就在美国人民为观看这场“只属于美国”的日全食而欢欣鼓舞甚至旷工逃课的时候，居住在地球另一面的中国人有点不爽——因为美国的白天就是中国的夜晚，别说日食了，连太阳也看不见！其实无需羡慕嫉妒恨，中国作为一个幅员辽阔的大国，观测日全食的机会还是很多的。
前几天美国人突然为某种物资的短缺而烦恼——移动厕所——因为成千上万的社会各界人士走上街头——不是游行示威而是观看一种被称为“日全食”的壮观天象。这么多人在同一时段聚集在户外，如厕当然成了大问题。
田纳西州拍摄到的本次日全食
俄勒冈州拍摄到的本次日全食的贝利珠（钻石环）
俄勒冈州科瓦利斯市拍摄的本次日全食全过程
日全食本身已经十分罕见，而这次发生在8月21日的日全食更是被冠以“世纪日食”之名——因为全食带从北太平洋中部开始向西延伸，从俄勒冈州进入美国本土，途径爱达荷州、怀俄明州、蒙大拿州、艾奥瓦州、堪萨斯州、内布拉斯加州、密苏里州、伊利诺伊州、肯塔基州、田纳西州、乔治亚州、北卡罗来纳州，最后从南卡罗来纳州进入大西洋，全食最长约为2分钟42秒。日食发生这天，全食带经过的十四个州迎接了国内外的大量观光客，以及天文爱好者和科学家，甚至一些学校和企业还有政府机构也放假，让师生和员工有机会一睹可遇不可求的天文奇观——上次横穿美国本土的日全食发生在38年前也就是年2月26日，并且仅经过四个州（华盛顿州、俄勒冈州、爱达荷州、蒙大拿州），下一次则要等到年4月8日（届时全食带将穿越十二个州）。仿佛嫌大家的热情不够滚烫，美国国家航空航天局也推波助澜，除了在社交媒体煽风点火，还在沿着全食带经过的各个主要城市设立观测点全程直播，甚至动用了飞机和空间站。就连副总统彭斯和第一千金伊万卡·特朗普等社会名流也前往天文台或者博物馆主持观测活动。
本次日全食的全食带经过的地区的详细地图
动画演示本次日全食月球影子经过地球表面
日全食发生时还能看见水星、金星、火星、木星和狮子座α（轩辕十四）
就在美国人民为观看这场“只属于美国”的日全食而欢欣鼓舞甚至旷工逃课的时候，居住在地球另一面的中国人有点不爽——因为美国的白天就是中国的夜晚，别说日食了，连太阳也看不见！其实无需羡慕嫉妒恨，中国作为一个幅员辽阔的大国，观测日全食的机会还是很多的。看看中国古代文献里面大量翔实的日食记录就是证明。事实上仅仅20世纪中国境内就已经7次（陆地上可见的）日全食；而从进入21世纪至今已经分别在年8月1日和年7月22日发生了两次日全食，其中以年的最为著名。那次全食带经过西藏自治区东南部、云南省西北部、四川省中部偏南、重庆市大部、湖北省中南部、湖南省北端、河南省东南角、安徽省南半部、江西省最北端、江苏省南部、浙江省北部、上海市除崇明岛西北端外的绝大部分，成渝、武汉城市圈、长三角等人口密集的城市群均在全食带内，可以说不比美国的“世纪日食”逊色多少。本篇就来细数一下从20世纪初以来发生在中国的这9次日全食，以及对它们进行的观测活动。
美国国家航空航天局的网络直播画面
国际空间站拍摄的本次日全食的月球投射在地表的阴影
纪念邮票
年1月14日日全食
这是20世纪中国的第一次日全食，全食带经过了中俄两国。月球本影两次出入中国，第一次入境自西向东贯穿新疆地区中部偏南后经过青海西北部再自西南向东北斜贯甘肃省西北部、内蒙古西部（今属内蒙古自治区）、外蒙古南部和东部（今属蒙古国）、黑龙江省西部（今内蒙古自治区呼伦贝尔市西部）；第二次入境自西南向东北斜贯黑龙江省西北部（今内蒙古自治区呼伦贝尔市北部和黑龙江省大兴安岭地区西北部。
年1月14日的日全食路径示意图
遗憾的是，由于当时正值清末，内忧外患的中国不可能组织观测活动，官方也未见记载。不过在只能看到日偏食的上海，法国传教士在佘山天文台拍摄了中国的第一套日食照片。
上海《时报》对于本次日食轻描淡写的记载
年6月19日日全食
此次全食带经过了希腊、土耳其、苏联、中国和日本，也是辛亥革命后第一次发生在中国境内的日全食。当时中国的现代天文学已经有了一定发展，因此组织了观测活动。
年6月19日的日全食路径示意图
