专家解读《2012》 正宗官方

【记者】：中国气象报记者王素琴

          搜狐网记者 罗园

【嘉宾】：中国气象局国家空间天气监测预警中心主任王劲松

         中国科学院空间环境研究预报中心副主任、国家天文台太阳活动重点实验室王华宁研究员

　　罗园：最近有一部电影特别火，号称为美国灾难大片的《2012》。里面有一些现象，例如太阳风暴、九星连珠、小行星撞地球、地震以及《圣经》中出现的席卷世界的洪水和大浪等情景一连串在片中都有反映。许多网友问，2012年到底是不是世界末日，片中的情景到底会不会在现实中上演呢？

　　非常荣幸邀请到中国气象局国家空间天气监测预警中心主任王劲松和中国科学院空间环境研究预报中心副主任、中国科学院国家天文台太阳活动重点实验室王华宁研究员两位专家，欢迎您，同时非常荣幸邀请到《中国气象报》王素琴作为我们嘉宾主持。

　　从科学角度阐述《2012》到底有多少可信度，小行星撞地球、太阳爆发、九星连珠、地磁反转究竟有没有可能性，2012年到底会不会是世界末日等。首先请问一下王华宁研究员，从科学角度来讲影片《2012》是否有一定的科学基础呢？

　　《2012》没有科学依据 有些现象即使发生也不会造成毁灭性灾害事件

　　王华宁：影片《2012》从科学角度来说没有科学依据。片中提到“由于太阳产生中微子，能够被地球所吸收，使得地球产生巨大的热量变化，给地球带来巨大灾难。”太阳是一个非常普通的恒星，不可能产生影片中的所谓“中微子”，片中所说完全是一种臆想。

　　王劲松：最近，《天空望远镜》杂志对一些所谓科学或者古代文化里面关于未来世界末日的预言进行了一些剖析，原文是英文的，如果大家感兴趣在《中国国家天文》杂志上可以找到这个文章。建议大家去看一看。

　　王素琴：影片中有一个剧情是“九星连珠，天生异象”，历史上有没有出现过这样的现象？    

　　王华宁：“九星连珠，天生异象”是一个太阳系行星几何位置排列的现象。九大行星在各自的轨道上分布，处于一条直线上的机会很小。例如，计算结果表明，如果要九个行星都排在对太阳张角15度的扇形区域内，要六千年才出现一次。有人测算，2145年可能有一次几个行星分布在15度以内的扇形区域内。就目前来讲，至少没有任何资料记载来表明它们处在这个位置时候有什么灾难产生。
    

　　王素琴：“地球受到中微子的影子，地心温度升高，致使地震、火山喷发等灾难的发生”，中微子是什么样的概念，有这么大的威力？ 

　　王华宁：中微粒子是一种粒子，它和其他物质相互作用的可能性非常小，现在虽然在科学上已经认为它有一定质量，但是对于地球来讲，它吸收中微子的可能性依然是非常小的。比如说我们把几万个，甚至几十个万个地球排成一排，大量的中微子依然可以很轻松穿过去。所以，在这样的情况下，中微子还是很难被地壳所吸收，更不要说加热地核。

　　王素琴：影片里还提到地球磁场极性反转的现象，而据科学家研究发现，地球在45亿年的历史中，地磁的方向确实在南北方向反复变化了数百次。这是不是说影片中所描述的地磁反转，有可能在2012年发生？ 

　　王劲松：据记载，过去地球发现了171次地磁反转，最后一次发生距现在已经有70万年，整个171次地磁反转没有任何规律。但是从平均间隔而言，这一次据上次时间偏长的，目前没有科学预测下一次是在什么时候可能发生地磁反转，但是地磁每年可以偏移多少度，这个是可以检测出来的。

　　另外一个科幻片《地心历险记》也讲地磁场突然消失之后，地球会怎么样。如果地磁场真的消失的话，飞行的鸽子全部撞到建筑物上撞死了，这些事情是有可能发生的。另外，地球的磁场能够阻止外太空的电子，地磁场和大气共同防护着我们的地球。如果地磁反转过程中间出现暂时性的地磁消失，这样卫星就会受到很大影响，航空就会受到影响。特别在有人类的这一段历史中，没有任何记录发现地磁倒转发生时，人口密度有所降低。因此，地磁倒转可能会产生一系列后果，但是对地球毁灭性冲击是不存在的。

