太陽黑子的數(shù)目，每天都會被人類記載下來，這個數(shù)據(jù)可以追溯到十七世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)時。最近美國國家航空航天局（NASA）通過近地望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，太陽黑子數(shù)為“零”的記載可以連著幾天，甚至幾個星期。

觀天象，預(yù)未來，因此有報道指出，這意味著太陽活動減少到了最低點，太陽會變成“白太陽”，地球溫度將普遍降低，“小冰河時期”即將到來，到2020年左右，地球“凜冬將至”。

那么，熱情的太陽是不是就此要變成“冷美人”？電影《冰河世紀(jì)》中描述的場景是不是要走進(jìn)現(xiàn)實？

黑子，太陽的“微表情”

右肩微聳表示說謊、眼睛向左看表示回憶、雙手抱肩表示心理防衛(wèi)……這些人類的“微表情”一度成為人們熱衷的“讀心”方法。人類也利用太陽的“微表情”推測太陽內(nèi)部的活動，黑子就是太陽的“微表情”之一，此外還有耀斑、譜斑等。

“黑子的出現(xiàn)，是太陽磁場的反映，”深圳市天文臺鄭建川博士介紹，“強(qiáng)磁場‘吸住’太陽內(nèi)部能量向外傳遞，如果強(qiáng)磁場到了太陽表面，就表現(xiàn)為黑子?！痹谔煳膶W(xué)者的眼中，太陽從來不是安靜的。

“黑子一般成群結(jié)對出現(xiàn)，由于位置不同，分為前導(dǎo)黑子和后隨黑子，它們的磁極性相反，如同磁鐵?！编嵔ùㄕf，天文臺對太陽黑子進(jìn)行常年觀測，例如，NASA在2010年發(fā)射的太陽動力學(xué)天文臺（SDO），通過多波段成像設(shè)備對太陽進(jìn)行高空間分辨率和高時間分辨率的觀測，給天文學(xué)家提供了海量的觀測數(shù)據(jù)來預(yù)測未來。

黑子的實質(zhì)是太陽磁場的變化，為了解釋太陽磁場的起源、特征和他們之間的作用以及在太陽活動周期過程中的變化，科學(xué)家提出了太陽發(fā)電機(jī)理論。

國家天文臺學(xué)者姜杰、汪景琇的綜述性論文中講到，以前人們對太陽內(nèi)部的動力學(xué)結(jié)構(gòu)知之甚少，為了建立與觀測結(jié)果一致的模型，會有很多假設(shè)，這些假設(shè)可能不著邊際，后來日震學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得人們對太陽光球?qū)酉碌慕Y(jié)構(gòu)有了更多的認(rèn)識，模型也越來越靠譜。

發(fā)電機(jī)理論的不斷修正與完善，是為了使得太陽的“微表情”與“無法觀測到的內(nèi)部活動”能獲得最大程度的匹配，并最終能做到預(yù)報太陽活動。

“讀心”，目前做不到

但理想中的準(zhǔn)確方程目前還沒有出現(xiàn)。中科院國家天文臺太陽活動預(yù)報組首席研究員王華寧介紹，“關(guān)于太陽活動的推測，一直是天文學(xué)者關(guān)注和研究的課題，但還無法做到精確預(yù)測和準(zhǔn)確預(yù)報，由此預(yù)測地球未來的氣候更有相當(dāng)難度?！?/p>

自十七世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)之后，人們通過記錄和測算，發(fā)現(xiàn)黑子數(shù)目呈現(xiàn)平均11年左右的變化周期，并將由1755年開始的黑子周期作為第一個太陽活動周?！艾F(xiàn)在我們正處在第24個太陽活動周，太陽活動是所有活動周中相對較小的，”鄭建川介紹，“目前有論文預(yù)測下一個周期太陽黑子將減少，也不乏預(yù)測會增多的論文，盡管結(jié)論不同，論文的論證過程都是嚴(yán)謹(jǐn)而有依據(jù)的?！?/p>

鄭建川提供的若干篇學(xué)術(shù)文章顯示，不同研究的預(yù)測結(jié)論從嚴(yán)格意義上并不相同。“Gopalswamy等人的這篇文章預(yù)言即將到來的第25個太陽周太陽活動會更弱一些，”鄭建川解釋，“Caneron等人的這篇文章預(yù)測第25個太陽周是一個溫和的太陽周，太陽活動不會比現(xiàn)在高很多，基本相當(dāng)。他們利用表面通量輸運(yùn)模型，輸入?yún)?shù)進(jìn)行模擬，得出未來數(shù)據(jù)?！?/p>