年11月，紫金山天文台建成不久，天文学家高鲁发起组织了中国日食观测委员会。委员会由蔡元培任会长，高鲁任秘书长，设在天文研究所内。筹备期间先后向政府请求拨款3万，又从英法美庚款委员会获12万补助。此次日全食虽然也经过中国，但位于东北的中苏边境，较为偏远，且其时当地已被日本控制，无法进入，最终两支观测队被派往外国完成任务。这是中国科学观测队首次前往国外观测。
其中一支观测队仅有张钰哲、李珩两人，前往苏联西伯利亚，最初计划去天气条件较好的奥伦堡州，但受天气和时间所限最终选择伯力。二人于5月31日从上海乘轮船先到日本，后转乘火车到敦贺市再乘船，于6月9日到苏联海参崴，停留2天后于6月11日乘国际列车抵达伯力。观测队的目标包括摄取日冕影像、测定日食时刻，并将全食时天空的暗黑程度与薄暮天色相对比。日全食当天，尽管早晨和中午均为晴天，但下午日食期间均被云层遮挡，傍晚还下了暴雨，观测未获成功。
另一支观测队由余青松带领陈遵妫、邹仪新、魏学仁、沈璿、冯简共6人，前往日本北海道。观测队于6月3日从南京启程，6月8日夜晚到东京，次日前往北海道，于6月11日中午抵达枝幸村。当地恰好在年8月9日也曾有过一次日全食，接待过许多外国科学家。观测队的目标包括摄取日冕影像、摄取电影以向公众放映，并为年的日全食观测积累经验。日食当天最初有云，但太阳在食既之前露出云层，最终成功摄取3枚普通日冕影像、1枚紫外线片日冕影像及3组电影。
部分当时观测活动的记录
此次南京只能看到日偏食，尽管观测价值不大，留在南京的高平子和李铭忠仍记录了日食的时刻，以检验此前计算的准确度。
年9月21日日全食
此次日食的全食带经过了苏联、中国和日本（包括当时被日本占领的台湾地区、北马里亚纳群岛和马绍尔群岛）。本影从新疆进入中国境内，向东南贯穿该省后经过青海省东北部、甘肃省西北及南部、陕西省南部，再自西北向东南斜贯湖北省大部，并覆盖汉口市（今属湖北省武汉市），随后经过江西省东北部、福建省北部和浙江省南部，进入东海。另外被日本占领的台湾的台北州北部（今台北市北部、新北市北部及整个基隆市）亦可见全食。
年9月21日的日全食路径示意图
有了年的成功观测的经验，中国天文学界希望能够再接再厉成功观测这一次日全食。虽然次年抗日战争全面爆发，在年在瑞典斯德哥尔摩召开的国际天文联合会第6届全体会议上，中日两国代表仍然希望将所需仪器运往中国，并协助各国天文学家前往中国观测。但是随着战局恶化大片国土沦陷，仪器未能运至中国，而中央研究院天文研究所也已从南京的紫金山西迁至昆明。
尽管如此，中国日食观测委员会仍派出两支观测队——张钰哲、高鲁率西北队前往甘肃省临洮县，以天文观测为重点，另一支东南队伍前往福建省崇安县（今武夷山市），以天文和地磁观测为主。其中，西北观测队于年6月30日从昆明出发，先乘火车抵达曲靖，再转乘汽车经由贵阳、重庆、天水、兰州等地多次辗转，历经6个星期，终于在8月13日抵达临洮，行程共计公里。途中在多地因故停留时，张钰哲、高鲁等人还做了数次科普宣传，取得了较好成效。
为确保观测顺利，临洮附近特地驻守了一个炮兵团，兰州机场也有20架战斗机准备拦截日机。观测队最初抵达临洮时当地连续多天天气均不佳，日食当天早晨仍有雾气，所幸日食期间雾气散去，观测获得成功，取得余项实测资料，实测了日食的准确时刻，摄得太阳色球光谱、日食进程的电影及3张日冕照片，测得日冕亮度为满月的0.37倍。而崇安由于阴天未能做预期观测，东南地磁组测得了地磁场在全食阶段的变化数据。
与中国排除万难成功观测相比，苏联就显得有些悲剧。苏联科学院（今俄罗斯科学院前身）于年开始筹备观测此次日全食。最初计划有28个机构参与，但由于第二次世界大战全面爆发尤其是德国突然进攻苏联，最终只组成了7支观测队。观测地点在今属哈萨克斯坦的阿拉木图和克孜勒奥尔达，前者天气适宜，获得颇多成果，后者虽有一些云，但仍摄得了数张照片。
当时观测组的老照片
年2月4日日全食
这次日全食发生在春节。全食带从中国东北地区开始，途径苏联、日本，跨越北太平洋和国际日期变更线，从阿拉斯加进入北美洲。
