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借軍機拍片?抗日時的中國人完成了不可能的任務 人類首部航拍日全食

“空襲警報一響,男的就在新校舍的路邊等着,有時還提着一袋點心吃食,寶珠梨、花生米……他等的女同學來了....”

如果沒有汪曾祺的《跑警報》,誰能想到在戰亂時期人們還如此淡定樂觀。

更令人難以想像的是,當時中國科學家冒着戰火,完成了拍攝人類首部航拍日全食電影的浪漫壯舉。

這部影片僅2分20秒,卻創造了人類科技史、天文史、航空史以及電影史四個文明領域裏的第一。它也再次驗證了愛因斯坦的廣義相對論。

同時它也是中國天文學家首次用現代天文儀器觀測日全食,並進行了全球日全食的轉播。

能取得如此成就,靠的是不光科學家身上倔強與堅韌那股勁兒,還有當時空軍和普通百姓無怨無悔的支持....

20世紀30年代初期,中外天文學家共同預測了一個重要的天文信息:

1941年9月21日,將有罕見的日全食發生在我國。

這是四百年難得一遇的天文奇觀,將吸引全世界的科學家來華觀測。

它將經過我國的新、青、甘、陝、鄂、贛、閩、浙八省,全程長達4000公里。

我國天文學界對此高度重視,並特地組建了中國日食觀測委員會。

為了做足準備,委員會於1936年派遣兩支觀測隊前往蘇聯和日本進行學習。

並且從德國訂購先進的設備如地平鏡等,以供此次觀測使用。

不曾想,1937年抗日戰爭打響後,我國大部分地區被日軍無情踐踏。

它們不是被完全佔領就是經常遭受轟炸,當地百姓處於水深火熱之中。

原本打算來華觀測的各國科學家,也因此取消了計劃。

然而,中國科學家則始終緊鑼密鼓地籌划著,不舍放棄這大好機會。

畢竟在此之前,我國還從未使用過現代科學的方法來進行日食觀測。

時任鳳凰山天文台研究所所長的張鈺哲,擔任此次觀測行動的領頭人。

自從戰爭爆發後,張鈺哲和他的觀測隊員每天都忙得不可開交。

他們無時無刻不在調整和變更觀測的計劃,生怕出一點差錯兒。

眼看各項準備工作都快做好時,卻發生了一件令人心痛的事情:

原來從德國專門訂購的重要儀器,途徑香港時被日軍炸毀了。

此時,重新訂購已經不夠時間了。這可怎麼辦才好呢?

為此,張鈺哲等人先是從德方那裡獲得了地平鏡的設計稿。

之後,他們從全國各地找了所需零件,加班加點地將儀器組裝了出來。

雖說好不容易配備齊了儀器,但這些臨時拼湊的儀器只夠一地使用。

此時,選擇一個最佳的觀測地點就顯得異常重要了。

綜合天氣、戰局等多重考慮後,張鈺哲將觀測點確定在了甘肅臨洮。

1941年6月29日,他率領觀測隊一行8人從昆明出發,開始了漫長的西北之旅。

由於當時物資匱乏,他們所乘坐的是一輛破爛的軍用卡車。

車內空間很小,放置完觀測儀器和行李鋪蓋就幾乎沒有空隙了。

彼時,研究員只好坐在行李上面,忍受着山路的顛簸。

除了屁股不得安寧以外,他們更害怕的是隨時翻車喪命。

原來那個時候,司機為了省汽油,每逢下坡便關起油門,任汽車滑行。

一路上,他們不知目睹了多少翻車滾下坡的事故,實在令人膽戰心驚。

當然,最為恐怖的還是日寇突如其來的飛機轟炸。

日軍轟炸蘭州時航拍的蘭州被炸情形

出於“以炸迫降”的目的,日軍從1937年起加強了對中部城市的轟炸密度和強度。

不少城市的上空幾乎一隻鳥兒都沒有,只有炸彈在空中飛行。

所以,轟炸也成了張鈺哲一行人需要面對的殘酷洗禮。

每當敵機來襲,他們趕緊抱着設備下車,躲進就近的防空洞里。

等轟炸結束後,大夥再趕緊跑回車裡,重新上路。

一路上,他們也不知經歷了多少次日機的轟炸,才險象環生。

看到這裡,可能有人要問了,為什麼在如此艱難的抗戰時期,還要費時費力去觀測日全食?

