第二部分
蓝色汪洋
——沃尔特·惠特曼
——莎士比亚
“太阳是一颗恒星，是唯一一颗我们可以详细研究的恒星。”[58]这句话出自乔治·埃勒里·海尔，几乎是他的口头禅，真的——他十几岁时就爱上太阳。在父亲的支持下，海尔在位于伊利诺伊州芝加哥郊外海德公园的家中建起了一座太阳天文台，内有一架12英寸反射望远镜。他在麻省理工学院学习物理，1892年在芝加哥大学任天文学教授，尽管他从来没有考虑过拿一个博士学位。他接下来的职业生涯非常惊人：海尔在威尔逊山创建了叶凯士天文台并任台长，还创建了帕洛马天文台，招募来的天文学家将已知宇宙的维度拓展到超过所有前辈的总和，证明了太阳不过是所在星系千亿恒星当中的一颗，而这个星系也不过是数十亿星系中的一个，它们所在的宇宙已经膨胀了数十亿年。但在探究深空的同时，海尔从未丧失过对离我们最近的恒星的热情。进行自己的科学研究、管理天文台行政事务、为新台筹款，这些工作量加在一起，令他精神崩溃，最终他的医生强迫他退休。在他位于加利福尼亚州帕萨迪纳的房子后面，他建了一座太阳天文台聊以自慰。他给天文台配备了一个太阳单色光照相仪——这是他发明的一个设备，之前太阳日珥只能在日全食中看到，用这个设备则随时都能看到——并开始收集数据。很快他又开始像往常一样奋斗，到最后都是个太阳崇拜者。
鲜有观星者能够像海尔那样全身心投入太阳，但哪怕只是偶尔观测，也会有很大收获。你的可观测时间比观测别的天体翻了一番，而且小的望远镜也能得出有用的结果。不过，当我们对观测太阳的预期提升时，在对其进行详述之前，天文写作者都得加一段警告：不要用无屏蔽的望远镜看太阳！否则会造成严重的眼伤，甚至致盲！望远镜的设计是把很多光线聚集到一个小焦点：把你的眼睛或者其他任何身体部位放在望远镜焦点处对准太阳，就像自愿去做一只被放大镜烤焦的蚂蚁。操作太阳下的望远镜应当像操作上膛的手枪一样小心。
曾有一个天文爱好者——就叫他杰克吧——和我说过一件事。有一次他在一个重要的天文台，旁观一位不受欢迎的台长为一本图片杂志拍宣传照片。台长需要在台里最大的一台望远镜的观测笼中摆姿势，观测笼在主焦点上，那里是像哈勃或桑德奇这样有名望的天文学家的宝座，而他大部分时间都只是在做行政工作，很少使用望远镜。为了避免浪费宝贵的观测时间，照片的拍摄是在白天完成。杰克抬头一看，摄影师把圆顶打开了一条缝，开始拍摄，然后指挥望远镜和圆顶开口往不同方向移动，以获得最生动的光线。天文台台长帮忙心切，遵从摄影师的指挥，无视电脑发出的一串警告，继续转动望远镜，旋转圆顶。看着这一切，杰克意识到摄影师可能下意识地想拍一个让望远镜直接对准太阳的镜头。杰克衡量了一下他如果继续保持沉默的后果。一方面，太阳光一经这台大型望远镜聚焦，就极有可能杀死这个不招人喜欢的台长。另一方面，他们也终于可以摆脱他了。杰克的良知最终占了上风，他在为时太晚之前发出了警告。
任何大望远镜通常都不能对准太阳。哈勃空间望远镜甚至都不可以观测水星（水星和太阳的分离角度从来没有超过28度），就怕它不小心直接接触到太阳光。然而小型望远镜如果有适当的预防装置，还是可以用于太阳观测的。一种方法是将太阳图像投射到一个屏幕上。如果你使用投影法，那么要保证寻星镜是盖住的，以免有人不小心透过寻星镜看到太阳。你还要提防另一种危险：如果望远镜孔径超过2英寸，太阳的热量就有可能损坏目镜。比较推荐的方法是在物镜或别的光学系统前放一片太阳滤镜，过滤绝大部分太阳光。[59]
