Jan 05
天再旦
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天再旦周懿王是周朝第七位帝王。他在位时，没什么政绩，《史记》只说，他一上台，周朝就开始衰落，还有人写诗讽刺他。就这么点记载。幸运的是，古代曾出土一部书，叫《竹书纪年》，上面有句话：“懿王元年天再旦于郑。”夏商周断代工程要确定懿王元年是公元前的哪一年，全在这十分简约的9个字中。
关键在“天再旦”三个字。有专家认定，这是一种奇异的天象，从字面看，意谓“天亮了两次”。在什么情况下才会“天亮两次”呢？只有在太阳出来前，天已放亮，或者太阳刚好在地平线上，忽然发生了日全食！这时，天黑下来；几分钟后，全食结束，天又一次放明。这就是“天亮两次”———“天再旦”。
借助速率强大的计算机和专业软件，现代天文学已经可以推算古天象记录。南京紫金山天文台张培瑜先生对相关时代的日食状况作了详细计算，提出发生“天再旦”的懿王元年为公元前926年或899年。贵州工学院的葛真先生核算出：公元前899年或925年确实发生了日全食。而美国加州理工学院三位科学家的计算结果更为具体：“懿王元年天再旦于郑”指的是公元前899年4月21日凌晨5时48分发生的日食，陕西一带可见。而“郑”是今天的陕西华县或凤翔。看来，公元前899年就是懿王元年，问题似乎解决了。
但科学不能只有孤证。例如医学，有了一种新药，仍然需要临床证据，才能在药店出售。当年，爱因斯坦在“计算”出广义相对论后，也遇到了同样的问题。
广义相对论预言了一个新现象：引力场会使光线偏离。爱因斯坦计算出，恒星发出的光线，如果掠过太阳表面，光线偏转角度为1．7秒。这就是说：空间是弯曲的，宇宙是有限的。但怎样证明呢？白天，阳光强烈，但看不见星星；晚上能看到星星，但太阳又下山了。怎样才能在有太阳的时候看到星光呢？只有在日全食的时候。这时，月亮遮住太阳，瞬时间，仿佛夜幕降临，紧挨着太阳的星光清晰可见。
当年，据说相信广义相对论的只有两个人，一个是爱因斯坦本人，另一个是英国剑桥大学天文学教授爱丁顿。为此，后者亲率远征队，来到非洲西部的普林西比岛，1919年5月29日将发生一次日全食，那里是最佳观测和拍照地点。时候到了，日全食发生了，在302秒的日食时间里，他拍摄了16张照片。结果显示：太阳周围那十几颗星星，都向外偏转了一个角度！星光拐弯了，广义相对论得到了证实！
现在，“天再旦”———夏商周断代工程遇到的也是个日全食问题。虽经数学推算，同样缺乏实际验证。懿王元年的纪年确定，完全依赖“天再旦”三字，但它真的是导致“天亮两次”的日全食吗？
真幸运！1996年7月26日，“懿王元年”专题组报告：1997年3月9日，我国境内将发生本世纪最后一次日全食，其发生时间，在新疆北部正好是天亮之际。于是决定多角度观测这次日食，以印证“天再旦”的视觉感受，并使感受得到量化的理论表达。
陕西天文台研究员刘次沅先生负责此专题研究。为使观测结果能够真正地说明问题，他和专题组成员做了缜密的准备工作。
众所周知，太阳出来后，天光随太阳的地平高度而变化。由于大气散射，太阳在地平线以下时，天空就开始亮了。这是一个复杂的过程，很难定量表达，却又必须定量表达。因此，刘次沅专题组首先对22个日出过程作了450次测量，并通过天体力学方法进行计算，得出一个可对日出时的日食现象进行数学描述的方法：
日全食发生时，当食分大于0．95，食甚发生在日出以后，就会发生很明显的天光渐亮、转暗、再转亮的过程，即“天再旦”现象。
实际观测是否符合上述描述，是“天再旦”是否确为日全食记录的关键。
1997年3月9日，日全食发生了。专题组收到60人从18个地点寄来的35份报告。今天，我们已经能够在《夏商周断代工程1996～1999阶段成果报告简稿征求意见稿》中，看到当时的观测结果与结论：“观测结果是：日出前，天已大亮，这时日全食发生，天黑下来，星星重现；几分钟后，日全食结束，天又一次放明。这一过程证实了通过理论研究得出的天光视亮度变化曲线，与实际观测的感觉一致，印证‘天再旦’为日全食记录是可信的。所以，可以确定公元前899年为懿王元年。”
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