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專家解讀《2012》 太陽風暴是否造成世界末日？來源：中國氣象報社 發布時間： 2009年12月02日
訪談現場非常榮幸邀請到中國氣象局國家空間天氣監測預警中心主任王勁松和中國科學院空間環境研究預報中心副主任、中國科學院國家天文臺太陽活動重點實驗室王華寧研究員兩位專家，歡迎您，同時非常榮幸邀請到《中國氣象報》王素琴作為我們嘉賓主持。
從科學角度闡述《2012》到底有多少可信度，小行星撞地球、太陽爆發、九星連珠、地磁反轉究竟有沒有可能性，2012年到底會不會是世界末日等。首先請問一下王華寧研究員，從科學角度來講影片《2012》是否有一定的科學基礎呢？
太陽風暴王勁松：最近，《天空望遠鏡》雜誌對一些所謂科學或者古代文化裡面關於未來世界末日的預言進行了一些剖析，原文是英文的，如果大家感興趣在《中國國家天文》雜誌上可以找到這個文章。建議大家去看一看。
王素琴：影片中有一個劇情是「九星連珠，天生異象」，歷史上有沒有出現過這樣的現象？王華寧：「九星連珠，天生異象」是一個太陽系行星幾何位置排列的現象。九大行星在各自的軌道上分布，處於一條直線上的機會很小。例如，計算結果表明，如果要九個行星都排在對太陽張角15度的扇形區域內，要六千年才出現一次。有人測算，2145年可能有一次幾個行星分布在15度以內的扇形區域內。就目前來講，至少沒有任何資料記載來表明它們處在這個位置時候有什麼災難產生。
王素琴：「地球受到中微子的影子，地心溫度升高，致使地震、火山噴發等災難的發生」，中微子是什麼樣的概念，有這麼大的威力？王華寧：中微粒子是一種粒子，它和其他物質相互作用的可能性非常小，現在雖然在科學上已經認為它有一定質量，但是對於地球來講，它吸收中微子的可能性依然是非常小的。比如說我們把幾萬個，甚至幾十個萬個地球排成一排，大量的中微子依然可以很輕鬆穿過去。所以，在這樣的情況下，中微子還是很難被地殼所吸收，更不要說加熱地核。
王素琴：影片裡還提到地球磁場極性反轉的現象，而據科學家研究發現，地球在45億年的歷史中，地磁的方向確實在南北方向反覆變化了數百次。這是不是說影片中所描述的地磁反轉，有可能在2012年發生？王勁松：據記載，過去地球發現了171次地磁反轉，最後一次發生距現在已經有70萬年，整個171次地磁反轉沒有任何規律。但是從平均間隔而言，這一次據上次時間偏長的，目前沒有科學預測下一次是在什麼時候可能發生地磁反轉，但是地磁每年可以偏移多少度，這個是可以檢測出來的。
另外一個科幻片《地心歷險記》也講地磁場突然消失之後，地球會怎麼樣。如果地磁場真的消失的話，飛行的鴿子全部撞到建築物上撞死了，這些事情是有可能發生的。另外，地球的磁場能夠阻止外太空的電子，地磁場和大氣共同防護著我們的地球。如果地磁反轉過程中間出現暫時性的地磁消失，這樣衛星就會受到很大影響，航空就會受到影響。特別在有人類的這一段歷史中，沒有任何記錄發現地磁倒轉發生時，人口密度有所降低。因此，地磁倒轉可能會產生一系列後果，但是對地球毀滅性衝擊是不存在的。
王華寧：需要強調地球磁場極性倒轉對於人類來說是一個緩慢的過程，就算最短的周期也得幾十萬年才能夠形成比較明顯的倒轉，是一個緩變、漸變的過程，而不是災變的過程。
