太阳黑子与匈奴南下

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太阳黑子与匈奴南下

提要

太阳黑子是是沿着太阳的自转方向上以每昼夜七千公里的速度而运动着的漩涡。其多少与大小，每天、每年都是不一样的，具有一定的周期性。根据长期观察记录，平均周期11.2年左右。太阳黑子数的变化会影响地球高层大气的温度场、气压场等，导致地面上的天气与气候发生异常变化，并对地表植物的生长带来影响。从中国历史上看，气候的变迁，往往是匈奴南下的最直接的原因。本文对太阳黑子数与自然灾害和匈奴南下作出了数理分析。

太阳是一个由氢、氦、氧、镁、氮、硅、碳、硫、铁、钠、钙等60多种物质构成的星体。氢含量占50％以上，氦约占40％，表面温度为6000度，中心温度高达2000万至4000万度，压力达2000亿大气压。在这种特殊的环境下，太阳上所有的物质都以电离的形式、呈一团灼热的气体存在，而且各种粒子（原子核、电子、离子）都在横冲直撞的运动着。由于太阳内部进行着剧烈地、大量不断的热核反应， 即由四个氢原子，聚变为一个氦原子，从而释放出巨大惊人的能量。据计算，整个太阳在一秒钟内通过热核反应所释放的能量，相当于在一秒钟内爆炸几百亿颗百万吨级的氢弹释放出来的能量，而每形成一个氢核释放出核能二十六点三百万电子伏特。太阳就是这样长年累月的慷慨无私的发出大量的光和热，并把其中的一部分孜孜不卷的越过宇宙空间直接传到地球上，使地球成为一个生气勃勃的世界。无论是人类，还是动植物的生存都离不开它，而正常的太阳光和热的辐射是地球上气候变化的基本动力、产生风、雷、雨、电等现象。

太阳表面并非静悄悄地在那儿默默燃烧。时而狂“风”暴“雨”，“波铸”汹涌，时而出现了强大的火球爆发，地“震”山摇；犹如一片灼热沸腾的火海。这就是太阳活动。而黑子、日饵、日冤、光斑和耀斑等扮演着太阳活动的重要角色。这些角色它们彼此密切相关，甚至互相转变，但黑子是太阳活动的主角。

太阳黑子是什么呢？黑子是指太阳上一些黑色的斑点。这些斑点距在凹进太阳表面一百公里的地方， 温度约四千五百度，在凹陷的地方，由于明亮的光球衬托，就显得暗淡些，故名“黑子”。黑子是太阳表面最活跃的地方，它是沿着太阳的自转方向上以每昼夜七千公里的速度而运动着的漩涡。

太阳黑子的多少与大小，每天、每年都是不一样的，随着时间的变化，就像波浪一样，有起有伏， 具有一定的周期性。根据长期观察记录，实际上太阳黑子周期长度在7．3年到16.1年之间。平均11.2年左右，通常取11年的周期。太阳黑子数的多少和它出现的周期性，特别是太阳黑子增多的时候，太阳辐射的能量就增加，各种波段的电磁辐射也都增强，这样就会影响地球高层大气的温度场、气压场等，导致地面上的天气与气候发生异常变化，并对地表植物的生长带来影响。

从自然地理环境的角度研究历史，是史学研究的一个重要方面。人们发现原来自然地理对历史的影响也是十分巨大，甚至起到了决定性的作用。在组成自然地理环境的诸要素中，气候是个经常变动的因子，气候的变化决定了草原地区的水源是否充沛、牧草是否茂盛。当气候的变化使得草原不再能为游牧民族所饲养的畜群提供足够牧场饲料的时候,这些牧人就不得不撇下他们每年移居的定轨来侵入周围的农业地区,为他们的畜群和他们自己寻觅食物。从中国历史上看，气候的变迁，往往是北方游牧民族南下的最直接的原因。