在大多數人的眼裡,這所謂的天文奇觀也僅是好看,實在想不出它有什麼用。

但其實,日全食的發生在人類自然科學的發展過程中佔有重要的地位。

它不光能為人類認識太陽的本質提供了重要的機遇,還能研究各種天文現象。

比如在人工日冕儀未發明前,人類只有在日全食發生才能觀測到太陽最外層的日冕結構。

在日全食期間,肉眼可以看到太陽的日冕和突出物。

如果全食期間有彗星從太陽附近通過,降低的太陽亮度有助於我們發現它們。

類似的原理,運行在水星軌道內側的小天體也能在此期間被發現。

此外,歷史上愛因斯坦廣義相對論的驗證離不開英國科學家愛丁頓對日全食的觀測。

但也有不少科學家質疑愛丁頓的觀測結果,打算找機會重複去做這個實驗。

因此,很多人認為1941年的日全食觀測對驗證廣義相對論同樣具有重要的作用。

而對身處戰亂的中國人來說,這次觀測任務更是要向全世界證明永不向日寇服輸的精神。

帶着這樣的科研信念,張鈺哲等人歷經艱難險阻後終於在8月13日到達甘肅臨洮。

有意思的是,他們一來到這個地方,就受到當地人的熱情接待。

據當事人回憶,當時縣城內大街小巷遍掛巨幅標語、旗幟,就像過大年一樣喜慶。

村民們的熱情,令張鈺哲一行人備受鼓舞和感動。

可由於怕被日軍發現異常,他們不得不趕緊要求村民們拆掉標語彩旗。

為了給觀測隊充分的支持,臨洮縣還包下最好的旅館、飯館作為隊員食宿之處。

更令觀測隊感動的是,村民們將自己平日里攢下來的酒肉送給他們。

而許多工匠們則熱情地前來幫忙趕造架設儀器的台架等。

出於避免城內人煙稠密的目的,張鈺哲最終將觀測點設在嶽麓山泰山廟內。

同時當地政府還特地送來了10匹良種馬和一架新式軍用手搖發電機來進行協助。

儘管受到當地人的全力支持,但觀測人員在臨洮的日子裏也並沒有那麼好過。

在等待日全食期間,日軍飛機前後共進行了5次的轟炸行動。

8月底那次最為嚴重,兩架敵機盤旋在關頂,投了十餘枚炸彈。

還好觀測員提前獲得警報,跑到防空洞里躲起來了。

和躲避轟炸一樣令人糟心的,便是當地的天氣了。

自觀測隊到達臨洮後,大部分天氣不是陰雨綿綿,就是烏雲密布。

眼看着觀測的日期就快逼近了,張鈺哲無奈地望着天空發嘆。

思來想去,他有了個大膽的想法,能不能進行凌空觀測呢?

這就需要專門的飛機進行協助了,可當時的局勢要上哪裡找飛機呢?

抱着試試看的心態,他向上級請求調派兩架轟炸機進行協助。

這樣計劃就沒那麼容易泡湯了,要是陰天就飛到雲層之上觀測。

令張鈺哲驚喜的是,當局答應了他的要求,將派出蘭州空軍的教練機和輕型轟炸機各一架,於9月20日飛至臨洮。

為了確保萬無一失,9月20日晚間還有陸軍的炮兵團開赴臨洮。

同時還有空軍的20餘架戰鬥機集結於蘭州機場待命,準備隨時攔截日寇的飛機。

這下,張鈺哲等人對觀測日全食更有信心了。

只不過,在觀測前一晚,他們還是因為高度緊張而睡不着。

皇天不負苦心人,9月21日一大早天氣晴空萬里。

觀測點不光有張鈺哲的團隊,還有數名從外地趕來新聞工作者。

他們一邊準備觀測,一邊準備日食實況現場轉播。

當局派來的飛機也如約而至,觀測隊推選了一個叫區永祥的年輕人進行航拍。

他也十分勇敢地帶着攝影機上了飛機,將它放在機關槍的位置進行拍攝。

就這樣,他也成了中國航拍日全食第一人。

日全食的發生是由於月球從地球與太陽之間經過,三個天體大體處在同一條直線上。

因此月球會遮擋部分或全部的日面,形成日全食。

整個日食過程從開始到結束最長可以達到3小時左右

據當事人回憶:當時等到9時29分32秒,太陽放出空前未有的強光,眼睛很不容易睜開。

到了10時30分38秒,太陽成為凹癟初五、六日的月牙形。

突然黃球消失了,球體全黑了,周圍只有一絲白邊。

等10時53分38秒,黑球白邊生光了,地面復蘇了,那黑球白邊頂上嘩地一下,放出了:紅、橙、黃、綠、青、藍、紫奇光。12時18分18秒,太陽才得以“復原”了。

不論是地上還是空中,觀測任務都進展得異常順利。

不光航拍了日全食電影,還捕捉到珍貴的天文資料170餘項,一共攝得照片200餘張,“五彩”影片20卷。

日全食的全過程圖

與此同時,他們通過當時的無線電技術向全國轉播。

彼時,英、美國家廣播公司也在向全世界作同步轉播。

當地村民們表現出了極大熱情,他們有的家中,有的在城牆上拿着自製鏡片觀看日全食。

那一刻,大家彷彿都忘記了正處於戰亂時期,沉浸在了這美妙的天文奇觀之中。

等觀測結束後,張鈺哲還特地開放觀測點,讓村民們參觀各種儀器和設備。

並指定專門人員對此進行講解,以此報答他們無怨無悔的幫助。

事後,張鈺哲等人認真撰寫了科學研究論文,並公開發表。

1941年10月,他們還在蘭州舉行日全食展覽。

1942年在美國《大眾天文學》期刊上發表了《在日本轟炸機陰影下的日食觀測》。

文章中介紹中國天文學家艱苦工作的同時,還向全世界控訴了日本帝國主義者的侵略罪行。

就算放在今天也很難想到,處在日寇轟炸下的中國人,居然能圓滿完成一次重要的日全食科學觀測。

興許正是先輩們骨子裡的堅韌和勇敢,才讓中華民族始終屹立不倒。

*參考資料

夏峰.民國三十年甘肅臨洮的日全食觀測[J].發展,2008(10):158.

抗戰時期中國首次日全食觀測.權威出處:中國檔案報2014-10-31

紀錄片:《追日臨洮》上、下兩集

汪曾祺散文集《跑警報》

阿波羅網責任編輯:王篤若 來源:SME科技故事 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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