主持人：也就是說影片中地磁短時間內突然一下倒轉這個是沒有科學依據的？王華寧：這個說法很難成立的。我們知道太陽磁場極性倒轉周期是22年，這個周期是比較短的。
王勁松：即便是倒轉，也不會對人類有毀滅性衝擊，不會造成災變性的事件。
中國氣象局國家空間天氣監測預警中心主任王勁松
小行星撞天體經常發生 可監測可應對基本無危險 主持人：影片中有些內容的確是危言聳聽的，影片中提到小行星撞地球這種現象可能嗎？王華寧：小天體撞擊較大天體的事件每天都在太陽系中發生，只是規模很小。例如地球上的流星雨，就是很小的、流浪在太陽系的小天體被地球俘獲而形成的。我們知道月球上面有很多坑，那就是隕石撞擊的結果，因而我們稱之為隕擊坑。對地球而言，撞擊事件可能會發生。但是好在我們現在監測手段還是比較強大的，一些大的天體也容易被望遠鏡或者科學手段探測到，我們可以及時發布預警，規避災害。
王勁松：月球被撞得千瘡百孔，但我們沒有看到它被毀滅，更別說地球了。地球被大氣所包圍，太小的空間碎片撞向地球時，已經被大氣銷毀了，最後不會給地面造成任何影響。據說當年通古斯大爆炸，造成整個西伯利亞毀壞性的損傷，這應該是有可能的。適當大小的行星有可能造成局部性毀壞，但是再大，也不會造成整個地球、整個人類的毀滅。原因有兩個。一是概率比較小，二是現在的手段足以監測到它，也就是說可監測、可預報、可應對，對人類來說非常容易做到。實際上還有一點，彗星撞擊行星的可能性稍微大一點，因為它的軌道比較扁，在太陽系軌道橫越「馬路」，所以容易造成撞擊事件的發生。就目前監測來看，還沒有發現這樣的危險。
主持人：今年2月10日，美俄衛星在太空上相撞，衛星軌道按理說應該是固定的，而且是可監測的，為什麼沒有意識到會撞到呢？這是一個很突發的事件。王勁松：衛星的軌道是固定的，而且現在每發一顆衛星都要申請。所謂美俄衛星相撞其實是美國衛星和俄國的太空飛行器碎片相撞。按照正常軌道運行的衛星，我們可以預測，但那些失去控制的太空飛行器碎片，軌道需要監測。也就是說，現在比較大的碎片是可以測出它們的軌道，軌道的變化也是可以計算出來並可以預警。比較小的航空器的碎片確實不可預測，而且不可規避。法國有一個衛星，杆很細，曾被另外一個衛星碎片把杆打斷了。這發生的機率應該很小，但是它確實發生了。通過監測預警，規避空間碎片是非常重要的。中國現在也在做這樣的事情，對於碎片的撞擊確實是我們目前所知道的發生在太空中概率最高的碰撞事件，但很多都是可控的。
王素琴：我國空間天氣監測預警中心也對碎片進行了分析，是不是說太空中也像地面交通一樣，需要管制？王勁松：對於可控的衛星，管制上是非常嚴格的。但是對於太空碎片，空間垃圾這種問題，很難歸屬哪個國家。隨著人類對太空活動越來越多，空間垃圾也急劇增加，因此，國際上應共同實行條文對太空上垃圾進行管理。但是對海上的事情都很難管，對太空上的事情就更難管了。對於我們國家來說，應該具備足夠的監測預警能力，並且進行適當規避。要避免類似事件的發生，第一要嚴密監控這些碎片，第二是可控衛星一定要自身具有規避能力。例如航空飛機，目前已經採取了很好的規避段。但對於監測不到的，又能造成一定損傷的現在確實沒有什麼有效辦法，也許將來哪一天把太空垃圾收一收也是可以的。
中國科學院空間環境研究預報中心副主任、中國科學院國家天文臺太陽活動重點實驗室王華寧研究員
