鏡！」「10秒！」，相機的快門開始了高速連拍，無人機開始在天上四下張望，幾條譜線映照在光柵後面的感光底片上，鮮紅的色球層轉瞬即逝的揮舞著存在感，金星瑩瑩可見，日冕在難比蜉蝣之壽的短暫時間裡仿佛永恆地凝固在天邊，視力好的人甚至能目視看到月球背光面在地球反光照射下的露出的隱約細節；所有人陷入語無倫次的瘋癲，飢餓、輕微缺氧和興奮讓我感到頭暈目眩。

月影之後

為了能第一時間把日全食的壯麗景象傳回國內，我在日全食之前就準備好了一個預剪的視頻框架，只等日食後把自己拍的素材換上，就可以立即發布。原本計劃在日食後8小時就火速發布短片，結果先是電腦電量用盡，再是我自己在連日舟車勞頓精神緊張之下體力不支，多拖了一天才把日食紀錄短片弄好。不過似乎還算是來智觀看日食的國人中，較早發布多機位日食全景式紀錄短片的一個；用這支短片向200多萬個中國網友分享了我眼中的壯美日食，讓我略感欣慰。

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除了圖像處理和視頻加工，日食之後最重要、最有意思的就是在異國跟老朋友們相聚了。我跟幾個多年相交的天文圈老哥們相聚在聖地牙哥附近一處海景小屋，分享了各自不同但都驚心動魄的日全食追逐故事。有的人提前幾天就踩好了點，在還有半天的時候被巡視員告知這地方不能待，請換個地方吧；有的人待在海邊的山坡上，本來天氣好好的，卻在日食時因為氣溫下降突然騰起雲霧，不得已拋棄已經安置好的重裝備，只帶了一臺隨身的相機往山頂衝；我們的隊伍算是比較順遂的一個，然而也經歷了團隊成員的三腳架在全食前不久被我不慎踢歪的慘劇，也目睹了旁邊的中國朋友到了日食現場才發現不太會用自己所攜帶的赤道儀控制手柄這種悲劇。

去機場時，優步司機大叔一上車就提醒我們，優步在智利還不合法，如果有警察問起，就說這是朋友送我們去車站；沒想到在車上聊了一陣，發現很有共鳴，我們在下車時就真的已經像是朋友一樣了。更妙的是，大叔老家在智利南部，那裡剛好可以在2020年底再看到一次日全食，他盛情邀請我們到時再聚——我還會再萬裡迢迢地跑去看嗎？我已經聽到了智利高大的雪山和古老的冰川對我的呼喚，我想，答案是肯定的。 //正文完，下面再送幾張圖