　　王华宁：需要强调地球磁场极性倒转对于人类来说是一个缓慢的过程，就算最短的周期也得几十万年才能够形成比较明显的倒转，是一个缓变、渐变的过程，而不是灾变的过程。

　　罗园：也就是说影片中地磁短时间内突然一下倒转这个是没有科学依据的？  

　　王华宁：这个说法很难成立的。我们知道太阳磁场极性倒转周期是22年，这个周期是比较短的。 

　　王劲松：即便是倒转，也不会对人类有毁灭性冲击，不会造成灾变性的事件。

　　小行星撞天体经常发生 可监测可应对基本无危险

　　罗园：影片中有些内容的确是危言耸听的，影片中提到小行星撞地球这种现象可能吗？

　　王华宁：小天体撞击较大天体的事件每天都在太阳系中发生，只是规模很小。例如地球上的流星雨，就是很小的、流浪在太阳系的小天体被地球俘获而形成的。我们知道月球上面有很多坑，那就是陨石撞击的结果，因而我们称之为陨击坑。对地球而言，撞击事件可能会发生。但是好在我们现在监测手段还是比较强大的，一些大的天体也容易被望远镜或者科学手段探测到，我们可以及时发布预警，规避灾害。

　　王劲松：月球被撞得千疮百孔，但我们没有看到它被毁灭，更别说地球了。地球被大气所包围，太小的空间碎片撞向地球时，已经被大气销毁了，最后不会给地面造成任何影响。据说当年通古斯大爆炸，造成整个西伯利亚毁坏性的损伤，这应该是有可能的。适当大小的行星有可能造成局部性毁坏，但是再大，也不会造成整个地球、整个人类的毁灭。原因有两个。一是概率比较小，二是现在的手段足以监测到它，也就是说可监测、可预报、可应对，对人类来说非常容易做到。实际上还有一点，彗星撞击行星的可能性稍微大一点，因为它的轨道比较扁，在太阳系轨道横越“马路”，所以容易造成撞击事件的发生。就目前监测来看，还没有发现这样的危险。

　　罗园：今年2月10日，美俄卫星在太空上相撞，卫星轨道按理说应该是固定的，而且是可监测的，为什么没有意识到会撞到呢？这是一个很突发的事件。 

　　王劲松：卫星的轨道是固定的，而且现在每发一颗卫星都要申请。所谓美俄卫星相撞其实是美国卫星和俄国的航天器碎片相撞。按照正常轨道运行的卫星，我们可以预测，但那些失去控制的航天器碎片，轨道需要监测。也就是说，现在比较大的碎片是可以测出它们的轨道，轨道的变化也是可以计算出来并可以预警。比较小的航空器的碎片确实不可预测，而且不可规避。法国有一个卫星，杆很细，曾被另外一个卫星碎片把杆打断了。这发生的几率应该很小，但是它确实发生了。通过监测预警，规避空间碎片是非常重要的。中国现在也在做这样的事情，对于碎片的撞击确实是我们目前所知道的发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：我国空间天气监测预警中心也对碎片进行了分析，是不是说太空中也像地面交通一样，需要管制？  

　　罗园：影片中还有一个描述比较多的气候现象，就是很强的太阳风暴可能引发世界末日，在我们搜狐科学频道也报道过这样的内容。新闻说美国科学家曾发过一份特殊报告，2012年9月22日将出现太阳风暴，有可能引起一场地球灾难。有份报告描述的：90秒钟之后美国一些地区将陷入灾难危机，很可能美国沦落为发展中国家，经济损失达数万亿美元，恢复可能需要4至10年，想请问两位专家什么是太阳风暴，有怎样的威力呢？ 

　　王劲松：我想稍微对这个事件介绍一下，在今年愚人节前后，英国有一个杂志发表一篇报道称，2012年太阳风暴可能引发你刚才所说事件，2012年9月22号发生超级太阳风暴，科学家认为这件事会对地球造成什么什么损失。当时这份报道是在愚人节前后，我们也没有深究，但是很多科学家对这个很敏感，追看并详细分析了这份报告。事实上，这个时间是怎么出来的呢？与《2012》这个电影也有关系，因为里面提到了玛雅日历，这个日历在12月21号终止了，而媒体往往喜欢用一种巧合提高公众注意力，因此出现了2012年9月22号会暴发太阳风暴的说法。

　　1859年爆发过一次强太阳风暴。科学家说1859年爆发的那一次太阳风暴如果发生在现在的生活、经济、科技状态下，会造成怎样的灾害难于估量。这里我要强调，关于2012年这个时间，完全是杂志为了把这件事演绎得更加漂亮加上去的，我们预测2012年可能是一个太阳活动峰年，但是没有哪一个科学家说会爆发超级太阳风暴。  

