(简策博文)13次神秘的太阳探索之旅(《自然》杂志年度 “探日时代”的科普奠基之作 )

　　★写给地球人的太阳之书
　　本书介绍我们对太阳的探索历程，回顾我们的知识增长的物理学壮举，揭示其令人困惑的奥秘，并展望未来研究方向。
　　★ “羲和号” 的成功发射，标志着我国进入“探日时代”
　　太阳是离地球ZUI近、与人类关系ZUI密切的恒星，在地球漫长的历史中的每一天，它都毫不动摇地存在于我们身边。这是一颗恒星的故事，在很大程度上也是一个关于我们人类的故事！
　　★揭开太阳的诸多奥秘
　　太阳在46亿年前是怎样形成的？太阳身处何处？太阳有兄弟姐妹吗？太阳是暗物质实验室吗？太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球有何影响？太阳在走向死亡吗？太阳死亡会留下“宇宙墓碑”吗？太阳熄灭，我们能否存活？太阳要熄灭时，我们可以做些什么？……
　　★科林·斯图尔特已出版19本科普著作，作品被翻译成21种语言
　　为了表彰他对普及天文学的贡献，小行星15347以他的名字命名。
　　★ 专业人士认可、读者喜欢的太阳科普
　　《寻找薛定谔的猫》《万有引力》《量子纠缠》等作者，荣登英国亚马逊天文学太阳研究科普类畅销榜前列。

　　这是一本极具可读性和时事性的书，讲述了我们附近的核炉--太阳的生命和时代。
　　--约翰·格里宾
　　《寻找薛定谔的猫：量子物理的奇异世界》作者
　　太阳对地球的生命至关重要，但出人意料的是它以前在天文科普中并不起眼。科林·斯图尔特通过对我们这个友好的邻居星球迷人而深入的探索，奠定了太阳在科普领域的重要地位。
　　--布莱恩·克莱格
　　《万有引力》《量子纠缠》作者
　　一幅引人入胜的太阳肖像。
　　--《自然》杂志

1　 从迷信到科学 / 001
2　 拆解彩虹 / 020
3　 诞生中的恒星 / 046
4　 核动力源 / 070
5　 日光的史诗之旅 / 095
6　 太阳黑子与太阳周期 / 119
7　 恒星 / 145
8　 日冕之谜 / 170
9　 太阳风 / 194
10　 在有太阳存在的情况下生活 / 219
11　 走向星际空间的门户 / 245
12　 遨游银河系 / 271
13　 星光熄灭 / 294
结论 / 315
致谢 / 319
专业术语 / 321