人们看太阳，第一个注意到的就是黑子。它们其实挺热也挺亮，看起来黑只是因为它们相对于周围太阳表面的温度要低一些。每个黑子都有个黑色中央区域，即本影，它被灰色半影包围。根据海尔的理论，黑子由磁暴涡旋产生。这些黑子往往成对地出现在造就它们的磁环两端。每一对都有一个正磁极和一个负磁极，而且它们当中的主要者在太阳半球上是呈镜像的：南半球的黑子对中的前导黑子（按照太阳自转方向）都是正极，北半球的主要黑子则都是负极。太阳绕自己的轴自转一圈约27天，所以黑子大约两周内可以在太阳表面从一侧移动到另一侧，在此期间观测者可以跟踪它们的外表变化。黑子的数量大多是由业余爱好者统计的，现在已证明黑子数量增减周期是11年：在太阳活动极小年，有时候一颗黑子都没有。在一个周期结束的时候，太阳整体磁极掉转，南北磁极颠倒，新周期诞生。新周期开始时，我们发现黑子在高纬度地区最多，越往后它们越接近赤道：这就是“蝴蝶图”，最早是19世纪英国业余爱好者理查德·卡林顿发现的。
耀斑和日珥从太阳表面喷向太空，发出高速粒子流。（这两种类型的爆发都是太阳磁场产生的，但耀斑相对较热，速度也更快。）这些粒子抵达地球之后，能引发电磁暴，破坏广播通讯，有时候还能干扰到电子电气设备。1989年3月13日，一场超强太阳风暴袭击地球，在输电线上、铁轨上，甚至加拿大东部大片的含铁岩石上都激起了电弧，那里警觉的工程师试图维持住魁北克水电公司电网的正常运行，但失败了。太阳风暴汹涌的能量最终令系统于凌晨2点44分过载，蒙特利尔城区和魁北克几乎所有的地区全部断电。与此同时，在太空，地球卫星也因与太阳粒子流邂逅造成的摩擦而降低了运行速度。讽刺的是，受撞击最严重的是“太阳极大使者”卫星，它本身就是为研究太阳在11年周期中的峰值而设计的。
卫星在它所研究的恒星的攻击下被削减了运行速度，然后很快地进入大气层，坠毁在斯里兰卡东南部的印度洋。
太阳风暴还会激发极光：进入地球的带电粒子点亮了大气层上部的氧分子和氮分子，原理和氖管内的气体被电流点亮一样。当“太空气象”站播报了一次大的耀斑——从太阳发出的粒子要花3天时间才能抵达地球，所以会有很多预报——观星者就会为拍摄或录下红色、蓝色和绿色极光帷幔的舞蹈做准备。极光集中在磁极点地区，只有在地球遭遇比较特殊的强太阳风暴的时候，才有可能在中纬度地区被见到。1989年的那场击垮了魁北克电网的太阳风暴激起的极光，点亮了从极点到玻利维亚和佛罗里达群岛的天空。
有关太阳最震撼的镜像还是通过H—α滤镜拍的，就像杰克·牛顿用在他的CCD太阳图像上的那样。滤镜准许通过的光谱线越窄，图像效果越好：最好的滤镜有着“次埃”级别的分辨率，这意味着它们可以传送不到1埃，或者说不到一千亿分之一毫米的太阳光。一次星空聚会上，一个业余爱好者邀我用他配备了0.1埃滤镜的闪着银光的长焦折射镜。那景象非常吸引人：磁场引发的黑色涡旋围绕黑子旋转，与太阳米粒组织的毛茸茸的背景形成对比，米粒组织由小的对流单体组成（直径一般为500英里），弧形的耀斑和日珥在日面边缘攀爬。你还能见到日面上的耀斑和日珥，就好像在飞机上看高大树木的顶部。耀斑的演化一般在数小时之间，但大的日珥变化更慢，所以一天看下来，它们似乎一动不动。无论如何，看能量剧变的恒星的特写是很震撼的。H—α滤镜价格昂贵（你可以花钱买，或者有时间的话也可以自制），但业余爱好者用它看到并拍到了太阳系中能看到的最壮观的景象。当“祖父”——被观测到的最大日珥，占据约四分之一个日面——于1946年6月喷发到太空时，只有非常少的观测者有装备看到它，但后面的日珥就有上百位观测者能看到了。