　　王华宁：太阳风暴要和太阳活动做一个对比，太阳活动是太阳上出现活动异常的现象，例如太阳上出现黑子，但是黑子不是爆发现象，黑子本身能存在很长时间，我们用黑子数量来表现太阳活动水平高低。在太阳上黑子数量比较多的时候容易产生爆发现象。一个大规模的太阳爆发会从太阳一直到地球产生一系列连锁反应。 太阳风暴是指的源于太阳的大规模爆发，影响到太阳系全部的空间领域，引起这个领域里的空间环境强烈变化。

　　太阳风暴的威力有多大呢？如果从单一的太阳爆发而言，其威力还是很大的。它所释放的能量可以这样形容： 地球上每一个人都可以摊到一两个氢弹。但是这些能量不会一下子全部倾注在地球上。只有当地球处在它的能量喷发方向上，才能承接部分能量。地球迎向太阳风暴的面积很小，只能接受太阳爆发能量的很小一部分，一次太阳爆发的能量不可能全部抵达地球，所以说不会引起地球上毁灭性的灾害。但是太阳爆发的确给地球带来很多问题，比如过去人类发展水平很低，人类不能感知太阳爆发。现在不一样，我们有人造卫星，宇航员还遨游太空。 当太阳发射出大量的带电粒子，或者太阳风暴产生的时候都会对人造卫星、宇航员以及各种飞行器造成非常严重的影响，尤其对宇航员的健康会造成非常大的损害。

　　另外对于通讯系统，我们现在有手机，有GPS导航，还有各种各样的需要利用无线电信号的，不用这些东西没什么影响，但现在我们有这样的通讯设备了，肯定会对通讯信号造成较大的干扰。比如二战时期英国人用雷达探索德国的飞机。有一次雷达发出警报，以为德国人的飞机来轰炸了，结果发现是太阳爆发搞的恶作剧。

　　事实上这一类现象经常发生，我们要先搞清楚哪些现象是由太阳风暴引起的，哪些不是。再如电网，像加拿大这样高纬度地区的电网，更容易受到冲击。现在，电网规模建得越来越大，太阳风暴到底会对电网造成什么影响，我们需要考虑。总而言之，随着人类社会的进步，依赖高技术系统的东西越多，太阳风暴通过影响高技术系统影响我们人类社会的机会越大，这值得警惕，也是我们现在搞空间天气监测和预测的一个重要依据。

　　王素琴：“夸父计划”就是针对空间天气预测的，这是一个什么样的计划？

　　王劲松：确实现在有一个针对太阳风暴监测的计划。据美国最权威科学杂志评价，这是中国目前最具雄心的一个太空计划。实际上是由三颗卫星组成，一颗叫做A星，位于地球150万公里日地连线上，这个卫星基本上可以“固定”在这个位置上，不管地球怎么绕着太阳转，这颗卫星永远在日地之间位置，永远看得见太阳，跟传说中的夸父追日一样，因此“夸父计划”名字就从这里来的。

　　夸父A星能够在这些影响还没有到达地球之前就监测，可以连续24小时不间断监测太阳活动。另外还有两颗夸父B星，在轨道上面两颗星是共轭的，也就是可以保证一颗卫星正好在这个轨道远地点的时候，另一颗卫星正好在近地点，保证任何时候至少有一颗卫星能够看到地球北极区域。我们知道地球磁场有两极，一个从地球里面出来，一个汇集到地球里面。太阳产生的物质都是带电粒子，带电粒子不能横越磁场。 因而地球磁场对地球表面的生物产生保护作用。问题是在地球磁场的两极磁力线是垂直于地面的，带电的粒子就可以顺着磁力线打到地球表面附近，冲击地球大气形成极光。这种现象南极和北极都有。因此整个地球磁场整体如果有变化，最终都会在极光变化中可以体现出来。虽然是一个小小的极光区域，但是它从很大程度上能够反映地球整个磁场状态，假如说我们巧妙配置两颗卫星，至少有一颗可以完整看到北极光变化的话，基本上可以完整看到地球整个磁场周边环境的变化，因此用三颗星能够做到24小时不间断的监测。

　　王素琴：目前“夸父计划”进行到什么程度？

　　王劲松：用极小的配置完成最大的科学实验，最早在2002年，北京大学提出这个计后，得到了国际和国内的积极响应，经过几年推进，国内有十几个部委，国际上，中国航空局与欧洲航天局、加拿大航天局三方基本明确联合合作，美国也明确表示支持这件事情。