太陽風暴真實存在 對航天通訊電網等影響較大 主持人：影片中還有一個描述比較多的氣候現象，就是很強的太陽風暴可能引發世界末日，在我們搜狐科學頻道也報導過這樣的內容。新聞說美國科學家曾發過一份特殊報告，2012年9月22日將出現太陽風暴，有可能引起一場地球災難。有份報告描述的：90秒鐘之後美國一些地區將陷入災難危機，很可能美國淪落為發展中國家，經濟損失達數萬億美元，恢復可能需要4至10年，想請問兩位專家什麼是太陽風暴，有怎樣的威力呢？王勁松：我想稍微對這個事件介紹一下，在今年愚人節前後，英國有一個雜誌發表一篇報導稱，2012年太陽風暴可能引發你剛才所說事件，2012年9月22號發生超級太陽風暴，科學家認為這件事會對地球造成什麼什麼損失。當時這份報導是在愚人節前後，我們也沒有深究，但是很多科學家對這個很敏感，追看並詳細分析了這份報告。事實上，這個時間是怎麼出來的呢？與《2012》這個電影也有關係，因為裡面提到了瑪雅日曆，這個日曆在12月21號終止了，而媒體往往喜歡用一種巧合提高公眾注意力，因此出現了2012年9月22號會暴發太陽風暴的說法。
1859年爆發過一次強太陽風暴。科學家說1859年爆發的那一次太陽風暴如果發生在現在的生活、經濟、科技狀態下，會造成怎樣的災害難於估量。這裡我要強調，關於2012年這個時間，完全是雜誌為了把這件事演繹得更加漂亮加上去的，我們預測2012年可能是一個太陽活動峰年，但是沒有哪一個科學家說會爆發超級太陽風暴。
王華寧：太陽風暴要和太陽活動做一個對比，太陽活動是太陽上出現活動異常的現象，例如太陽上出現黑子，但是黑子不是爆發現象，黑子本身能存在很長時間，我們用黑子數量來表現太陽活動水平高低。在太陽上黑子數量比較多的時候容易產生爆發現象。一個大規模的太陽爆發會從太陽一直到地球產生一系列連鎖反應。太陽風暴是指的源於太陽的大規模爆發，影響到太陽系全部的空間領域，引起這個領域裡的空間環境強烈變化。
太陽風暴的威力有多大呢？如果從單一的太陽爆發而言，其威力還是很大的。它所釋放的能量可以這樣形容：地球上每一個人都可以攤到一兩個氫彈。但是這些能量不會一下子全部傾注在地球上。只有當地球處在它的能量噴發方向上，才能承接部分能量。地球迎向太陽風暴的面積很小，只能接受太陽爆發能量的很小一部分，一次太陽爆發的能量不可能全部抵達地球，所以說不會引起地球上毀滅性的災害。但是太陽爆發的確給地球帶來很多問題，比如過去人類發展水平很低，人類不能感知太陽爆發。現在不一樣，我們有人造衛星，太空人還遨遊太空。當太陽發射出大量的帶電粒子，或者太陽風暴產生的時候都會對人造衛星、太空人以及各種飛行器造成非常嚴重的影響，尤其對太空人的健康會造成非常大的損害。
另外對於通訊系統，我們現在有手機，有GPS導航，還有各種各樣的需要利用無線電信號的，不用這些東西沒什麼影響，但現在我們有這樣的通訊設備了，肯定會對通訊信號造成較大的幹擾。比如二戰時期英國人用雷達探索德國的飛機。有一次雷達發出警報，以為德國人的飛機來轟炸了，結果發現是太陽爆發搞的惡作劇。
事實上這一類現象經常發生，我們要先搞清楚哪些現象是由太陽風暴引起的，哪些不是。再如電網，像加拿大這樣高緯度地區的電網，更容易受到衝擊。現在，電網規模建得越來越大，太陽風暴到底會對電網造成什麼影響，我們需要考慮。總而言之，隨著人類社會的進步，依賴高技術系統的東西越多，太陽風暴通過影響高技術系統影響我們人類社會的機會越大，這值得警惕，也是我們現在搞空間天氣監測和預測的一個重要依據。
