第275章 红色科学精神!
涂斯年叫来了日列布佐夫院士。
作为一名空间物理学家日列布佐夫院士非常看重和华国的合作。
之前他在担任俄罗斯科学院西伯利亚分院日地物理研究所所长的时候,就主动推动俄罗斯科学院和华国科学院的科研合作。
他认为俄方日地物理所在高纬度地区的研究和华国在中低纬度的研究有很强的互补性。
2001年,在他的推动下,华俄空间天气联合研究中心建成了。
他这次来华,一是参加交流,二是谈子午工程二期合作的事。
日列布佐夫过来后,涂斯年介绍道:“日列布佐夫院士,这位是漆昊教授,您应该听说过他的名字,前段时间,他证明了哥德巴赫猜想,漆教授,这位是来自俄国的日列布佐夫院士,他是一位空间物理学家,目前担任俄罗斯科学院院士,是俄罗斯空间天气领域的奠基人之一。
日列布佐夫眼睛微微睁大:“你就是那位数学天才,真了不起,这段时间你可是我们俄国的名人啊!”
他和漆昊客套了几句后,问涂斯年:“涂教授,怎么了?这图不是刚才讲过吗?”
涂斯年说:“漆教授说他总觉得这图里有地方不对劲,我看了半天,没看出来,想请您再过一眼,毕竟这里有一部分数据,是你们那边共享过来的。”
日列布佐夫一听,笑了一下,凑到图前。
他眯起眼睛,从左到右慢慢看了一遍,又指了指其中两条曲线:“这一张高能质子通量演化图,前面的上升和后面的回落,都很正常,我们之前在新西伯利亚看过的太阳周期数据,也差不多这个形状,没有问题。”
他转头看漆昊:“漆教授,你是不是觉得涨得太快了?别紧张,太阳活动峰年,数据这东西就像伏特加一样,一会儿冲头,一会儿没事。”
漆昊依旧疑惑地指着图上一处平缓的下降段,说:“日列布佐夫先生,这里,高能质子通量在三天内下降得特别慢,和前面上升段相比,有些异样。”
日列布佐夫看了看,笑道:“这可能是探测器响应的问题,或者行星际激波扫过来,背景噪声抬高了一点,总之这个尺度,不属于异常。”
“我们共享给你们的这部分数据,在传过来之前已经经过预处理的,你知道,俄罗斯的数据库虽然旧,但处理标准不差,东边那个站,有时会丢几个包,但不是大事,你如果不放心,我们再把原始数据重发一遍。”
涂斯年也笑:“漆教授,这个团队处理太阳风数据有些年头了,要真有什么异常,早就发出警告了,我们一会儿还有观测任务,要不等一会儿,咱们再一起看看实时数据?”
漆昊点点头,没再坚持。
他退到一旁,又看了那图一眼,脑子里有种说不出的感觉。
不过漆昊也清楚,他不是空间物理方向的人,仅凭一张图就下判断,太过武断了。
更何况日列布佐夫说得也有道理,数据从俄国共享过来,中间可能经过滤波和插值,如果某些异常点被处理掉,正常人也看不出什么。
可他总觉得,数据有些问题。
日列布佐夫笑道:“漆教授是第一次来天文台吧?我当年去天文台,也觉得哪儿都像有问题,后来才知道,太阳比我们想象中更自由。”
漆昊点头,没再说什么。
过了一会儿后,基地安排了太阳观测活动。
漆昊跟着人群走到一座白色圆顶前,圆顶缓缓旋转,观测窗打开,风裹着山间的凉意灌进来。
涂斯年指着那台架在赤道仪上的望远镜说:“这是日珥镜,带H-alpha滤光,可以看色球层,今天太阳比较活跃,西边有几个活动区。”
众人排队凑到目镜前看,轮到漆昊时,他弯下腰,把眼睛贴上去。
那一瞬间,世界被染成了亮白色。
太阳在目镜里是一颗的暗红星球,边缘泛着细密的光丝,像有无数火焰在呼吸。怎么说呢。
这一瞬间,漆昊突然觉得太阳没有日常看到时那么可爱了。
观察了一会儿,漆昊看了新的数据后,没有说话。
问题依然存在。
漆昊之所以没有完全放下怀疑,有一个重要原因就是,他不是100%相信俄国人。
经历过萤火一号事件的漆昊,知道俄国人不靠谱起来,和其他人没什么两样。