太阳对人类至关重要，它是生命之源，它产生太阳风暴，它也是天体物理学研究的天然实验室，所以专业天文学家使用各种太空探测器、卫星，还有太阳望远镜来研究它，也不是什么奇怪的事情。但如果以此推测业余爱好者对太阳的观测是没有意义的，那就错了。天文台会有云遮挡，卫星会出错或失败，但你总有可能成为世界上第一个——甚至唯一一个——看到一个巨型日珥出现，或是“太阳小黑子”中长出一个新黑子的人。“永远不要假定‘别人可能也在看一样的东西’而放弃一天的观测，”美国天文爱好者P.克莱·谢罗德建议道，“永远都要假定你的观测可能是唯一的。”[60]英国业余爱好者杰拉尔德·诺思形容：“专业人士的监测程序是有盲区的，当没有哪一台专业望远镜对准我们这颗白天之星的那一刻，可能目睹太阳表面一场骤变的就是你。”[61]
除了它的这些剧变之外，作为一颗恒星，太阳其实是性情平和的。它已经闪耀了将近50亿年，而且人们认为它的内核拥有足够的热核燃料，在接下来的50亿年里能够继续维持它的平静。然后它就会缓缓膨胀，成为一颗红巨星，外层大气会将地球纳入怀中。（太阳热能惊人，就算中央的能量最终告罄，太阳表面产生任何变化还要好几百万年。）[62]
太阳表面罩着太阳大气层，由色球和日冕构成。色球（“有颜色的球”）闪耀着由活跃的氢原子产生的粉色亮光。再往上就延展出更大的珍珠灰色日冕，它那精妙的藤蔓沿着磁场线远远伸到太空中去。二者在日全食的时候都可以看到，那时候月亮从太阳面前经过，能在几分钟内阻挡大部分太阳光。太阳的直径是月亮的400倍，而它与地球的距离也是月亮与地球距离的400倍，这是一个很幸运的巧合，所以天空中日月的视直径是差不多的。因此月亮几乎把日面都挡住了——除非日食发生在月球运行到远地点的时候，这时候会产生“环”食，也就是会有些直射日光直接从边缘溢出。月影由两部分组成——黑的中央本影，以及包围本影的灰色半影。只有在本影内才能看到日全食，半影内看到的是日偏食，半影外的人什么也看不到，和平时一样。日全食爱好者常常不远万里将自己置于本影路径。如果天气晴好，他们就能被赏赐大自然最令人难忘的奇景之一。
有经验的日食观测者会观测日食期间的好几种现象——如果他们全都想看的话：有些人太过专注于摄影或搜集数据，以至于可能会疏于从自己的设备中观看这一景象。贝利珠，即太阳光在食甚的片刻穿过月球山谷产生的明亮的光珠，最早于1715年被埃德蒙·哈雷记录，但它们却得名于弗朗西斯·贝利——一个商人出身的天文学家，他于1836年具体地描述了它们。“一排清晰的点，像一串明亮的珠子……它们突然就在月球朝向日面的那部分的周围形成了，”他写道，“它们的形成实在太快，它们呈现出的样子就像点燃了一串火药。”[63]最后的光束闪耀在一个月球山谷中间，产生所谓的钻石环效应。食甚前最后几分钟里，如果你周围是低矮的乡村，你就有可能见到月球的本影以每小时1000英里的速度朝你冲过来。食甚一般只会持续3分钟，在此期间，粉色的色球和红色的日珥从太阳边缘喷出，珍珠灰色的日冕向外燃烧，行星和亮恒星在变暗的天空中闪现。