王素琴：「夸父計劃」就是針對空間天氣預測的，這是一個什麼樣的計劃？王勁松：確實現在有一個針對太陽風暴監測的計劃。據美國最權威科學雜誌評價，這是中國目前最具雄心的一個太空計劃。實際上是由三顆衛星組成，一顆叫做A星，位於地球150萬公裡日地連線上，這個衛星基本上可以「固定」在這個位置上，不管地球怎麼繞著太陽轉，這顆衛星永遠在日地之間位置，永遠看得見太陽，跟傳說中的夸父追日一樣，因此「夸父計劃」名字就從這裡來的。
夸父A星能夠在這些影響還沒有到達地球之前就監測，可以連續24小時不間斷監測太陽活動。另外還有兩顆夸父B星，在軌道上面兩顆星是共軛的，也就是可以保證一顆衛星正好在這個軌道遠地點的時候，另一顆衛星正好在近地點，保證任何時候至少有一顆衛星能夠看到地球北極區域。我們知道地球磁場有兩極，一個從地球裡面出來，一個匯集到地球裡面。太陽產生的物質都是帶電粒子，帶電粒子不能橫越磁場。因而地球磁場對地球表面的生物產生保護作用。問題是在地球磁場的兩極磁力線是垂直於地面的，帶電的粒子就可以順著磁力線打到地球表面附近，衝擊地球大氣形成極光。這種現象南極和北極都有。因此整個地球磁場整體如果有變化，最終都會在極光變化中可以體現出來。雖然是一個小小的極光區域，但是它從很大程度上能夠反映地球整個磁場狀態，假如說我們巧妙配置兩顆衛星，至少有一顆可以完整看到北極光變化的話，基本上可以完整看到地球整個磁場周邊環境的變化，因此用三顆星能夠做到24小時不間斷的監測。
王素琴：目前「夸父計劃」進行到什麼程度？王勁松：用極小的配置完成最大的科學實驗，最早在2002年，北京大學提出這個計後，得到了國際和國內的積極響應，經過幾年推進，國內有十幾個部委，國際上，中國航空局與歐洲航天局、加拿大航天局三方基本明確聯合合作，美國也明確表示支持這件事情。
目前，衛星的軌道設置，衛星上科學儀器的配製，以及儀器工作模式等一系列工作都已經完成了。在我們希望在下一個太陽活動峰年的時候，或者稍微晚一點發射衛星為我們國家，甚至整個人類服務。
剛才提到日地連線有一個引力平衡點，國際上叫第一拉格朗日點（L1）。這一個點是非常非常關鍵的一點，目前國際上有兩個衛星在那個地方監測有關太陽風暴的情況，但是這些衛星已經超期服役了，不知道哪一天這個設備就沒有了。因此有科學家講到了那個時候我們面對太陽風暴完全「瞎」了，這個後果是什麼，就像現在有颱風，有各種風暴來了之後我們沒有任何監測手段，來了我們不知道，那麼人類受到的損失就很大了。
因此，這個時候「夸父計劃」能夠成功的話，是為全人類做貢獻，這顆衛星除了本身的科學意義外，另一個非常重要的意義就是它到時候是目前已知的人類唯一的一個要在那個地方監測太陽風暴的衛星，因此它的作用立刻凸顯出來了，因此被全世界所關注了。
空間天氣災害需要重視 監測預警工作還應加大投入 主持人：空間天氣既然是天氣，為什麼我們平常感受不到呢？王勁松：只要太陽存在，空間天氣就存在。為什麼現在只是說普通天氣，沒有說空間天氣，是因為我們人類還沒有發展到比較敏感的那一步。有史以來，我們知道最大一次太陽風暴發生在1859年，是鹹豐九年，那個時候電話剛剛開始使用，所謂可能受影響的系統幾乎都沒有出現。
王華寧：就算有電網，規模也是非常小的。
