2012年就要到了。近年來，伴隨著地球自然災害頻發，以及電影《2012》的熱映，引發了人們種種聯想和猜測。其中，有關太陽活動的爆發會引起一系列災害的說法，讓人們對既熟悉又陌生的太陽充滿了好奇。按照太陽活動的周期規律推算，2012年恰逢太陽活動的第24周期峰年，地球會不會對太陽活動產生一些不尋常的反應呢？
在即將進入2012年之際，3位來自中科院國家天文臺的研究員，在中國科協舉辦的科學家與媒體面對面活動中，為公眾作一場生動的科普報告。
2012是太陽活動普通年
記者：我們為什麼要研究太陽活動？
鄧元勇：首先，太陽和人類的生存息息相關，是地球的能源之源，因為地球自身不能提供能源，地球上所有的能源都來自於太陽，它既可能造福人類，也可能帶來災難。其次，太陽是惟一一顆能進行高解析度詳細觀測和研究的恆星，是一個天然的天體物理實驗室。理解、定量描述並預測太陽、日球和磁層動力學過程對人類活動的影響成為當今空間科學的主要目標和重大課題之一。最後，有關太陽磁場和磁化等離子體的研究是最核心的物理問題。因此太陽活動研究佔有非常重要的地位。
記者：什麼是太陽活動？
鄧元勇：太陽由於溫度很高，其中心的原子、分子不可能存在，它們被分離成了氣態的離子和電子，整個太陽大氣都是這樣一種等離子體態。太陽內部的能量不斷湧出，其表面動蕩不安，這些運動的電荷產生磁場，而變化的磁場反過來又使得電荷更加地不穩定，因此太陽是一個巨大的、不穩定的磁球。
太陽內部的能量通過對流區不斷交換出來，會引起非常複雜的電磁相互作用。這些電磁相互作用過程導致的太陽大氣中的一切活動現象，就稱為太陽活動。它主要表現為太陽黑子的興衰、太陽耀斑的爆發、太陽風的擾動等等。輕微的或者一般性的太陽活動，叫做擾動，擾動激烈以後，就變成了太陽爆發。太陽爆發可以產生電磁波、高能粒子和日冕物質拋射，在整個太陽系進行擴散，對整個行星際空間也會產生影響。地球所處的行星際空間就是太陽風暴的影響範圍。
記者：太陽活動有規律嗎？2012是太陽活動高峰年嗎？
王華寧：太陽活動有一個明顯的周期性，稱作太陽活動周。大約11年為一個周期，主要是以黑子出現的多少為標誌。在太陽黑子出現頻繁，導致太陽活動劇烈的時候，稱為太陽活動的峰年，在太陽黑子很少，甚至沒有的時候，稱做太陽活動的低年或寧靜年。
人類從18世紀開始記錄太陽活動，並給太陽活動編上號碼。本來按預測，2012年將是太陽活動的第24周期高峰年，而美國在製作電影《2012》的時候，很可能是基於這個緣由進行創作的。但預報是動態的，不是說了就不變了，而是要根據太陽活動的實際情況進行調整。現在國際太陽物理學界普遍認為這一周期的太陽活動高峰期大概在2013至2014年之間。2012年還不是24周期的最高年，對於太陽活動來講只是一個普通年。第19個太陽活動高峰周期黑子相對數是200多，2013至2014年這第24個周期高峰要比它低得多——平均起來看，第24個周期預測黑子相對數是90左右，第19個周期都平安度過了，所以第24個周期肯定沒什麼問題。
記者：為什麼這個周期的高峰年會推遲？
王華寧：從目前的研究看，第24周期的太陽活動相較前面幾周期（如第19周期），活動強度或者高度在逐漸減弱，而活動周期相對延長。從一般規律來講，如果太陽活動的高峰比較低，那麼它的周期就會相應地拉長，峰年就可能向後推遲1到2年左右。而再下面的25、26周期的太陽活動高峰是不是會更弱呢？這種「活動周期異常問題」是太陽物理界非常感興趣的研究熱點。
太陽活動的「危害」在哪
記者：太陽活動會給地球帶來像電影《2012》那樣的災害嗎？
王華寧：太陽活動的因素和地球的各種災害變化，在統計學上或許有一定聯繫，但如果想把單一的太陽爆發活動或一個具體的太陽活動現象與交通事故、人體健康密切聯繫起來，還是頗有難度的。
大家完全沒有必要因為看了一部電影就憂慮這些事情。《2012》中地球毀滅的起因是由於太陽活動峰年的到來，太陽發出的中微子加熱了地球的核心，這個說法是不合適的，因為中微子本身穿透力很強，雖然有一些質量，偶爾能被物質吸收，但是不可能大規模地被地球的中心吸收，若真有能夠把地球加熱的中微子，那麼它在加熱地球之前，所有地球上的生物就差不多消失殆盡了。
