陈思：揭示太阳活动与疫情的奇妙关系，让历史古籍成为科学研究的宝藏_风闻

陈思

中国科学院地质与地理研究所 博士

中国科学院空天信息创新研究院 助理研究员 博士后

我们寻找见证的征程才刚刚开始，而太阳系四十余亿年的演化历史，还有太多的未知，因此我们利用历史古籍中，浩瀚如烟的信息文化，以及我们前人的智慧，来探寻太阳活动对于地球的影响，相信我们可以找到更多相关性让地球更安全、更宜居。

大家好，我是陈思，我是2022年博士毕业于中国科学院大学，培养单位是地质与地球物理研究所，目前我正在中国科学院空天信息创新研究院，做博士后研究，我主要是研究太阳活动对地效应，今天非常荣幸来与大家分享我的研究工作。

首先我们来看一张图片，大家来猜猜这张图片是什么，有人知道是什么吗，对我听到了说是极光，没错，这是2023年12月初的时候，在北京拍摄到的一张极光的图片，许多极光的爱好者们看到这张图片都十分的激动。因为在众多的极光爱好者中，他们会追寻极光的脚步，看极光预报的发生时间，然后去靠近北极圈的阿拉斯加、冰岛等地区观看极光，而在过去的一两百年内，在中国境内鲜少有极光的观测记录。

极光会受到地磁场的影响，地磁场也是不断变化的，在过去的一百多年里，地球磁场变化会引起地磁极的变化，地磁极不断地向亚洲的方向来漂移，就像我们图片左幅图中磁极漂移，极光椭圆所变化的范围，就是根据磁极变化范围来变化的。

那么是不是磁极飘向中国的方向，我们就能在中国看见极光了，不是的，它还有一个最重要的因素，就是它需要有太阳活动爆发，右面这幅动画就是去年2023年初，我们在北京观测到极光时，这个极光变化的动态范围，极光椭圆所动的范围，就是我们在全球，可以观测到极光的范围，其中红色的区域，则是特别有可能，观测到极光的区域。

在今年2024年的3月24日，也发生了一次太阳活动爆发的事件，在这一次的太阳活动爆发事件，也引起了强烈的地磁暴，当时有许多网友就在网上发表言论说，自己头疼、失眠 焦虑，是不是由地磁暴引起的呢，这一个话题一度登上了热搜，然后我的许多同学都给我发来微信说，我最近身心俱疲，是不是由于地磁暴惹的祸，这个太阳爆发引起的地磁暴，居然成了一个最强的背锅侠。

那么太阳活动爆发，它到底对我们的生活和人类的健康，有没有影响呢，它到底会不会对我们人类的健康，产生直接的影响，这是一个全人类都在关注的共同话题。在1978年的时候，霍普辛普森首次在《Nature》上发表了文章，他提出甲型的流感会跟太阳活动周期发生同时变化，他的结论是在1970年之后的五次大流感与太阳黑子的周期是同步变化的。

当时我看到这篇论文的时候正好是我们新冠疫情时期，我就开始思考，我们是不是真的会受太阳活动影响，太阳活动是不是真的对疫病发生有影响，于是我就开始调研资料，我去查询了世界疫病大流行的前五名，包括黑死病、西班牙流感、扎士丁尼瘟疫、艾滋病疫情以及我们刚刚经历的新冠疫情，当然还有我们比较熟知的2003年的SARS。

然后我发现它们这些疫病流行的开始的时间，好像确实都在太阳活动的极高或者极低的年份，那么是不是真的是受太阳活动影响，仅仅用这几个事件并不能足以来分析太阳活动对疫病流行的一个影响，那么如何来寻找更多的数据。

恰巧我当时看了一场有关于诗词的节目，我发现在诗中，文人墨客们会有关于疫的描述，比如杜甫：春生南国瘴 气待北风苏，白居易：瘴地难为老 蛮陬不易驯，王维：芳草瘴时过夏口 白头浪里出湓城，韩愈：知汝远来应有意 好收吾骨瘴江边。

文人墨客将这些疫的描述留在了诗词中，留在了历史长河里，我继续调研资料发现，在殷商时期就已经在甲骨文中有了疫这个字，刚开始人们不知道这个疫该如何形容，只知道它是跟人有关，所以它是一个双人旁的役，后来发现这个疫是对人有病态的影响，然后这两个疫的含义是基本一致的，那么就相当于说在殷商时期，人们已经对疫有了一定的认识。

