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李会超:沉睡在中国古籍中的极光记忆,被日本学者重温
关键字: 太阳风暴极光科技人类对太阳风暴有意识的科学研究始于1859年,而通过古籍对发生时间更早的太阳风暴进行研究,有助于我们获得对超强太阳风暴发生的频率和强度更深刻的认识,从而为未来的潜在风险做好准备。
(《天元玉历祥异赋》对太阳黑子的记录)
太阳黑子是太阳活动强弱的标志。由于古人没有现代天文观测设备,因此当他们可以用肉眼观察到太阳表面出现黑子时,意味着黑子结构已经相当明显、太阳正在孕育新的爆发。早川尚志等学者也使用黑子和极光的对应关系作为判断极光记录是否可信的一个标准。在1770年太阳风暴的研究中,他们参考了同一时期德国的太阳黑子观测。
而当他们将研究的时间进一步向前延伸到元、明乃至唐、宋、五代十国时期时,则需要在中国史籍中同时检索极光和黑子的记录。例如,他们发现在记录明朝天象的《天元玉历祥异赋》中,对于太阳黑子有“日中黑气”的记载,同时也有夜间“赤气竟天”的记载。除了古籍外,也可以用同一时期的碳-14等放射性同位素的含量来反推太阳活动水平。通过对比,他们发现由同位素含量推出的太阳活动高峰期,同时也是古籍中黑子和极光现象集中出现的时期,从而互相印证了彼此的可靠性。
(《天元玉历祥异赋》中对极光的记录)
在浩如烟海的中国古籍中找到为数不多的黑子和极光记录看起来似乎是不可能完成的任务。在研究中,早川尚志借助了我国台湾地区“中央研究院”历史语言研究所开发的汉籍电子文献资料库(http://hanchi.ihp.sinica.edu.tw/ihp/hanji.htm)。通过这个数字化的史料库,研究者们只需将“黑子”、“赤气”这些关键词输入检索,即可快速得到从史记到清史稿的所有正史记录中的有关条目。当然,检索结果还需要进行人工筛选,但这个强大的数字化工具,极大的降低了史料搜集所需的人力和时间,是早川尚志的研究能够进行的关键工具。
早川尚志对1770年太阳风暴的研究工作发表在国际知名学术期刊《天体物理学快报》上(The Astrophysical Journal Letters(2017), 850:L31),其他工作大都发表在日本学术期刊《日本天文学会会刊》上(如Publ. Astron. Soc. Japan (2016) 68 (6), 91)。
在2009年出版的《中国古代天象记录的研究与应用》一书中,收录了汕头大学庄威凤研究员在1997年整理完成的《太阳活动与气候》一文,对中国古代太阳黑子记录做了翔实的分析。1990年,中国科学院紫金山天文台徐振韬研究员和南京大学蒋窈窕教授所著的《中国古代太阳黑子研究与现代应用》中,也对这方面的内容作了详细整理。
近年来,中国有关太阳风暴的研究整体上取得了突飞猛进的发展,但笔者在NASA ADS、Web of Knowledge、CNKI等中英文数据库中检索再三,也没有发现国内学者近些年在这方面的工作。
作为空间天气和太阳风暴研究的同行,笔者通过邮件和早川尚志进行了交流讨论。在回信中,早川尚志说“我认为中国古籍是最好的人类精神遗产之一”。
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