　　目前，卫星的轨道设置，卫星上科学仪器的配制，以及仪器工作模式等一系列工作都已经完成了。在我们希望在下一个太阳活动峰年的时候，或者稍微晚一点发射卫星为我们国家，甚至整个人类服务。

　　刚才提到日地连线有一个引力平衡点，国际上叫第一拉格朗日点（L1）。这一个点是非常非常关键的一点，目前国际上有两个卫星在那个地方监测有关太阳风暴的情况，但是这些卫星已经超期服役了，不知道哪一天这个设备就没有了。因此有科学家讲到了那个时候我们面对太阳风暴完全“瞎”了，这个后果是什么，就像现在有台风，有各种风暴来了之后我们没有任何监测手段，来了我们不知道，那么人类受到的损失就很大了。

　　因此，这个时候“夸父计划”能够成功的话，是为全人类做贡献，这颗卫星除了本身的科学意义外，另一个非常重要的意义就是它到时候是目前已知的人类唯一的一个要在那个地方监测太阳风暴的卫星，因此它的作用立刻凸显出来了，因此被全世界所关注了。

　　空间天气灾害需要重视 监测预警工作还应加大投入

　　罗园：空间天气既然是天气，为什么我们平常感受不到呢？   

　　王劲松：只要太阳存在，空间天气就存在。为什么现在只是说普通天气，没有说空间天气，是因为我们人类还没有发展到比较敏感的那一步。有史以来，我们知道最大一次太阳风暴发生在1859年，是咸丰九年，那个时候电话刚刚开始使用，所谓可能受影响的系统几乎都没有出现。

　　王华宁：就算有电网，规模也是非常小的。

　　王劲松：规模小可能影响也不大。空间天气灾害是与时俱进的灾害，人类越发达，技术越先进，影响就越大。比如1859年那一次，最近比如2003年，2000年都有几次非常著名的太阳风暴，甚至产生了一定的灾害，那个时候空间天气灾害等级我们定位一个类似于10级的话，那么1859年那一次是100级了，但是那次的影响，我们特别翻阅了有关史书，目前找到只有在河南《获鹿县志》里记录，在1859年那次，出现极光。 

　　王华宁：反过来可以这么想象，当我们很多实验室或者工程建在火星上，建在月球上，人类要去空间站、月球、火星地方工作、旅行等等，出门前不光听天气预报，还要听空间天气预报，这就与日常生活有密切关系了。

　　罗园：在科技比较发达的最近几年，有没有出现过比较严重的空间天气灾害？   

　　王劲松：1985年，加拿大整个停电9个小时，损失惨重，很简单就是因为一次太阳风暴导致地球磁场变化，我们都知道磁场变化会产生电场，这个电场有多大呢？大概每米20毫伏，或者每公里20伏这么一个电压，一千公里就是两万伏，一个主电压器烧毁了，从而导致大停电。

　　王华宁：有一个评估结果，航天器故障原因40%与太阳风暴有关。

　　罗园：2012年有可能是一个太阳活动峰年，是不是2012年不适合发射航天器？

　　王华宁：目前观测数据分析结果表明太阳活动的高峰年可能晚于2012年，大约在2013年，也可能有半年至一年的误差。我们对太阳活动周期变化是有编号的，有完整记录的太阳活动周编号已经到了第24号，也就是目前已经开始的太阳活动周叫做第24个太阳活动周，它的活动强度可能比以往的第23、22、21、20、19等周要低一些，所以太阳爆发产生的频繁程度可能性相对会小一些，但是也不排除一些大的太阳风暴的产生。

　　一个太阳风暴从产生到结束，短的有几个小时，长的可能连续好几天，所以对太阳风暴始终要保持警惕。

　　罗园：中国是一个航天大国，应该特别注意空间天气预警方面。与世界先进的水平相比我国空间天气预警水平是如何？

　　王华宁：目前来讲全球空间天气预报和空间天气预报研究信息是完全开放的。全球从事空间天气预报的业务人员经常交流空间天气信息，空间天气预报技术，所以说我们国家的空间天气预报水平是与国际现有水平同步的，我们与国际同行在同一个水平之内做同一件事情。国际上有一个空间环境服务组织，这个组织在全球建立12个区间空间警报中心，分布在五大洲不同的位置，北京就有一个。这12个区域警报中心几乎可以做到每隔两多个小时发布一次空间天气预报信息。不过要说水平差距，毫不客气说我们国家在空间天气观测、监测这方面投入还是偏少的。我们有“夸父计划”，还有空间太阳望远镜计划和其他计划，但是目前还仅仅是计划。在国外已经有很多太阳和空间环境观测卫星在天上。这方面我们国家要努力，要把自己空间天气监测设备放到空间去。