我是1970年3月2日在北卡罗来纳州第一次看到日全食的。我和朋友从纽约搭便车过去，我们到全食带之后发现农田里有星星点点的白色望远镜镜筒和相机阵列，仿似日全食在陆地上用粉笔画出了自己经过的全食带。我们在一座小农场前停下，向农场主做自我介绍。农场主是一对中年夫妇，往上数有五代人在这里务农。他们很热情地邀请我们进来架设我的8英寸望远镜，但他们不愿用望远镜看日全食，因为电视新闻警告过他们直接看是有危险的。（危险是有的，但有点被过分强调了。1979年2月26日那次日全食，我在蒙大拿的一条公路边上遇到一辆载满当地学生的校车，他们哀叹自己学校就在日全食带上，可他们却只能在室内通过电视观看日全食，而不是走出去自己看。）
北卡罗来纳州那次日全食刚开始的时候，我们在目镜上加了太阳滤镜的望远镜中看到，月球把太阳切削成新月形状，而太阳光却并没有很明显的减弱迹象。天空依旧是亮蓝色，周围农庄和我们刚到的时候一样，呈鲜明的绿色和棕色。最后到食甚时，整个世界以惊人的加速度凉下来、暗下来。牛在黑暗中不安地叫着，鸡成群回到鸡圈，我们也感觉到异样。我们发现自己在说一些类似“呃，你知道吗？太阳不离开，你不会打心眼里感激它”这样的话。
天空突然坍缩到黑暗中去，几十颗亮星出现。天空当中悬着一颗令人敬畏的黑球，它镶着宝石红色的边，被灰色日冕的末日光辉包围。没有照片能够表现出这么震撼的景象：从暗到亮的动态范围实在太棒了，那颜色真的是地球上没有的。（太阳色球的电离气体比地球上任何物体温度都要高——除了一颗突然爆发的氢弹——也比实验室里的真空还要真空。）我向后踉跄了两步，像个醉汉——抑或是米底人和吕底亚人，公元前585年，他们因日全食而停止交战，握手言和。比我更理智的观测者都在那一刻失去了理智。普林斯顿大学的查尔斯·A.扬就一直自责，在1869年那次日全食中，他因心醉神迷而没能完成科学任务。“我没法形容我当时为我自己的愚蠢和浪费掉的机会而感到的惊讶和羞愧，日光重新照射出来的时候，这一切压垮了我。”他回忆道。[64]我缓过神来，摘掉了望远镜上的太阳滤镜，更好地欣赏日全食。鲜红色的日珥从月亮后面划出一道弧线，与朦胧的、银色的太阳外层大气背景形成鲜明对比。
一两分钟过后，月球开始从太阳前面移开，一点直接的、像焊工手里的电弧那样纯白的太阳光，从月球边缘两山之间的山谷中穿过来。“钻石环”又出现了。很快又有其他光点加入，形成了贝利珠。我的朋友发出警告，我知道我得把目光从目镜上移开了，但是月亮之上的日升实在美得令人无法抗拒，我就是忍不住要看，直到锋芒毕露的日光涌入我的视野。不痛——视网膜没有神经——但我还是怀疑我的右眼受伤了。
日光重回北卡罗来纳州的大地，我们的主人邀请我们吃午饭。我们道了谢，然后吃了烤芝士三明治。后来在餐桌边上聊天时，我突然注意到尽管窗外日光流泻如常，但其实日食并未结束。我的想法遭到了怀疑，我向他们论证我的想法，弯曲食指，形成一个小孔，在我面前的餐垫上投射出新月般的太阳影像。但我很快就后悔了。农场主和他的太太吓得脸都白了。他们圆滑得体地送我们出门，但他们显然被这种在他们看来类似于巫术的行为吓到了。