記者：太陽活動會對哪些方面產生影響？
鄧元勇：事實上，太陽活動對人類的影響，在學術界被戲稱為「高科技時代的富貴病」，因為太陽活動對老百姓生活通常不造成影響，也就是在太陽活動峰年時，紫外線輻射會增強，會增加患皮膚病的概率。
太陽活動的本質是太陽的電磁活動，是電和磁現象的變化。太陽活動對地球的影響包括：磁場、電離層和中高層大氣。對人類社會的影響，主要是有可能損害高技術系統，如衛星、通信系統、輸油管、電網等。這些系統都和電磁現象密切相關，因此會被太陽活動影響。一個大的太陽爆發，就是一次強烈的電磁輻射衝擊過程，無論是高能粒子還是強烈的電磁輻射，都會對太空中的太空人和空乘人員健康產生影響。
太陽活動會對衛星定位產生影響。太陽爆發時，衛星不能夠正確地指示我們GPS所在的精確位置。太陽活動會干擾衛星的通信系統，以及幹擾衛星本身的軌道位置，這會影響GPS導航的精度。
太陽輻射尤其是高能粒子、太陽的極紫外輻射，會導致地球的高層大氣密度產生強烈變化，密度變化以後，就可能導致衛星的軌道變化，衛星便會失控，甚至可能直接導致衛星墜落。
對於民航系統來講，太陽活動的變化，可能導致空乘人員與地面指揮系統的聯絡發生問題。其次可能影響空乘人員的身體健康，地球磁場在極地非常低，它的特殊結構使得高能粒子可以衝擊到離地面很近的地方，所以跨極地飛行的時候，對空乘人員的健康會有影響。
對於電網系統，最典型的例子就是1989年3月，美國新澤西州大量的變壓器由於強烈的太陽活動引起了大磁暴，導致了大面積的停電，這是太陽活動迄今為止對人類造成的最大的一次災害。
因此太陽爆發的時候，對地球的影響，首先傷害的是電子系統並影響電器，之後通過電器影響到通信系統、定位系統，進而才會對我們的生活產生些許影響。真正需要防護的，還是在高科技領域。
走近太陽活動觀測
記者：太陽活動是如何被觀測的？
顏毅華：人類最早用肉眼觀測太陽。有記錄說，中國人是歷史上最早記錄太陽的，夏商周斷代工程裡也用到了關於日食的知識。人類對太陽黑子的最早文字記載是在中國。在西方，古希臘人最早觀測過太陽黑子，但是後來被遺忘了，直到400年前，伽利略才用望遠鏡重新發現了它。
科學界公認，對太陽以及其他天文目標進行科學研究是從伽利略開始。對太陽比較重要的觀測結果是1814年發現了太陽光譜中的譜線和第一次發現了日珥。150年前，人類第一次看到了太陽耀斑的瞬時閃現。到1938年，又解決了太陽的能量來源問題，即太陽的核反應過程。自人類進入衛星時代、空間時代以後，1957年又看到行星際物質。上世紀60年代末在礦井裡安置探測儀器，也探測到了非常弱的太陽核反應過程中的中微子信號。
最近幾十年來，OSO-7衛星首次觀測到日冕物質拋射，首次看到太陽上的軟X射線結構和各種波段的硬X射線。2006年，從多角度來看太陽的Stereo衛星可以構造出太陽活動現象的立體結構，2010年美國又發射新的太陽觀測衛星。總之，關於太陽物理的研究方興未艾，不斷取得重大進展。
記者：我國在太陽活動觀測方面處於什麼位置？
顏毅華：太陽物理研究列入了我們國家中長期科學發展綱要。我國的太陽物理研究在國際上處於前沿地位，已經建成了一系列總體性能優良的觀測設備，其中懷柔太陽觀測站的太陽磁場和速度場望遠鏡、全日面磁場望遠鏡和太陽射電寬帶動態頻譜儀等已達到國際先進水平。太陽重點實驗室屬於國際前列的太陽物理研究室，從科學產出的影響力來說也在國際上名列前茅。
記者：國內觀測太陽活動的最佳地點在哪裡？
鄧元勇：位於北京的天文臺，隨著觀測條件的變化在歷史上有過兩次搬遷，最早在元大都，而後搬到沙河，現在坐落於懷柔。以前北京的懷柔太陽觀測站是非常好的觀測站點，但現在已經不是最好的。
在國內，相對來說只要雨季比較少，晴天數比較多的地方就可以用於太陽活動監測。如果一定要說哪裡觀測最好，中國的西部最好，因為晴天數一年300天以上，國內大部分的天文臺都做不到。目前雲南有一個可以媲美世界上最好的太陽觀測臺站的地址，即撫仙湖太陽觀測站。