日食与望远镜

　　迄今为止，我国已知的最早的一次日食记录，出现在出土于公元280年前后的《竹书纪年》中，这批竹简记载了一次发生在公元前899年的日全食。当时，人们还不了解日全食这一天学现象，因此书中写为“天再旦”，也就是天又亮了一次。

　　随着人们认识世界水平的提高，到了汉代，中国天文学家不仅认识了日食这一现象，而且可以对日食进行预测，预测的准确性也不断提高。从汉代的“差以日记”，到唐代的“差以时记”。到17世纪望远镜传入我国时，预测的精确度提高到了“宋元以来”的“差以刻记”。

　　望远镜传入中国不久，正赶上明末修订历法。中国科学院自然科学史研究所研究员、天文史学家孙小淳说，无论是中国古代天文学家，还是欧洲中世纪的天文学家都很清楚，古代历法的关键，在于对交食(日食或月食)的预测。

　　于是从1631年起，望远镜先后5次被用来进行日食观测，通过对日食发生时间的准确判断，校验各家历法的优劣。

　　1631年10月25日的日食，是我国第一次留下明确记载的、使用望远镜观测的日食。徐光启在上奏的奏折中写道：“于密室中斜开一隙，置窥筒眼镜以测亏复。”

　　孙小淳解释说，当时的方法是把望远镜放在密室中，在白布上画出日体分数，然后校验，望远镜在这个过程中，扮演着非常重要的角色。这第一次观测结果表明，日食实际发生的时间，比徐光启等人的推测晚了“半刻有奇”，复圆的时刻又比推测早了“一刻有奇”。

　　6年以后，从1637年1月26日的日食观测记载中，可以看出，望远镜观测日食的方法，比1631年有所进步。“以远镜与日光正对，将圆纸壳中开圆孔安于镜尾，以掩日光”。这次，望远镜不再被放在密室中，而是在室外使用，只要在硬纸壳上开个小孔，挡住阳光就可以了。

　　然而，日食是一种可以用肉眼观测的天文学现象，当时沿用的旧历法《大统历》在日食预报上的误差是24分钟，而西法误差为13分钟，这样大的误差，用肉眼也可以分出差别，为什么一定要用望远镜呢?孙小淳认为，望远镜的使用，除了更好地分清天体的边界外，还有一个重要的作用，就是可以将整个日食过程投影在“尺素”上，使到场的所有人“共睹之”，为评定历法优劣提供一个公开、客观的标准。望远镜的使用，使日食观测的程序也逐渐向公开性、透明度和准确性的方向改进。

　　在1641年11月13日的日食记录中写道：“又用悬挂浑仪于未正一刻半测看，日食八分有余，又用原仪、远镜测看，复圆乃申初三刻也，此时凡在礼部救护朝臣所共见者。”这种“共见”，最终使崇祯采纳了新历法——《崇祯历书》。然而令人遗憾的是，此后不久李自成攻入了北京，这部包含了望远镜的卓越贡献，包含了西方先进天文学思想的历书，也随着明王朝的瓦解，不了了之了。

　　从1641年的记录中可以看出，当时用望远镜观测日食的方法和程序也有所改变，先用悬挂浑仪测看，然后再用原仪和望远镜测看。

　　望远镜对日食观测的作用，用徐光启的话说，是“边际了了分明矣”。孙小淳认为，以当时的其他技术条件，如果没有望远镜，很难达到这样的效果。

　　对日食的预测，从“差以日记”、“差以时记”，到《大统历》差24分钟，再到《崇祯历书》中“今则差以分记”，到如今，据天文学家李竞说，目前我们对日食的预测可以精确到秒。这种精确度可以说实现了明代天文学家“必求分数不差，宜待后之作者”的理想和对未来的期望。李竞说，在天文学的这种进步中，望远镜起到了重要的作用。