漆昊想了下,决定先不和其他人争论,毕竟这玩意,他得先验算过后才知道结果。
回到京城,漆昊给涂斯年发了条消息,说想再看看新的太阳风数据。
涂斯年第二天下午就把数据包发过来了,还附了一句:“漆教授,您这种做数学的谨慎劲儿,我们做观测的真该学学,为了确保万无一失,我们已经加了一班人,重点盯着数据,如果有情况,我会联系您。”
漆昊回了个“好”就不再多说了。
漆昊来到实验室,没顾得上任涛和列夫,他进了办公室后,坐到书桌前,打开数据包,他物理经验值好歹有Ур. 3,没专门学过空间物理,但电磁场、等离子体、粒子运动、统计物理这些基础他很熟。
太阳风本质上是磁化等离子体在行星际空间中膨胀,高能质子通量的演化可以用一个包含扩散、对流和绝热减速的输运方程来描述,漆昊把几个关键物理量从数据里抽出来,按时间序列重新做了一遍趋势剔除。
然后他发现越算越觉得不对劲。
质子通量的下降段确实太平缓了,正常太阳风条件下,高能质子在通过探测点后,会因为行星际磁场的变化出现一些随机起伏,但那是短周期的,三天以上连续偏缓,要么是仪器响应出了问题,要么是上游有持续注入源。
可常规注入源会伴随明显的磁场突变,比如行星际激波,数据里的磁场三分量却异常安静,连个小抖动都没有。
漆昊试着用傅里叶变换检查频谱。
正常的太阳风数据会有一个红噪声背景,低频处逐渐抬升。但这组数据在中频段有一个奇怪的凹槽,像被某种低通滤波刻意压过。
再结合日列布佐夫说过他们预处理,漆昊怀疑异常被处理掉了。
“处理得还挺平。”
他盯着频谱图,叹了口气:“也不知道是旧站设备自动滤的,还是他们自己人滤的,反正这玩意儿已经把有用的东西吃掉了。”
他关掉数据窗口,开始从基本物理模型反推。
如果那个活动区的磁螺度积累速度真的像他白天看的那样异常,那么储能速率会远高于普通活动区。
一旦释放,就不会只是普通X级耀斑,高能质子通量会成数量级地往上跳,质子事件、电子事件、日冕物质抛射,可能一块儿来!
卧槽,太阳你不干人事啊!
漆昊意识到这点后,也懵了。
他没想到自己一通计算,计算出了这么一个结果。
这玩意虽说对于人体没有伤害,但是对电子设备的影响不小。
漆昊想起了历史上最著名的卡灵顿事件,1859年,那时候人类只有电报机,太阳闹一次,电报线路都被感应电流烧了,而这一次,如果真来一场更大的,地球上铺满的电子设备会怎么样?
漆昊打开电脑,开始快速查找相关文献。
很快,一篇2012年《自然》上的论文吸引了他的注意,这篇论文的大概意思就是三宅芙美测量了日本屋久岛千年柳杉树轮里的碳14含量,发现在公元774到775年,大气中碳14在一年之内急剧上升了约千分之十二。
这个幅度是普通11年太阳周期波动的20倍,全球多地的树木年轮、冰芯同位素都复现了同一个信号。
经过研究,科研团队发现,这就是宇宙射线轰击大气层留下的痕迹,简单来说就是,太阳喷发的高速粒子裹挟着大量快中子,不断撞击地球高层大气,大气中的氮?14被中子轰击,生成碳?14,这些碳?14扩散进入生物圈,被生命体吸收留存,随生长固化下来,在树木年轮里留下跨越千年的放射性印记,大家当时就争论,这种事起源要么是邻近超新星爆发,要么是一次远超卡灵顿事件的超级太阳高能粒子事件,后来全球多个团队的后续研究基本排除了超新星的可能性。
所以他们发现罪魁祸首极大可能就是太阳。
漆昊又去看了其他文献,他发现现在的太阳活动确实还处于峰年,虽然已经过了最猛的那一段,但谁也不敢保证没有一次大的在后面。
关键是,现在的人类社会比1859年脆弱得多。
电网、通信、卫星、GPS、航班、高铁、电子支付,哪一样都离不开电磁环境。太阳高能粒子虽然不会直接打穿地面伤害人体,但它们会把近地空间搅得天翻地覆,卫星先受影响,然后地磁暴,然后地面感应电流,然后电网和设备出问题。