“還有學(xué)者是通過對宇宙中類太陽恒星的統(tǒng)計分析，進(jìn)行推理的。”王華寧介紹，近期有學(xué)者通過對類太陽的生命歷程統(tǒng)計，預(yù)測太陽的紫外流量未來可能減小7%，然而這一科學(xué)研究卻出現(xiàn)了烏龍報道，被誤報成“太陽溫度將降低7%”，兩者是完全不同的，后者將會對地球造成很大的影響，“科學(xué)家的論文研究是沒有問題的，就怕解讀有誤”。

“對即將到來的第25個活動周，學(xué)界一致認(rèn)為將是個溫和周，太陽活動確實不劇烈，但究竟是什么情況，對地球會產(chǎn)生怎樣的影響，還得真正到那個時間再觀察?！蓖跞A寧強(qiáng)調(diào)，推測和預(yù)報完全是兩回事，前者是嚴(yán)肅的基礎(chǔ)研究，而后者更注重結(jié)果以及準(zhǔn)確率。無論如何，人類不僅要關(guān)注太陽劇烈活動對地球環(huán)境產(chǎn)生的影響，也要關(guān)注太陽活動極小時地球環(huán)境會出現(xiàn)何種反應(yīng)。“將新模型與預(yù)報太陽活動聯(lián)系起來的工作仍舊需要持續(xù)的支持和推進(jìn)?！?/p>

變冷，仍缺乏依據(jù)

太陽將持續(xù)溫和，那地球會不會感到冷？

持肯定答案的人，最有利的佐證來自明朝末期?！澳嵌螘r間有將近百年太陽上極少看到黑子，也確實發(fā)生了氣候變冷的現(xiàn)象，當(dāng)時農(nóng)歷十月份，大運(yùn)河揚(yáng)州段就封凍了。”王華寧說，這也是諸多專家相信下一個黑子極小期也會出現(xiàn)“小冰期”的依據(jù)。

“那時天氣非常寒冷，泰晤士河結(jié)冰了，這個證據(jù)是通過油畫觀察到的。”鄭建川表示，十九世紀(jì)下半葉，天文學(xué)家從百余年的太陽黑子記錄中發(fā)現(xiàn)了1645年至1715年無黑子的超長70年，提出可能存在超長極小期，后通過史實考究、放射性碳同位素的測定等逐步確定存在這樣一段氣候異常期，被命名為“蒙德極小期”。

“極小期的黑子數(shù)據(jù)并不詳盡，不能與近一段時期的黑子數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，而黑子為零的情況持續(xù)多久才會造成對地球氣候的影響等問題也不得而知?！蓖跞A寧說。此外，2014年10月下旬，太陽的可見日面上出現(xiàn)了24年以來的最大黑子群；2017年9月出現(xiàn)了近十年來最大的太陽耀斑，呈現(xiàn)出最劇烈的太陽活動……這些異常豐富的太陽活動“微表情”又與太陽溫和的預(yù)測似乎存在矛盾。

退一步講，即便地球接受到來自太陽的熱量減少，但減少到多少才會發(fā)生不可“緩沖”的效果，地球自身的變化又會呈現(xiàn)什么狀況，這都是非常復(fù)雜的推理過程。中科院國家天文臺客座研究員卞毓麟此前接受采訪時表示，“日地關(guān)系是一個很復(fù)雜的問題，沒有證據(jù)表明，黑子多了，地球當(dāng)年的溫度就升高?！?/p>

可見，太陽能量和氣候變化并不是簡單的線性關(guān)系，比一團(tuán)火與一只球的關(guān)系復(fù)雜太多。以太平洋地區(qū)為例，來自美國國家大氣研究中心的研究認(rèn)為太陽活動高峰期（加熱）導(dǎo)致水分蒸發(fā)加劇，卻會導(dǎo)致東太平洋地區(qū)降溫。之后一兩年有可能會引起拉尼娜（海水變冷）或厄爾尼諾（海水變暖）現(xiàn)象，冷暖或許會有區(qū)域上的巨大差別。

在時間跨度上，“氣候變冷變暖需要長時間尺度的統(tǒng)計判斷，不能依據(jù)某個短時期內(nèi)的氣溫變化來做論斷?！鼻迦A大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系副教授蔡聞佳說。她認(rèn)為，就氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)而言，目前全球95%的科學(xué)家支持氣候變暖這個科學(xué)判斷，人類活動對氣候的影響是毋庸置疑的。

王華寧也認(rèn)為，科學(xué)研究本就是探討人類的未知世界，太陽活動變化對人類經(jīng)濟(jì)、政治方面的影響同樣需要加強(qiáng)研究，以期未來可以摸清太陽的“秉性”，擁有預(yù)報的能力。（本報記者 張佳星）