那么是不是历史的资料里，会有更多关于疫的记载，我继续调研资料发现，在先秦两汉时期的《黄帝内经》中，便有“疠大至 民善暴死”，就是说疫情来的时候死了许许多多的人，并且在《肘后备急方》的古书古籍中，我发现有大量关于疫的记录，以及当时人们如何应对这些疫，那么这么多历史资料我看到了之后，我十分兴奋，这不正是祖先留给我们一笔宝贵的财富吗。

当然在中国的历史中，疫的记载是十分错综复杂，虽然它很丰富，但是它比较难以整理，目前中国古籍中，关于疫的记录汇编，主要有三本书，分别是张德二先生的《中国三千年气象记录总集》，它一般记载的是一些蝗灾疫灾，还有一些人类流行病的记录，但是因为这本书主要记录的是气候的变化，关于疫的记录并不是非常全面，还有第二本书是由浙江的医生张志斌医生整理出的《中国古代疫病流行年表》，还有第三本就是华中师范大学龚胜生教授整理出的《中国三千年疫灾史料汇编》。

当我看到这些汇编的资料的时候，我觉得我太幸运了，这不正是我想研究的太阳活动对疫情影响的资料，就是我想要的数据，于是我就想看看这些数据，走近这些数据，研究这些数据。当我想去买这些书的时候，我发现我买不到这些书了 怎么办，于是我就打开了中科院文献情报中心各个电子图书馆，最后我发现在国家图书馆的陈列室里，它是有实体书籍的，于是我当时就拎着背包直奔国家图书馆，这是我当时去国家图书馆的时候，拍摄到的中华传统文化典籍展览的长廊。

我走过长廊，看到典籍一排排叠在这个书架上的时候，有一种内心油然而生的民族的自豪感，然后我来到了图书陈列室，去寻找我想要的书籍，我看到这些书籍的时候，我内心有一种感慨，这就是古人给我们留下的历史的沉淀，才能让我在现在这个时间跟这些古籍、书籍去相见，让我有机会去研究它们。

当我打开这些书籍的时候，我发现书籍里记录的文字，好像有点像我初中学习的文言文，比如现在展开的这本书里，是鲁庄公二十年，也就是公元前674年，它写着“夏 齐大灾 大灾者何 大瘠也 大瘠者何 疠也”，就是说在公元前674年的时候，然后齐国发生了大灾，并且它造成了很严重的瘟疫。

但是当这些文字，作为一个理科生的我，来看这么多文字的时候，我是有点崩溃的，因为你要将这些古籍中的文字提取出有用的信息来分析，并不是那么容易。于是我便开启了，每天奔波国家图书馆的日常之旅，每天早起乘着地铁来国家图书馆存放背包，拿着笔记本电脑和笔记本来看这些古籍，其中它们每一条的数据和每一份资料，我都一一的翻过，然后将它们这里面有用的信息转化，为我们可以用来科学研究的数据以进行分析和解释。

为了让我的数据得到更充分的科学解释，我还特意到了华中师范大学，请教编撰这些史册的老师，听他们编撰史册的故事，当我听到他们为了编撰《三千年疫灾史料汇编》，花费了将近二十年的时间，我当时的内心是十分感慨的，既有祖先留给我们文明的历史沉淀，又有着一代一代的传承者们为我们编撰这些记录，我当时就下定一个决心，我一定要把资料转化成科学的数据来研究它们，把它们背后的意义研究出来，这样才能不辜负祖先留下的宝贵资源，也才能不辜负这一代代传承者的辛苦付出。

我经历了各种的数据提取、资料分析、仔细对比推敲，我把这个疫灾中的数据，提取出了一个疫病指数，然后我将疫病指数跟太阳活动的数据进行分析，这是过去公元0~1800年的数据，相当于将近两千年的数据，当我把这个数据画出来的时候，我突然发现它跟太阳活动看起来好像并不相关，好像它和太阳活动也没什么关系。

我当时就有点怀疑人生了，是不是我哪里出错了，是我数据提取出错了，还是我的刚开始思考的方向出错了，我还清晰的记得那天下午，国图外面下着淅淅沥沥的小雨，我的内心也下着小雨。但是因为我每一条数据我都跟它们特别熟悉，我每一条数据都仔细的看过，我不相信它背后没有它蕴含的意义，所以我决定继续挖掘它们背后的信息，我要找出它跟太阳活动的关系。