我回到纽约后，眼科医师确认，由于我继续用没有滤镜的望远镜看月球两山之间出现的第一缕直射太阳光，我的视网膜被烧出一个小洞，还出现了一些“飞蚊”，那是脱落的视网膜的小黑块，从此以后我看东西的时候，它们就像一部海底世界电影背景里没有对焦的鱼一样动来动去。所幸视网膜依然完整，不需要手术。这让我松了一口气，特别是因为我的眼睛从一开始就非常不好（我是近视眼），之前我的双眼就被认为至少一只有50%的概率会视网膜脱落或失明（结果证明这是错的）。也许失明的可能性存在于我的潜意识中，我才会执意越过安全界限，用望远镜去看太阳：如果你觉得你无论如何都要瞎，也许你就会想在还能看的时候看点难忘的东西。不管怎样我都不会后悔。一场爱情可以让你不计后果、伤痕累累，但没有了爱情，生活还有什么意义？
我还在1991年7月11日看过一场日全食，那是在夏威夷岛的一座高尔夫球场上。几千人前来观看，宾馆酒吧供应的调制酒都叫“耀斑”（朗姆酒、黑莓白兰地、酸甜汁、杜松子酒、石榴汁）或“日全食”（伏特加加上一片奥利奥饼干）之类的。浅灰色的云堆积在早晨的天空中，在对天气的焦虑中，我觉得自己等待日全食就像在等待被行刑，除了感情上是反过来的：你希望快点发生，生怕看不成。最后云中终于及时张开一个洞，深黑色的月亮挡在太阳前面。高尔夫球道上聚集的人群中升腾起一阵满足的呻吟，透过我的小型便携式望远镜，我能看见日珥就在黑色圆盘的边缘。一阵凉风从冒纳凯阿火山的山坡上吹下来，然后遥远的、银币般的光又从宽广朦胧的世界中出现了。接着日光重现，我们心里充盈着来自远古的感激之情。
是夜，我于日落后在海滩边架起望远镜，想看看金星的白色月牙。金星很亮，能投下影子，它悬挂在西天，靠近亮星轩辕十四。下面靠近西边地平线的地方躺着水星。和金星及月亮一样，水星也有相。此刻它是凸月，也就是有一大半是亮的，但在它的表面我看不出什么东西。这是正常的：“水手10号”太空探测器于1974年拍摄了半个水星的照片，照片显示它表面覆着和月球一样的陨石坑，但从地球上很难看出这样的特点，因为水星直径太小，又从来不与太阳分开太远。在夜晚要观测水星，就意味着你得在黄昏或黎明时分透过靠近地平线的大气湍流来观测它。有时候白天效果会好一些。加拿大的业余爱好者特伦斯·迪金森形容白天的水星有着和白天的月亮相似的奶油色，并呈现出“模糊的纹理，像精细的砂纸”。[65]曾有两个19世纪的观测者——英国的业余爱好者威廉·弗雷德里克·丹宁，以及伟大的意大利天文学家乔瓦尼·维尔吉尼奥·斯基亚帕雷利，他后来是米兰布雷拉天文台的台长——对水星做了大量的白天观测，但就是没法确认它的自转周期（后来被证明是58.6天，是其88天公转周期的三分之二，它是由太阳的潮汐摩擦导致的自旋轨道共振）。有趣的是，斯基亚帕雷利的水星地图上最明显的一个特征——一个数字“5”形状的标记——在“水手10号”的照片中毫无体现，它可能是在这颗行星的另一边，航天器并不能观测到。“一个天文爱好者凭借一架普通的望远镜看到我们知识的极限，这会是愈来愈罕见的案例。”ALPO的威廉·希恩和托马斯·多宾斯说。[66]能够一瞥这诡异的小小世界，顷刻它就在海面上逡巡的云堤后面消失，这真是再好不过。
几分钟后我开始看室女座内的星系，这时候一个朋友出现，就她的迟到向我道歉，问我还能不能看到水星了。我和她解释水星刚消失在低云后面，但我还是扫视了一下地平线，发现它正从一堆汹涌的雷雨云砧后面探出头来窥视。她看了一下，当我重新回到目镜前时，我发现了引人注目的东西：太平洋中部的空气如此澄澈，就在我望着水星的时候，它一点点沉入大海，像个缩微的月亮。此前我并未想到自己会看到这样的景象：地平线附近的大气一般都太过浑浊，没法在那里看清一颗正在落下的极小的行星。（传说哥白尼一生中从未看见过水星，因为他家附近的河面总是雾气弥漫。）但这次难忘的观测再次说明，多看一眼没什么坏处。正如渔夫所言，临渊羡鱼，不如退而结网。