王勁松：規模小可能影響也不大。空間天氣災害是與時俱進的災害，人類越發達，技術越先進，影響就越大。比如1859年那一次，最近比如2003年，2000年都有幾次非常著名的太陽風暴，甚至產生了一定的災害，那個時候空間天氣災害等級我們定位一個類似於10級的話，那麼1859年那一次是100級了，但是那次的影響，我們特別翻閱了有關史書，目前找到只有在河南《獲鹿縣誌》裡記錄，在1859年那次，出現極光。
王華寧：反過來可以這麼想像，當我們很多實驗室或者工程建在火星上，建在月球上，人類要去空間站、月球、火星地方工作、旅行等等，出門前不光聽天氣預報，還要聽空間天氣預報，這就與日常生活有密切關係了。
主持人：在科技比較發達的最近幾年，有沒有出現過比較嚴重的空間天氣災害？王勁松：1985年，加拿大整個停電9個小時，損失慘重，很簡單就是因為一次太陽風暴導致地球磁場變化，我們都知道磁場變化會產生電場，這個電場有多大呢？大概每米20毫伏，或者每公裡20伏這麼一個電壓，一千公裡就是兩萬伏，一個主電壓器燒毀了，從而導致大停電。
王華寧：有一個評估結果，太空飛行器故障原因40%與太陽風暴有關。
主持人：2012年有可能是一個太陽活動峰年，是不是2012年不適合發射太空飛行器？王華寧：目前觀測數據分析結果表明太陽活動的高峰年可能晚於2012年，大約在2013年，也可能有半年至一年的誤差。我們對太陽活動周期變化是有編號的，有完整記錄的太陽活動周編號已經到了第24號，也就是目前已經開始的太陽活動周叫做第24個太陽活動周，它的活動強度可能比以往的第23、22、21、20、19等周要低一些，所以太陽爆發產生的頻繁程度可能性相對會小一些，但是也不排除一些大的太陽風暴的產生。
一個太陽風暴從產生到結束，短的有幾個小時，長的可能連續好幾天，所以對太陽風暴始終要保持警惕。
主持人：中國是一個航天大國，應該特別注意空間天氣預警方面。與世界先進的水平相比我國空間天氣預警水平是如何？王華寧：目前來講全球空間天氣預報和空間天氣預報研究信息是完全開放的。全球從事空間天氣預報的業務人員經常交流空間天氣信息，空間天氣預報技術，所以說我們國家的空間天氣預報水平是與國際現有水平同步的，我們與國際同行在同一個水平之內做同一件事情。國際上有一個空間環境服務組織，這個組織在全球建立12個區間空間警報中心，分布在五大洲不同的位置，北京就有一個。這12個區域警報中心幾乎可以做到每隔兩多個小時發布一次空間天氣預報信息。不過要說水平差距，毫不客氣說我們國家在空間天氣觀測、監測這方面投入還是偏少的。我們有「夸父計劃」，還有空間太陽望遠鏡計劃和其他計劃，但是目前還僅僅是計劃。在國外已經有很多太陽和空間環境觀測衛星在天上。這方面我們國家要努力，要把自己空間天氣監測設備放到空間去。
王勁松：從另外一個角度補充，實際上現在說空間天氣預報大家很容易想到天氣預報，我們人類空間天氣預報相當於五十年前的天氣預報，屬於已經有一個比較明顯的進步，但是滿足人類需求遠遠不夠的狀態，這種狀態國際上當然有隨著技術發展的總體體現。比如隨著空間活動規模增大，空間天氣災害性事件帶來的損失會越來越大，所以人類會越來越關注，這是一個必然的趨勢。從我們國家角度來講，有這麼一個問題，大家首先想到如果是有一個災害要發生，第一句就問到你能不能預報？這個預報不是從腦袋裡憑空出來的，必須有基礎，也就是王老師講的監測手段，如果我連監測的手段都沒有，現在沒有氣象衛星叫我怎麼去預報天氣，沒有氣象雷達怎麼預報局部地區有暴雨。我們空間天氣預報現在也有一些爭論，有的人覺得我必須從科學的觀測數據出發推演到底能不能發生，有些人就有經驗，甚至經驗的預報水準比監測的水準更高。第二，為了我的預報準確必須要做好監測，國務院授權讓國家空間天氣監測預警中心做這件事情，我們也有大量經費做監測和預報，我們已經有五十年的預報經驗和歷史，預報方面做了大量的努力，而且我們的水平在國際上根本不比別人差。
