愛丁頓西非洲日全蝕觀察的百年公案 大家好，大為發表此文（如上連結含圖片，可下載）於2020年10月刊登於《科學發展》月刊574期STS專欄。 愛丁頓西非日全蝕觀察的百年公案 去年 2019 年，是英國天文物理學家愛丁頓 (Author Eddington, 1882-1944) 於 1919 年遠赴西非洲的普林西比島 (principe island) ，觀察日全蝕時太陽旁邊恆星位移的一百週年紀念，因為光線經過重力場會彎曲，用來證實愛因斯坦廣義相對論。據說正是這個困難的實驗或說觀察，為當年證實廣義相對論的困難過程，揭開了序幕。而光是在 2019 年，就起碼有三本書出版，分別由物理學家、科學史家、科學新聞工作者執筆，仔細重述這個過程，包括當年在一次大戰以來的歐洲政治脈絡與這個遠征的關係 (Coles 2019) 。 無獨有偶，在 2008 年由 BBC 與 HBO 聯手，也拍攝了一部著名的電影 Einstein and Eddington ，從愛因斯坦在德國的環境到愛丁頓在英國的脈絡，從一次大戰的戰前到戰後，仔細描寫二人不同的私人生活與研究，還有二人相同的反戰立場，以及在敵對國家中彼此的尊敬，到最後戰後在英國的正式會面，表現出大科學家之間的惺惺相惜。這部電影的最高潮，當然就是愛丁頓到普林西比島的日蝕觀察，並最後公開證實愛因斯坦是對的。這是一部編導 (P. Martin) 仔細、攝影優美的好電影，但在科學史的意義上，卻問題重重，稍後會再回到這部電影來。 其實，二次大戰之後，愛因斯坦的大名已經遠播，為何還要對愛丁頓當年的這個實驗花如此多的筆墨？而且一般而言，從一九一九年以降到 1960 年代，在好些次日全蝕的觀察上，科學界也都大致證明了廣義相對論預測的光線彎曲。那麼愛丁頓的日蝕觀察，從上世紀後半期以來，有什麼更新的議題出現呢？簡單說，當年南半球的日全蝕觀察，其實極為困難。普林斯島的觀測，只有兩張低品質的感光底片可用，但後來許多的科普故事，都只集中在這個觀測。 其實 當年英國皇家天文署，除了派出西非的遠征隊外，還有另外一支隊伍遠赴巴西東北角的索布拉爾 (Sobral) 觀察日蝕，而且得到更多較好品質的底片，整體而言也更複雜。再說，就物理學而言，相對論認為光線經過重力場會彎曲，但牛頓光學也認為會如此彎曲，只是彎曲的程度有不同的預測。那麼即使