弗雷德·伊斯伯纳是伊利诺伊州卡本代尔的一位退休医疗保健教授。但在8月21日，这位69岁的老人将在日全食期间收集关于太阳过热外层大气的数据。伊斯伯纳是美国数千名计划在这次日食期间收集数据的人之一。他们的共同努力将是迄今为止规模最大的一次性公民科学活动之一。
“它绝对有可能成为规模最大的，”位于科罗拉多州博尔德的国家大气研究中心高空天文台主任斯科特·麦金托什说。
日全食大约每18个月发生一次，但它们通常经过偏远地区，如海洋。 8月21日的日食 非常罕见，因为它将在人口稠密的陆地上可见——美国大陆。大约有1200万人居住在全食带路径上，该路径从俄勒冈州延伸到南卡罗来纳州。科学家和志愿者计划利用这种情况 收集数据 并鼓励公众参与研究。
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观星者
规模较大的项目之一是日食百万电影项目。该项目背后的团队正在邀请任何拥有相机、望远镜或智能手机的人将日食图像提交到一个应用程序。该项目收集的数据（由麦金托什共同领导）将使研究人员能够研究“钻石环效应”：在全食之前和之后，当阳光穿过月球上的山谷泄漏时，类似于戒指上的钻石。分析这种效应在日食期间如何变化可能有助于科学家更精确地测量太阳的大小。
伊斯伯纳参与的项目——公民大陆-美国望远镜日食（Citizen CATE）——涉及沿全食带路径的68个志愿者观星者团队。他们将使用相同的望远镜捕捉日食图像，以便近距离、连续地观察日冕，即太阳的最外层大气。由于太阳的亮度，人们通常看不到这个区域。研究人员希望发现包括羽流、条带和环状物在内的特征。
国家太阳天文台位于亚利桑那州图森的太阳天文学家、公民CATE项目负责人马特·佩恩说，如果他们成功，这些数据可以提供关于太阳这个研究不足的区域的见解。佩恩的团队将分析这些信息，并将图像编译成90分钟的延时视频。“以前没有人拍摄过太阳大气层这一部分的90分钟序列”，他说。
回到栖息地
然而，并非所有的公民科学努力都将关注天体。一个名为“生命响应”的项目将要求人们记录动物在日食期间的行为。志愿者可以在iNaturalist应用程序上提交他们的观察结果。
“生命响应”是旧金山加州科学院公共项目主管伊莉丝·理查德的创意，她注意到在2012年澳大利亚的日食期间，鸟类停止了鸣叫。“不仅仅是我们这些在海滩上享受日食的人，”理查德说。“动物的生命也在做出响应。”
“生命响应”顾问、加利福尼亚州洛斯阿托斯山麓学院退休天文学教授安德鲁·弗拉克诺伊说，有很多关于日食期间动物异常行为的轶事证据，但对此的研究却很少。
关于日食期间异常行为的故事包括鸡回到鸡舍，美洲驼在日食期间包围一群人，以及鲸鱼和海豚在全食前几分钟在船周围浮出水面。
“生命响应”收集的数据目前并非用于科学研究。但理查德希望这些观察结果将激发未来对日食期间动物行为的研究。
日食的声音
其他项目将在8月21日密切关注声音。“日食声景”项目希望人们收集日食期间城市和乡村环境中野生动物的音频。哈佛大学位于马萨诸塞州剑桥市的天体物理学家、项目负责人亨利·温特说，这些信息可能对人类学或生物学研究有潜在的应用价值。
然而，他的主要目标是创建一个应用程序，将声音和振动配对，为盲人提供日食体验。温特注意到一些日食博物馆的展品只包含一个用盲文为视障人士写的标签，于是产生了这一想法。
和温特一样，领导这些项目的科学家强调了将非研究人员纳入科学事业的重要性。“这让人们感觉到他们可以为科学做出贡献，”同样在协助公民CATE项目的弗拉克诺伊说。
这对于学生来说尤其如此。“这将使孩子们走出教室，让他们有亲身实践的能力去探索科学，而不是在教科书中阅读它，”蒙大拿州哈莱姆初中的前校长珍妮特·乔根森说。她将与她以前学校的两名教师和一名学生一起在怀俄明州杰伊姆为公民CATE项目收集数据。
做科学的兴奋感是第一个公民CATE志愿者伊斯伯纳能够理解的情感。“这证明像我这样的老家伙即使没有任何天文成像经验，也可以通过培训获得成功，”他说。
本文经许可转载，并于 2017年8月9日首次发表 。