目前的太陽活動強度處於公元1900年以來的低水平，這個時候很少人知道一批科學家在做空間天氣預報預警。但是並不是說太陽活動低水平的時候，空間天氣就不造成災害。實際上我們就碰到過空間天氣環境的改變對衛星產生了影響，或者因為某種特定條件造成衛星出現故障，這個監測工作恰恰是在太陽活動最少的時候我們做到了。就跟前面提到的那個問題非常相關，空間天氣既然是天氣，為什麼感覺不到？首先因為你不理解。比如電網，我們分析過一些數據，在它的一些未知的故障裡就有一個空間天氣事件在時間上是有對應的。但是很多人往往沒有意識到這個對他們到底影響有多大？現在整個社會對於空間天氣這件事認知度太低了，所以現在很多專家院士呼籲要把中國建成一個具有空間天氣知識的國家，這一點是最重要的，目前也有在呼籲把空間天氣災害列入我國應對自然災害之中，這個是有一定難度的，因為目前確實拿不出像地震，火山，雷暴那種海量的數據去說明我們國家國民經濟會受到多大影響，但是只要中國不停的往前發展，空間天氣災害性事件造成的損失是越來越大的。如果在這個時候國家在政策層面上就能夠把空間天氣，空間天氣災害這件事情重視起來，會使得我們有足夠的時間做這種事情，一旦災害發生我們就有辦法應對。空間天氣對於人類的災害影響中間需要一個放大器，對空間天氣敏感的技術系統在中國越來越多，空間天氣、太陽風暴後果的放大器越來越多，2013年肯定是一個高點。
空間天氣災害這件事情，發生是必然的，影響是隨著我們人類或者我國的發展也會越來越大，我們應對減緩這個災害的能力水平取決於今天人類的認知程度和所做的貢獻。
王素琴：第二屆華人空間/太空天氣科學大會上，王勁松主任在會上發出成立空間天氣預報聯合會商中心的建議。這項建議目前是不是得到了大家的認可？會商中心會不會在近期內成立，儘快提高空間天氣的預報水平和能力？王勁松：實際上國際上已經有了把各國的預報成果貢獻出來，信息通用的做法。但是這是一個非常分散的組織。對於我們國家來說空間天氣的監測預報力量是分布在不同的點，比如說像科學院空間天氣預報做得非常好的，還有對於一些空氣環境預報做得非常好的，這個不僅僅需要政策上支持，還需要系統支持。空間天氣的成員彼此之間非常熟悉，而且非常團結的，我們現在把這些最高水平的預報成果拿到一起來討論，後端的數據是可以共享的。目前想做這麼幾件事，第一個我們需要建立核心的團隊，包括其他部門最高水準的科學家，其次我們要建立一個很好的機制，這個東西跟天氣預報不一樣，這個事情目前狀態下還是分散的時候，我們必須集中起來有一個合理的機制，有了核心，有了合理機制之後，然後我們做一個更加開放的平臺，讓全球的人都能夠參與到這個平臺，最終使得我們國家空間天氣監測預警中心能夠成為一個很好的平臺去提高我們空間天氣預報水平，這件事情非常有意義，我們正在積極推進。
主持人：由於時間關係，今天訪談就到這裡，非常感謝兩位專家來到搜狐，給我們網友，給我們公眾對《2012》這個影片做出了科學的解釋，謝謝！
（責任編輯：顏昕）