水星与太阳之舞当中，最令人难忘的要属水星凌日，也就是从日面前面经过。1960年11月7日水星凌日的时候我没有去上学，待在基比斯坎的家中进行观测。清晨天空湛蓝无云，我设置好了我那装着太阳滤镜的小望远镜，还有一台磁带录音机和一台短波收音机，收音机调到WWV——能够精准报时的国家标准局电台。我在《天空与望远镜》杂志中读到天文爱好者可以仔细地测量凌日时间，并给专业工作者发送数据，帮助他们测定水星直径，那时候水星直径的精确度可能只有一成。这本杂志计划发布读者发给他们的凌日时间，我则为自己第一次有机会发布科学数据而激动不已。
磁带转动着，我渴切地盯着望远镜，当我看见水星那小小的圆面出现，一个小小的黑色缺口啃噬着进入黄色太阳的边缘时，大喊道：“记录！凌始外切！”下一个重要时刻是凌始内切，就是水星外缘离开太阳内缘，水星进入太阳圆面内部。因为“黑滴”现象，测量它的时间困难重重：水星圆面离开日面边缘的时候并不是瞬间离开的，而是在身后拖一条尾巴。（导致这个现象的其中一种可能的原因，是两条从略微不同的方向传过来的光产生了干涉。要想看到这个现象，你可以在白天把大拇指和食指举高对着天空，两根手指微微分开一条小缝。尽管两根手指并没有接触，但好像还是有一个小小的暗区把它们连接起来。）好，黑滴出现了，然后第一缕银色的日光分开了它，我又叫道：“记录！凌始内切！”
水星在接下来的4小时里滑过太阳。到下午3点9分，也就是我的伙伴放学的时间，水星开始触碰太阳圆面的另一侧边缘，我又喊道：“记录！凌终内切！”然后伴随着最后一声“记录！”，水星消失了。我寄出了我测定的时间数据，然后等待着自己被载入科学研究的史册。杂志如约刊登了它们，和其他上百名观测者的数据一起——他们来自澳大利亚、新西兰、南美洲、欧洲，还有美国各地——而且数据的确帮助提高了水星直径数值的精确程度。但当我把自己得出的结果与其他那些更有经验的观测者一对比，心就沉下去了。他们测得的时间很一致，只有几秒钟的出入，而我的误差大了一倍。我不是我们这群天文爱好者当中最笨拙的，但我做的也的确是非常平庸。下次运气好点吧，我对自己说，但离下一次水星凌日还有40年，那是在1999年11月15日。我决心看到它，如果我能活到那天。
而实际上，赴太阳与水星之约其实很容易。1999年11月15日那天是周一，时光流转，我住到了旧金山，我需要做的就是在我的房顶上架设起一架便携式望远镜，在目镜上严密地装好太阳滤镜。我好像又回到1960年，用它瞄准水星即将出现在太阳圆面的位置，然后等待。在这两次凌日中间的几十年里，科学家对太阳和水星的研究已经足够多，从业余爱好者搜集到的凌日时间里已经得不到太多信息，但这有什么关系呢？我沉浸在我伤感的青春里。
天色壮美，刮着风。旗帜在微风中猎猎作响，海湾里的绿水点缀着白浪，太阳在层云间穿梭，时隐时现。凌始外切的时候，一朵云挡住了我的视线，但在下午1点22分，它移开了，我能看见水星了——一个明显的黑点，像BB弹一样清楚，边缘锐利，说明这颗行星几乎没有大气层——黑滴连接着它和日面的边缘。水星没有爽约，这么多年之后还如期出现，我感觉到一阵古怪的满足。生命无常，而宇宙的发条无情地转动。