非常遗憾的是当时中国正处于抗日战争最艰难的时期，再加上东北被日本占领，所以没有组织任何观测活动。《中央日报》仅发表了一篇很短的报导“东京日全食”，虽然实际上东京不在全食带内，只能看到日偏食。
日本当时在两线作战，一边是中国另一边是美国，但是仍组织人马前往北海道钏路市观测日全食，同行的及川诚一拍摄了日全食照片。东京天文台（今已并入国立天文台）派出了7支观测队，前往钏路市、厚岸町等地，观测取得成功。阿拉斯加地区（当时未建州）的苏厄德、瓦尔迪兹、科迪亚克等地均能看到日全食，阿拉斯加最大城市安克雷奇也恰在全食带北缘附近，该市东南部能看到日全食。阿拉斯加大学在日食当天组织讲座介绍相关信息。
年2月4日的日全食路径示意图
关于本次日食的报纸新闻
年9月22日日全食
这是新中国成立后的第一次发生在境内的日全食。月球本影自新疆维吾尔自治区伊犁地区入境，向东穿过巴音郭楞蒙古自治州北部并在途中擦过阿克苏地区东北角，随后横贯托克逊县、吐鲁番县，结束于鄯善县境内。新中国成立后，天文学界终于迎来了春天，毛主席、周总理等领导人对于观测活动十分重视，下令组织大规模、多学科的综合观测队。约名观测人员前往光学观测地昭苏县昭苏镇和射电观测地喀什市，成功完成了中国首次单色光观测和射电太阳的高分辨观测，以及地球物理和气象等的相关研究。中国天文学家还首次尝试在飞行高度超过米的飞机上进行日食观测，可以说是大获成功。此外，上海科学教育电影制片厂派人摄制日食影像，制成科教影片《百倍雄心观日食》，片名由郭沫若题写。遗憾的是该片的胶片现在已失落无考。
年9月22日的日全食路径示意图
关于本次日全食观测的记录的一小块
如果当时的观测有什么美中不足，那就是虽然全食带经过中苏两国，但是由于当时双方已经“离婚”，因此没有进行合作。不但如此，观测结束后约半年，《人民日报》在年1月23日发文称观测“取得辉煌成果”，并多次指责苏联“阻挠破坏”。除此之外刘少奇也不幸躺枪——文革版《十万个为什么》的天文卷在讲述此次日全食观测时用了很大篇幅怼他。
年2月16日日全食
这次日全食的全食带最早出现在大西洋，经过非洲的安哥拉、扎伊尔（今刚果民主共和国）、坦桑尼亚、肯尼亚之后跨国印度洋在印度登陆，再穿过孟加拉国和缅甸，最终在中国云南省和贵州省结束。
年2月16日的日全食路径示意图
中国此时已经进入了改革开放的新时期，天文学研究也迎来第二春。并且与上一次日全食相比，本次全食虽然也发生在日落时分，但是持续时间更长，超过1分40秒，所以观测价值更高。中国科学院组织各路队伍，进行太阳的光学和射电观测，地球电离层、地磁和引力场测量，以及研究日全食期间的天气变化。光学观测地点选择在瑞丽县境内的营盘山，射电观测点在云南天文台凤凰山观测站。中国科协还组织了京沪等地的中学生到云南观测，而当地村村寨寨的人们都带着墨镜观测日食，场面委实感人。
这次观测的成功度远超预期，除了积累很多珍贵的科研资料，还拍摄了一部很给力的纪录片，笔者曾经于年在中央电视台电影频道看到过这部老片子，最后的一组镜头是仍然被月球部分遮挡的太阳在暮光中西沉（带食日落），感觉别有一番意境。
本次日全食的纪录片的影像资料
年3月9日日全食
这是20世纪中国最后一次日全食，而最好的观测地点是黑龙江最北端的漠河。除了一轮“黑日”悬挂空中，本次日食恰逢海尔——波普彗星回归，是历史上有记录的第四次日全食与亮彗星同时出现，可谓是双重奇观。
年3月9日的日全食路径示意图
超过名中外各地的专家和天文爱好者蜂拥而至，使这个边陲村落一时间人满为患，有关部门不得不调集四辆列车作为临时宾馆。而中央电视台亦在包括漠河在内的全国多地设立直播点，进行了长达两个多小时的电视直播。这次日全食期间还举办了科学论坛，研究成果后来汇编成了《日全食与近地环境》一书。
笔者的母校的天文社团当时也长途跋涉去漠河成功观测了日全食，虽然笔者并没有同去，但是仍然在北京观看了80%的日偏食和央视的直播。
年8月1日日全食