我请教了各种专业的老师，有经验的同学，如何对数据进行预处理，如何对数据进行分析，我们先用WT和CWT对这个周期进行了分析，发现在长周期的时候，疫病的发生和太阳活动确实有一致性，但为了验证这个分析，我们又进一步对它进行了印证，我们采用了经验模态分解EMD，将每个数据进行有物理意义的分解，将它分解之后我发现在长周期，就是第五和第六个分量的时候，它和太阳活动的变化确实是一致的，最后我们得出结论，疫病发生是与太阳活动有关的，尤其是在长周期上非常有关。于是我们将研究成果整理成稿，并且发表在了国际权威期刊，美国科学促进协会报道我们的研究成果。

在过去的一周，我刚刚参加了我们行业里著名的地球物理联合年会EGU，在奥地利维也纳举办，在奥地利维也纳市中心最显著的地方，有一个非常有名的建筑，就是这个黑死病纪念柱，为什么在他们市中心有这个黑死病纪念柱呢，因为当时黑死病给欧洲的人们带来非常大的创伤。纪念处上方是一个三位一体的圣人，然后下面连接着天使屹立于云端，表示连接人们和上帝的桥梁，中间则是奥地利的皇帝利奥波德一世，摘下皇冠半跪于上帝面前，祈祷上帝能够保佑他的臣民，让他们免于这个灾难的创伤。

我与奥地利人进行当面的交流，他们说黑死病纪念柱对整个奥地利的人和欧洲的人影响都是非常大，因为每个人都知道，这个黑死病带来的影响非常大，给人们带来巨大的创伤，人虽然是脆弱的，但人们也是坚强的，所以他们用纪念柱来纪念黑死病，也是为了让人们不忘历史。

我就在这个会议上跟来自全球各地各个国家的科学家们进行交流，说我们中国有非常丰富的详细的历史，可以来研究太阳活动对地球的影响，来研究太阳活动对疫病和疾病的影响，几乎所有的科学家听完我描述之后，都会发出几乎一致的感叹“Wow, it’s so cool”，因为长长的历史记录只有中国是才有，其他地方是没有的，这是只有中国独具的宝贵财富，这是领先于世界其他任何国家，然后我就觉得我特别荣幸特别骄傲，能够将这些数据转化为科学的数据进行研究。

太阳是地球的主要的物质能量来源，其中地球99%的能量都是来自于太阳，自从1957年人造卫星上天，开始了这个卫星科学时代，为了监测太阳风暴，已经发射了上百颗卫星，但是太阳系有约四十六亿年的演化历史，仅仅几百年的监测数据好像并不足以研究太阳活动长期对地球的影响。

那么历史古籍中有哪些介质是能够记录这些千年变化的信息的呢，就是极光，在历史的古籍中有丰富的极光记录，在宋代的时候中国就有关于极光的图画，就像左上幅图是在宋代人们观测到的极光，也有在历史中就是有大的磁暴事件期间，有极光的图画被保存下来。

我们团队并没有止步于关于古代疫灾的研究，我们也开展了关于古代极光的研究，我们整理出来了欧洲、亚洲等多地的古代极光数据，并且对它们进行了详细的标定和仔细的推敲，完善成了一个详尽的数据库，并且我们用这些数据库发表了相关科学研究，揭示了日地空间的协同演化，也证明了这些古极光可以用来表征太阳活动变化。也正是这些历史古籍让我们的科学研究走在了世界的前列，当然太阳系有四十六亿年的演化历史，其中几百年的监测，可能并不足以与其相提并论，所以我们应该用历史古籍来讨论今天，预测未来。

我们知道了地球的过去，才能知道未来地球的宜居性会坚持多久，太阳活动对地球的效应，不仅仅会对人类产生影响，它也会对通信、卫星导航等等产生影响，通过这些历史数据来研究太阳活动，对地球的效应，可以让我们对过去的千年日地空间环境演化，提供重要的一个信息来源，也为我们预测地球的未来奠定可靠的基础。

历史古籍的研究之路还很长，路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，我们寻找见证的征程才刚刚开始，而太阳系四十余亿年的演化历史，还有太多的未知，因此我们利用历史古籍中，浩瀚如烟的信息文化，以及我们前人的智慧，我想我们可能会获得更多的，走在其他国家前列的科研成果，感谢大家。