【太阳黑子周期】太阳黑子周期性研究 进行了三百多年的实验是真的还是假的？

　　7月3日消息，太阳物理学家 Max Waldmeier 是 20 世纪中叶瑞士最傲慢的天文学家。当他 1980 年退休时，同事们都松了一口气，因为终于可以从一项他在苏黎世天文台负责期间发起的工作中歇一歇了。Waldmeier 热衷于一项有史以来持续时间最长且可追溯到伽利略时代的科学实践：数黑子。

　　苏黎世天文台是全世界数黑子的圣地：黑子是太阳表面温度较低的暗黑区域，因太阳内部热循环受磁场抑制而产生。19 世纪以来，天文学家就把黑子与能够破坏地球生命的太阳爆发联系起来。今天科学家明白，太阳黑子区域会产生巨大的电磁场，会扰乱包括全球定位系统、电网和大气化学结构等在内的一切。

　　让 Waldmeier 的继任者感到不爽的是他的固执己见。在太空时代，他还坚持用肉眼数黑子。他用的望远镜是夫琅和费折射镜。这架以其 18 世纪发明者命名的望远镜，还是 1849 年苏黎世天文台的首位负责人 Rudolf Wolf 安装的。(由于 Waldmeier 言之不明，他的助手把夫琅和费望远镜搬回了家，装在了花园里。)自动观测以及卫星太阳监测它们的客观性明显要比咪着眼睛高。

　　尽管人们对 Waldmeier 有诸多不满，他的方法却被坚持了下来。太阳黑子的出现是有周期性的。它的数量会在大致 11 年内持续增长，随后又在大致 11 年中逐渐减少。Waldmeier 明白，要对此加以理解，实在是急不得，因为这个周期本身就这么慢。我们不可能把它的速度加快，比利时皇家天文台太阳影响数据分析中心主任、天文学家 Frederic Clette 说。如果你想了解太阳，你就必须持续而长久地进行记录。

　　天文学家赫歇尔相信它们是通往太阳内部黑暗世界的窗口，在辐射的保护下，有人在里面生活。

　　Clette 解释说，要让数据保持连贯，最好的观测方法是把过去和现在相连。与之相比，大多新科学的进展是在技术推动下取得的，但观测这颗赐予我们生命的恒星，最持久的器械还是人脑和人眼。

　　现代科技和设备是强大的，但是技术只能涵盖几个太阳周期，无法呈现它在几个世纪中的变化，Clette 说。他负责在全球范围内管理由苏黎世天文台 Wolf 发起的太阳黑子清点工作，亦即所谓的国际太阳黑子数。Clette 认为，统计黑子数量只有用人眼。我们用眼睛计数，能使现在和遥远的过去相连。

　　这是一件非凡的事情，Clette 说。观测本身就是一种最坚韧的科学方法。这种信息的积累是长久而系统性的，它不但能够让我们更多地了解太阳黑子，还可以引导我们摘取王冠上的宝石使我们最终有能力对未来进行预测。

　　现代天文学诞生前至少三千年，人们就已经开始对太阳黑子进行观测。太阳是许多古代宗教的核心，所以它身上的任何瑕疵都无疑会被当作大事。赞比西河流域的古代非洲人认为黑子是心存忌妒的月亮溅在太阳脸上的泥点。古代人把黑子当成是建造空中楼阁的砖块，或是能体现国王性格的书法。维吉尔非常实际。他在农事历中这样警告说：当黎明(的太阳)有斑点时小心下雨。

　　伽利略对太阳黑子的研究更合乎科学，他在研究日面时，把黑子当作了校准的标记。他通过望远镜仔细观察了太阳每天的变化，并准确地推断出太阳是一个会沿轴线转动的球体，它的表面有会变化的斑点。但是在伽利略和其他早期天文学家眼中，黑子的出现是无序的。人们因此有了巨大的想像空间：哲学家雷内笛卡尔(Rene Descartes)认为黑子是原初泡沫的海洋。天文学家威廉赫歇尔(William Herschel)相信它们是通往太阳内部黑暗世界的窗口，在辐射的保护下，有人在里面生活。

　　然而有一个业余天文学家只是想看看天空，并记录下他的所见。一位做生意的药剂师，Heinrich Schwabe 从 1826 年开始观测太阳，他观测得很持久，一年超过 300 天，一共观测了四十年。起初他是想看看水星轨道内是否还有未被发现的行星。在一无所获之后，他的兴趣逐渐转到了斑驳的太阳表面。

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