这是新世纪中国第一次日全食，也被称为“奥运日食”因为当时第29届夏季奥运会即将在北京开幕。全食带新疆维吾尔自治区东部边境地区、甘肃省除西端和南部外的大部、宁夏回族自治区中南部、内蒙古自治区西部、陕西省中部、山西省西南部、河南省中西部。中国科学院国家天文台选定哈密地区伊吾县苇子峡乡为中国境内最佳观测点，此后苇子峡乡建造了日全食观测广场，是世界上第一个专为观测日全食修建的广场，8月1日当天来自世界各国共约人在此观看了日全食。
年8月1日的日全食路径示意图
新疆伊吾县苇子峡乡拍摄到的本次日全食
甘肃省金塔县拍摄到的本次日全食，日珥清晰可见
年7月22日日全食
亦称“长江大日食”。全食带穿过西南、华南大片地区尤其是长江流域。虽然日食当天，长三角的上海、南京等地下起了暴雨，无法观测，市民仅能够在食甚期间感受到天黑；四川成都地区由于阴天，观测也受到一定影响。西藏错那县等地由于高原天气不稳定也没能看到日全食。不过安徽、湖北、重庆等地区由于积云较薄，成为较好观测点。除了地面，也有人乘坐飞机，从空中看到了日全食。笔者曾经在网络上看到一段外国人录制的在高空飞行的飞机上看到的日全食，太阳逐渐被月球完全遮住是一方面，更加震撼的是月球投下的影子在下方的云层上缓缓逼近，然后突然将一切笼罩进无边黑暗，直到数分钟后月影经过阳光重现，真是令人摒息。
年7月22日的日全食路径示意图
由于本次日食发生时地球在远日点附近，月球在近地点附近，且本影接触地表的位置接近太阳直射点，因此全食带较宽，持续时间长，食分大。在日本在北硫磺岛东南约85公里的洋面，全食持续时间达到最长的6分39.5秒，这个记录直到年6月13日才会打破。
乌县的观看本次日全食的人群
杭州拍摄到的本次日全食
卫星拍摄的本次日全食的月球的阴影
下一次中国境内的日全食将在年3月20日发生在西藏北部的山区，但基本是无人区。而下一次经过国内多个大中城市的日全食就要等到年9月2日了，届时全食带沿嘉峪关、包头、大同、北京、秦皇岛一线往东入海，但全食持续不超过两分钟。然后就是年4月30日，全食带经过新疆的阿克苏、青海的西宁，到兰州结束。
延伸阅读：地球之外的日食
月球上的日食是什么样的？
月球围绕地球公转，因此当它位于地球背向太阳的那一面且正好落入地球的影锥里面的时候就会发生日食，同时地球上会看到月食。
不过月球上的日食和地球上的日食迥然不同。首先地球的目视直径大约是太阳的四倍，因此在月球上观察，太阳将被遮挡长达数小时之久，并且地球大气层的折光效应会形成一个红色的圆环。太阳神15号的月球车曾经试图拍摄一次月球日食的实景，可惜因为电源损坏未能成功。
艺术家想象的在月球上看日食的景象
当月球运转到地球和太阳之间的时候，地球人能看到壮观的日食，月球上如果有人却看不到什么值得注意的现象。因为月球的影子在地球表面上只能遮盖很小的一部分，如此之小如同将一个高尔夫球的影子投射到4.米（15英尺）之外的物体上。只有装备望远镜的“月球人”能在地球表面观测到一个稍微发黑的圆盘（半影）中央有一个小黑点（本影）在从西向东运动。
火星上的日食是什么样的？
火星的两颗卫星“害怕（火卫一）”和“恐惧（火卫二）”非常小，因此不足以造成日全食。火卫一轨道周期7小时39分，理论上一个火星天可以可以造成两次日食；火卫二由于太小又距离火星太远，只能算“凌日”。
美国航空航天局的火星地面探测器曾经拍摄到火卫一的日食和火卫二的凌日，而火星轨道探测器则拍摄过火卫一投射在火星地表的影子。
“好奇”火星探测器拍摄的火卫一造成的日食
“机遇”火星探测器拍摄的火卫一造成的日食
“机遇”火星探测器拍摄的火卫二凌日
其他行星上的日食是什么样的？
从木星到海王星都拥有很多卫星，这些卫星的任何一颗运转到行星和太阳之间就可以造成“日食”——不过这样的说法其实并不严谨，当卫星的视直径明显超过太阳的时候应该叫“掩（occultation）”，反之则叫“凌（transit）”，这取决于卫星本身的直径、轨道半径和偏心率、行星的轨道半径和偏心率等因素。
哈勃空间望远镜拍摄到的木卫一投射在木星表面的阴影
哈勃空间望远镜拍摄到的土星的卫星中的四颗在行星表面投下阴影
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