太阳，这颗间隔咱们近来的恒星，既是地球性命的摇篮，也是人类文化的基石。从原始部落的篝火崇敬到古代社会的干净动力反动，从伽利略千里镜下的黑子观察到帕克太阳探测器穿梭日冕，人类对太阳的认知逐渐深刻，在连续一直的“每日”中懂得太阳，在日升日落的循环里解码天然。约100年前，英国地理学家爱丁顿曾对爱因斯坦说，受不通明度的影响，太阳跟其余恒星外部是宇宙中最难以探测的构造。1962年，加州理工年夜学教学莱顿就偶尔发明，太阳名义并非安静如镜，而是始终在振荡，好像在“呼吸”。在这一发明的30年后，地理学家依据太阳名义的振荡反上演了太阳的外部构造。透过太阳的“呼吸”，人们进一步意识了太阳。太阳的影响庇护万物成长，也“幻化无常”大概在46亿年前，一个由气体搀杂着灰尘的宏大星云在引力扰动下开端坍缩，跟着物资向核心凑集，99.86%的品质构成了原始太阳，其他则逐渐会聚成八年夜行星、矮行星跟小行星，此中就有咱们的地球。经由约3亿年的漫长演变，地球上出生了原始性命。
到现在为止，地球还是咱们所知独一存在性命的星球。性命之以是可能在地球上呈现并浮现千姿百态，离不开赖以生活的太阳，太阳为性命的存在跟繁殖供给了弗成或缺的光跟热。更主要的是，太阳年夜气日冕一直往外活动构成太阳风，从而吹出一个被称为日球层的宏大“襁褓”，将太阳系八年夜行星包裹此中。日球层为咱们拦阻了70%的宇宙射线，从而使得地球可能在诡谲多变的众多宇宙中偏居一隅、光阴静好。但是，太阳也有本人的“性格”。太阳上的种种暴发景象，如太阳耀斑跟日冕物资抛射，开释出来的能量相称于上百亿颗原枪弹确当量，并将多少十亿吨的物资高速抛向太空。一旦这些物资撞向地球，有可能发生激烈的地磁暴，重大烦扰卫星运转、通讯导航，乃至电网跟石油管道的保险。1989年的太阳暴发招致加拿年夜魁北克省水电站的变压器销毁，2022年的太阳暴发招致40颗星链卫星坠入年夜气层。太阳下面还装点着年夜巨细小的黑子，黑子时多时少，浮现一个均匀约11年的周期。黑子越多、太阳越亮，这就使得太阳亮度同样浮现一个11年的变更周期。固然这种亮度变更幅度很小，却足以影响地球的树木年轮、大水，乃至是小麦的价钱。1645—1715年时期，太阳上呈现了多少乎不黑子的“蒙德极小期”，这恰好对应地球上小冰期最冷的一段时光。地球绕太阳的轨道也不是情随事迁的，其余行星对地球的引力会让地球的轨道变得愈加扁平，地球就会周期性阅历严寒的冰期。跟着太阳逐步变老，太阳的亮度会稳步增添。10亿年后，太阳的亮度会增添10%，届时江海湖泊都将蒸干。50多亿年后，一直收缩的太阳乃至可能把地球淹没。摸索的脚步从举头“望日”到抵近“探日”黑子是太阳上最早被发明的奥秘特点。在千里镜发现之前，人类经由过程肉眼只能看到很年夜的黑子，我国古籍中有上百次对于太阳黑子的记录。1609年，伽利略发现地理千里镜之后，黑子的数量得以逐日记载；1843年，施瓦布发明太阳黑子存在11年的周期；1859年，卡林顿在观察太阳黑子时不测发明了太阳耀斑景象。到了20世纪，跟着千里镜机能的一直进步，越来越多的太阳构造特点跟太阳活动连续被观察到：1941年观察发明日冕的温度高达百万度，1959年卫星丈量证明日冕以数百公里每秒的速率往外活动构成太阳风，1962年发明太阳名义的五分钟振荡，1971年发明日冕物资抛射景象……工欲善其事，必先利其器。