　　王劲松：从另外一个角度补充，实际上现在说空间天气预报大家很容易想到天气预报，我们人类空间天气预报相当于五十年前的天气预报，属于已经有一个比较明显的进步，但是满足人类需求远远不够的状态，这种状态国际上当然有随着技术发展的总体体现。比如随着空间活动规模增大，空间天气灾害性事件带来的损失会越来越大，所以人类会越来越关注，这是一个必然的趋势。从我们国家角度来讲，有这么一个问题，大家首先想到如果是有一个灾害要发生，第一句就问到你能不能预报？这个预报不是从脑袋里凭空出来的，必须有基础，也就是王老师讲的监测手段，如果我连监测的手段都没有，现在没有气象卫星叫我怎么去预报天气，没有气象雷达怎么预报局部地区有暴雨。我们空间天气预报现在也有一些争论，有的人觉得我必须从科学的观测数据出发推演到底能不能发生，有些人就有经验，甚至经验的预报水准比监测的水准更高。第二，为了我的预报准确必须要做好监测，国务院授权让国家空间天气监测预警中心做这件事情，我们也有大量经费做监测和预报，我们已经有五十年的预报经验和历史，预报方面做了大量的努力，而且我们的水平在国际上根本不比别人差。

　　目前的太阳活动强度处于公元1900年以来的低水平，这个时候很少人知道一批科学家在做空间天气预报预警。但是并不是说太阳活动低水平的时候，空间天气就不造成灾害。实际上我们就碰到过空间天气环境的改变对卫星产生了影响，或者因为某种特定条件造成卫星出现故障，这个监测工作恰恰是在太阳活动最少的时候我们做到了。就跟前面提到的那个问题非常相关，空间天气既然是天气，为什么感觉不到？首先因为你不理解。比如电网，我们分析过一些数据，在它的一些未知的故障里就有一个空间天气事件在时间上是有对应的。但是很多人往往没有意识到这个对他们到底影响有多大？现在整个社会对于空间天气这件事认知度太低了，所以现在很多专家院士呼吁要把中国建成一个具有空间天气知识的国家，这一点是最重要的，目前也有在呼吁把空间天气灾害列入我国应对自然灾害之中，这个是有一定难度的，因为目前确实拿不出像地震，火山，雷暴那种海量的数据去说明我们国家国民经济会受到多大影响，但是只要中国不停的往前发展，空间天气灾害性事件造成的损失是越来越大的。如果在这个时候国家在政策层面上就能够把空间天气，空间天气灾害这件事情重视起来，会使得我们有足够的时间做这种事情，一旦灾害发生我们就有办法应对。空间天气对于人类的灾害影响中间需要一个放大器，对空间天气敏感的技术系统在中国越来越多，空间天气、太阳风暴后果的放大器越来越多，2013年肯定是一个高点。

　　空间天气灾害这件事情，发生是必然的，影响是随着我们人类或者我国的发展也会越来越大，我们应对减缓这个灾害的能力水平取决于今天人类的认知程度和所做的贡献。

　　王素琴：第二届华人空间/太空天气科学大会上，王劲松主任在会上发出成立空间天气预报联合会商中心的建议。这项建议目前是不是得到了大家的认可？会商中心会不会在近期内成立，尽快提高空间天气的预报水平和能力？

　　王劲松：实际上国际上已经有了把各国的预报成果贡献出来，信息通用的做法。但是这是一个非常分散的组织。对于我们国家来说空间天气的监测预报力量是分布在不同的点，比如说像科学院空间天气预报做得非常好的，还有对于一些空气环境预报做得非常好的，这个不仅仅需要政策上支持，还需要系统支持。空间天气的成员彼此之间非常熟悉，而且非常团结的，我们现在把这些最高水平的预报成果拿到一起来讨论，后端的数据是可以共享的。目前想做这么几件事，第一个我们需要建立核心的团队，包括其他部门最高水准的科学家，其次我们要建立一个很好的机制，这个东西跟天气预报不一样，这个事情目前状态下还是分散的时候，我们必须集中起来有一个合理的机制，有了核心，有了合理机制之后，然后我们做一个更加开放的平台，让全球的人都能够参与到这个平台，最终使得我们国家空间天气监测预警中心能够成为一个很好的平台去提高我们空间天气预报水平，这件事情非常有意义，我们正在积极推进。