　　从迷信到科学
　　太阳--尽管有那么多颗行星围绕着它旋转，依赖着它存在，但它仍然可以让一串葡萄成熟，就好像在宇宙中没有别的事情可干似的。
　　--伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）
　　在秘鲁库斯科（Cuzco）古城郊外可以俯瞰萨克赛瓦曼（Sacsayhuamán）古堡的山坡上，无数当地人蜂拥而至。山下即将举行庆祝活动，他们争先恐后地来到这里，都想一睹为快。许多人凌晨就来了，为的是确保占据观赏的位置。旅游者经常为能占据演出中心的正面看台座位而付钱，票价为100美元（按1美元≈6.5元人民币）。周围的街道被围得水泄不通，形成了六七层人墙。这天是6月24日，成千上万的来访者都是为庆祝古代印加人（Inca）的传统节日--太阳节（Inti Raymi）而来的。这座庄严的城市是印加帝国（Inca Empire）的古都。在这特殊的一天，色彩缤纷的游行队伍和各种庆祝活动取代了日常交通带来的喧嚣，城市里的其他活动都突然中止。受邀的舞者、演员和音乐家约有500名，他们给人们带来了欢乐。组织者们声称，在南美洲的庆典中，其规模仅次于里约热内卢的狂欢节（Rio Carnival）。
　　太阳节庆祝活动开始于1412年，的活动是1412年的现代简化版，目的是向南半球的冬至--全年短的一天致意。它也标志着印加新年（Inca New Year）的开始。在印加人崇拜的所有神灵中，太阳神印蒂（Inti）是神圣的。人们认为，冬至是他距离地球远的时候，因此他们召唤他归来，希望他在新的一年里给人们带来光明和支持。初，节日延续9天，王子、牧师和将军都会盛装出席，在街上游行并祭祀太阳神。印加人祖先的木乃伊也会被人们从附近庙宇和圣坛的安息地中请出来，替他们穿衣打扮后再放到华丽的椅子上，由亲友抬着游街。人们高举金的酒杯--里面盛放着用发酵的玉米酿成的吉开酒，向印蒂祝酒。人们宰杀数以百计的美洲驼，在供奉太阳神的"太阳神庙"（Coricancha temple）里将其作为牺牲敬献给太阳神。这些骆驼的血铺满周围的街道，而这些街道被人们有意按东西向建筑，以便与冬至这一天日出的光线的方向一致。接着，人们把这些动物的内脏取出，从中推测未来事件。这与通过解读茶叶渣形成的图案来推测有关事件的占卜方法颇有相似之处。人们也并非没有听说过将儿童杀死作为供品的例子。这与阿兹特克人（Aztec）的传统--斩杀战俘献祭遥相呼应，用以确保太阳有足够的能量在天空中按照固定的轨迹运行。的庆祝活动相对节制，只宰杀了一头美洲驼祭天，但五彩缤纷的装点依旧保留了下来。
　　太阳节的景象确实壮观，但它只是我们人类在自己的整个历史上尊崇太阳的一个缩影。印度教（Hinduism）中的太阳神是苏利耶（Surya）。人们口中的太阳神苏利耶常常乘着由七匹马拉着的战车，其中每一匹马代表着彩虹的一种颜色。事实上，代表日出与日落的红色的是苏利耶的战车御者阿鲁娜（Aruna）。在中国神话中，太阳是十兄弟中存活下来的那个，他们曾经同时照耀着大地，炎热的天气让人无法忍受，于是英雄后羿挺身而出，用弓箭射落了九个太阳。在英格兰，的史前遗迹--围成圆形的巨石阵，大约建于公元前2500年，其中巨石阵的主轴线指向夏至日出和冬至日落的方向。在埃及的纳布塔（Nabta ）和卡纳克（Karnak），人们也发现了按照太阳运动轨迹排列的类似的巨石阵。与此类似的还有在阿布·辛拜勒（Abu Simbel）的拉美西斯二世（Ramses II）雕像。在每年的2月22日和10月22日，阳光将照亮这尊法老塑像的脸庞，而这两天分别是他的加冕日和生日。的吉萨（Giza）金字塔群中的胡夫金字塔底座四边的走向与罗盘东、南、西、北所指的方向平行。关于古埃及人是怎样做到这一点的，许多研究者给出了不同的解释。有些人认为，太阳在秋分时的位置能够帮助埃及工程师进行定向。古埃及人认为，太阳是名叫"拉"（Ra）的鹰头神灵，每天乘船在空中从东向西飞过。每天夜里，拉都会潜入地下世界。邪恶的冥府之蛇阿波菲斯（Apophis）总是捣乱，想让他驻足不前。只有当拉成功地通过这种严峻考验，太阳才能在第二天冉冉升起。当然，他总是能够做到。
　　金字塔和巨蛇也出现在世界各地有关太阳的民间故事中。回到美洲，在库斯科西北方向4000千米外的奇琴伊察（Chichen Itza）的玛雅（Mayan）神庙，每年吸引250多万游客来到墨西哥（Mexico）的尤卡坦半岛（Yucatán Peninsula）。在奇琴伊察，这个建筑奇境的中心是库库尔坎神庙（Temple of Kukulcan），也叫"库库尔坎城堡"（El Castillo）。这是一座阶梯式金字塔，建成于900到1000年。它四面的台阶加上塔顶平台合计365级，每级台阶准确地对应着一年中的一天。在春分与秋分这两天，地球各地的白天与黑夜时间相等，太阳所在的位置确保了这些阶梯的影子看上去就像蛇神库库尔坎降临在金字塔的侧面。这一景象仅仅持续45分钟。蛇头石雕像处于合适的位置，该位置有助于让这一幻象栩栩如生。很明显，玛雅人热心于观察天空，该遗址中还有许多其他的庙宇是他们在专注研究天体运动后修建的。正如附近的建筑--埃尔卡拉科尔（El Caraco）被人们认为是一座天文台，因为按照它的建筑方式，人们每过8年就可以沿着一道开口观察到金星。 a

　　每天早晨，一个巨大的核反应堆从地平线升起，让我们沐浴在维持地球生命所需的光和热中。这是一个熟悉的景象，然而我们对太阳却不甚了解--太阳初是怎样形成的？太阳黑子周期预测哪个更准确？太阳在走向死亡吗？随着我们进入这个的太阳物理学时代，本书带领你回顾人类探索太阳的历程，见证知识增长的物理学壮举。
　　这是一颗恒星的故事，在很大程度上也是一个关于我们人类的故事，一个我们发扬智慧并且无法克制渴望进一步扩展知识领域的故事。

　　科林·斯图尔特（Colin Stuart）
　　英国皇家天文学会会员、天文科普作家，曾荣获欧洲天文学新闻奖二等奖。他致力于天体物理学普及，长期为《卫报》《华尔街日报》《新科学家》，以及欧洲航天局等多家知名媒体和机构撰写科普文章。科林·斯图尔特已出版《13 次时空穿梭之旅》等19本著作，他的作品被翻译成21种语言。
　　为了表彰科林·斯图尔特对普及天文学的贡献，小行星15347以他的名字命名。