每一次千里镜机能的晋升都给太阳物理带来新的发明，乃至激发咱们对太阳的全新意识。400多年前伽利略观察太阳黑子的千里镜直径只有1.5厘米，而现在全天下最年夜的太阳可见光千里镜直径达4米。在我国，1979年建成的南京年夜学太阳塔为太阳耀斑的光谱研讨作出了出色奉献，1984年建成的中国迷信院国度地理台磁场千里镜为研讨太阳磁场的临时演变供给了可贵材料，2012年建成的云南地理台红外太阳千里镜使我国的太阳观察研讨进出世界第一梯队。现在，我国的1.8米太阳千里镜已开端建成，2.5米太阳千里镜也正在研制。这两台千里镜都采取了自顺应光学技巧，能够最年夜水平下降地球年夜气颤动对观察带来的影响。我国在太阳空间探测方面起步较晚，2001年神舟二号飞船上搭载了太阳X射线跟伽马射线探测器；2021年8月发射的风波景象卫星搭载了我国首个X射线跟极紫外成像仪；同年10月，我国发射了羲跟号太阳探测卫星，在国际上初次实现整日面色球光谱空间观察，并失掉了太阳低层年夜气自转角速率随高度跟纬度的散布。现在，10余个国度的科研职员正在剖析羲跟卫星数据。2022年10月，我国发射了夸父一号太阳探测卫星，可同时丈量太阳名义的磁场演变、监督太阳耀斑跟日冕物资抛射进程。我国现代的“每日”神话，曾经酿成了现在抵近“探日”的事实。人类与太阳从摸索神秘到生涯利用日升日落，从未平息，咱们所熟习的太阳储藏着大批神秘：太阳外部是怎样散布的、太阳磁场是怎样发生的、日冕是怎样被加热到上百万摄氏度（太阳名义温度约5500摄氏度）的、日冕磁场是怎样散布的、太阳暴发是怎样触发的、太阳暴发会对地球发生多年夜的影响……为了破解这些神秘，科研职员在剖析现有观察数据的同时，也在计划将来的探测门路。对太阳外部构造，全部的电磁波都难以窥见其真容，中微子却能够，我国粹者正在制作中微子探测器以研讨太阳外部的准确散布；对日冕加热成绩，美国跟日本都有卫星宣布打算，我国科研职员也在谋划抵近探测卫星；对日地空间情况，美国跟我都城正在谋划破体探测网；对太阳暴发及其对地球的影响，我国正打算在日地第五拉格朗日点安排羲跟二号卫星；对太阳磁场的来源，美国跟我国偕行都在谋划太阳极轨卫星，以期初次实现对太阳极区的正面成像。常常会有人问：研讨太阳，意思在那里？科研的目标，一是拓展人类的认知界限，摸索年夜天然的神秘；二是引领新技巧的开展。比方，地外天体平日间隔咱们十分悠远，地理探测常常面对的是极幽微旌旗灯号，对辨别极幽微旌旗灯号的需要年夜年夜增进了新技巧的提高。太阳物理研讨十分主要。一方面，太阳上的种种构造跟暴发景象也会呈现在其余恒星上或黑洞四周，但唯有太阳能够被咱们在绝对较近的间隔观察，对太阳的研讨能够为摸索其余天体的神秘供给弗成或缺的参考；另一方面，太阳暴发会对人类发生灾祸性影响，因而，对太阳的研讨能够为预告以及增加这些灾祸性影响供给实践基本。在将来，假如火星移平易近跟星际摸索成为事实，咱们须要斟酌的一个主要成绩就是在太空中防止太阳暴发发生的高能粒子轰击咱们的身材。现在，不只科研职员能够应用专业观察图片对民众停止科普，跟着技巧的一直更新跟遍及，有些地理喜好者应用千里镜发生的观察材料曾经能够用来停止迷信研讨了。仰头望向刺眼的太阳，更多人正在以差别的方法做本人的“夸父”，进一步懂得太阳、拥抱太阳。（作者为南京年夜学地理与空间迷信学院教学）