可以说现代社会越智能,越怕这个。
更何况,华国的电动车刚刚有了起色。
固态电池还没完全铺开,充电网络才建了第一轮,这时候如果来一次超级太阳粒子事件,造成的扰动足以把整个新能源行业的节奏打乱,漆昊越想越觉得这事不能拖,他得先把自己的推断确认下来。
他花了两个晚上把模型重新跑了一遍。
用了不同的边界条件,试了滤波前后的数据,又拿过去几个太阳活动峰年的质子通量做对照,结论都指向同一个方向,上游确实存在一个正在形成的强粒子源,爆发概率很高。
漆昊头一次希望自己计算出错了。
现在能够验证他想法的,有一种办法。
那就是使用朗道的物理直觉卡。
漆昊打开系统面板,把那张朗道物理直觉卡调了出来。
漆昊没有犹豫,点击使用。
那张卡在意识中化作一道光,没入他眉心,漆昊发现所有的物理图像忽然变得锐利起来。
漆昊重新打开数据,这一次,他只是盯着屏幕,五分钟后,他确定了自己的想法。
计算还真的没错。
直觉告诉他,现在光计算眼前的数据还不够,还需要有多方的数据进行验证才行。
涂斯年讲过,目前子午工程的节点站可以调取全球多个空间天气中心的实时数据。俄罗斯、加拿大、澳大利亚、巴西、美国都接进来了,只要漆昊要,他可以帮忙开权限。
漆昊思考了起来。
除开俄罗斯外,其他站都在中低纬度,地磁纬度和地理纬度不一样,它们能覆盖的,是普通太阳风条件下的背景分布,可如果真来卡灵顿级别的事件,根据以前的资料,大量高能粒子会从极尖区灌进来。
极尖区是磁层的大门,那里的粒子通量会最先出现异动,没有极尖区数据,验证肯定不精确。
但现在问题是,挪威没参加子午工程啊。
子午工程,说白了就是华国建在子午链上的一套空间环境监测系统。
它沿着东经120度子午线,从北到南布设了地基观测站,覆盖电离层、中高层大气、地磁和宇宙线。
从2012年一期建成后,俄罗斯、加拿大、澳大利亚、巴西、美国这些地方,都签了《多边科学合作协定》,在数据共享上和华国通了气。
漆昊想要几组中低纬度的太阳风和高能粒子数据,涂斯年确实帮得上忙。
但问题在于,这套网络在中高纬的覆盖不够深。
挪威站、冰岛站、格陵兰东岸这些最靠近极尖区的位置,恰恰不在子午工程的数据链里,漆昊看着那份全球节点分布图,眉头越皱越紧。
挪威为什么没接入子午工程,原因很简单。
挪威的空间天气观测体系本身就和欧洲走得近,他们是欧洲非相干散射雷达组织的主要成员国,数据标准、共享协议、接口规范,全跟欧洲空间局那一套走,华国不是成员国,所以没戏。
还有一个原因是2011年阶段,华方主要目标是先把东经 120°、西经 60°沿线关键国家拉进来,先完成主干网络,挪威这地方经度大约在东经 15°-25°,不属于两条核心子午链上,所以没有华方没有把他们放在第一阶段谈判上。
这可苦了漆昊,没有挪威数据,那他如何做进一步验证,进而算出发生的时间范围呢?
漆昊正在想要不要把这个麻烦交给涂斯年的时候,脑子里忽然响起一阵熟悉的声音。
【主线任务发布:不能让太阳风暴摧毁我们的家园!】
【检测到一场可能超越卡灵顿事件的太阳风暴正在靠近!这将会对人民的劳动成果产生巨大的威胁!】
【任务说明:1859年的卡灵顿事件,太阳一次爆发烧毁了大西洋电报线路,让通讯系统陷入瘫痪,如果这场灾难再次降临,我们的电网、卫星、炼钢炉、公共通信和人民的财产,全都暴露在太阳风之下!国家财产和劳动人民的积蓄将遭受无法估量的损失!】
【身为学霸的你,要排除万难,联合不少于七个国家,发挥红色科学精神和智慧,拯救国家和人民的财产!】
【任务奖励:1.数学经验值10000点 2.物理经验值15000点 3.未知礼物×1】