一百多年前，阿尔伯特·爱因斯坦创立了广义相对论，提出光线会在引力作用下发生偏折，偏折的角度与产生引力场的物体的质量大小有关。爱因斯坦在其1911年的论文中呼吁大家通过太阳附近恒星光线的偏折来验证他的理论。那么什么时候可以在太阳附近看到星星呢？在当时的技术条件下，观测日全食是最好的选择。

第一次世界大战结束后，1919年5月英国天文学家亚瑟·爱丁顿组织了两支观测队，分别奔赴非洲和南美，日食远征队克服了长途旅行的劳累、恶劣环境的影响和糟糕天气的干扰，终于完成了对星光偏折的验证，爱因斯坦的广义相对论取得了一次伟大胜利，同时也让这次日全食观测载入了史册。

现在我们对于太阳本身的了解比爱因斯坦时代更为深入，日全食成为研究太阳的绝佳机会。太阳最外层的大气叫做日冕，日冕在平时只能借助专门的仪器来观测，而且只能观测到太阳周边一定范围内的日冕结构。

日全食时，由于来自太阳低层大气的强光被月球所遮挡，大大小小日冕结构清晰得显露出来，包括平时难得一见的离太阳很近和较远处的日冕结构。日冕是太阳爆发的重要区域，对日冕进行研究有助于我们理解太阳爆发的物理机制，从而更好预报空间天气，抵御太阳风暴的影响。

2017年8月的美国日全食，我国科学家携带仪器远渡重洋进行了观测。云南天文台的第一代光纤阵列太阳光学望镜、日冕绿线中等带宽滤光成像望镜、白光线偏振望镜、北京大学的折射式大视场太阳成像望镜、四川理工学院的折射式太阳半径测量望远镜均获得了有用的观测数据。

最早，人类对于太阳日冕结构的观察，就是来自日全食期间太阳最外层的大气结构。历史上，爱因斯坦在广义相对论中，预言引力会使时空弯曲，天体的质量越大，引起的空间变形越严重。一个大质量天体的引力场会使其周围的空间发生弯曲，形成“引力透镜”。之后英国物理学家爱丁顿观测到了本来在太阳后面无法看到的天体，说明光线弯曲了，从而在观测上验证了广义相对论。这就是关于日全食研究中很著名的一个：看见太阳后面的星星。

现在，很多科研机构都组织成立了日全食科学观测系列课题。在日全食期间，科学家们会赶赴各地的日全食观测现场，开展日冕光谱和成像观测、白光观测、太阳耀斑偏振光谱的空间分布、水内行星搜索、日全食的电离层效应、日全食期间重力异常观测、闪光谱观测、日全食射电宽带动态频谱观测等科学研究工作。

日全食不仅能带给我们奇妙的体现，让我们感受到人类的渺小和宇宙的浩瀚。同时，对日全食的科学观测和研究工作可以极大地加深我们对于这个世界的认识，是开展天文学、物理学等方面的许多研究课题的极好机会，同时也会大力推动其他相关学科的发展。