《史记·匈奴列传》载“匈奴之俗，人食畜肉，饮其汁，衣其皮；畜食草饮水，随时转移”，可见匈奴人的游牧经济对自然环境的依赖很大，因为畜群的饲养和繁殖需要适宜的气候和丰美的水草，自然生态环境发生变化其居住地就会相应的发生移动。其生存对自然环境有很强的依赖性，特别是气候，很多学者如蒙文通、竺可祯、胡厚宣、王树民等先生都对历史上中国气候变迁进行研究并得出一致的结论：中国古代游牧民族的活动与气候的变化有很大的关系。根据竺可祯先生的研究：公元前770年到公元初为第二温暖期；公元初到公元600年为第二寒冷期。⑴ 秦汉正处于是第二温暖期与第二寒冷期的过渡期，这种气候变化的影响正如王子今学者所认为的：“秦汉时期气温由暖变冷和移民运动的方向由西北向东南的转变表现出大体一致的趋势。”⑵ 在当时生产力较低的情况下，人们与自然的关系多是利用，而不是改造，一遇风霜暴雪、旱灾疫情，牲畜大量死亡，人民饥饿困苦，部族也濒临绝境。史书记载，西汉“元封六年冬,匈奴大雨雪,畜产多饥寒死”；⑶西汉本始二年(前72年),匈奴“会连雨雪数月,畜产死,人民疫病,谷稼不熟”；⑷ 西汉地节二年(前68年)匈奴“人民畜产死者十之六七”。⑸东汉建武二十二年(46年)“匈奴中连年旱蝗,赤地数千里,草木尽枯,人畜饥疫,死耗太半”。⑹ 追逐水草是游牧民族的生存方式，一旦气候恶化对其生存就会产生巨大的威胁，为了生存就要离开故土，迁移他地。秦汉时期中国冬半年的平均气温是逐渐下降的。但相对于秦汉的农耕经济所受到的影响，匈奴“看天吃饭”的游牧经济受气候的影响更为巨大。一旦气候逐渐转冷，草原牧草的生长就会受到影响，而且冬季的时间将大幅增加。这些变化都会对匈奴造成巨大的不利影响。匈奴在气候逐渐寒冷的情况下，也不得不选择南下侵扰秦汉边疆，通过掠夺获取所需要的粮草、布帛和铁器，来稳定政权和维持生存。匈奴多次南下，侵占“河南地”，双方展开拉锯战，此消彼长，如若北方草原能满足匈奴生产生活的需要，其不可能大动干戈，以失去大量人力物力为代价多次想获取“河南地”。正如汤因比所说:“近年来气象学方面的研究结果证明，在比较干旱和潮湿的气候之间好像有一种有节奏的循环,这种现象可能具有世界意义,它可能促成农民和牧民之间的彼此侵扰。当干旱过程达到了一定程度,当草原不再能为游牧民族所饲养的畜群提供足够牧场饲料的时候,这些牧人就不得不撇下他们每年移居的定轨来侵入周围的农业地区,为他们的畜群和他们自己寻觅食物。”⑺

显然北方草原的自然灾害和匈奴南下与与太阳黑子周期密切相关。众所周知，太阳黑子的活动，平均每隔11.2年都会经历一个从沉寂的低谷期到活跃的高峰期再到沉寂的低谷期的过程。每当高峰期来临，通常情况下会出现太阳耀斑爆发、太阳黑子明显增多等剧烈的太阳活动，导致气候干燥，低谷期来临，可能导致气候潮湿，气候潮湿，暴雨成灾，还会导致冬天特别寒冷。这些异常会对地球上的生物和基础设施造成极大的破坏，甚至带来灾难性的后果。太阳黑子周期是指太阳黑子活动变化规律所具有的周期性。其周期为两个极小值之间的时间，国际上统一规定，从1755年这一黑子数最低点作为太阳活动的第1个周期的起点。

图一：1755年到1980年年平均黑子相对数变化曲线。

图二：太阳黑子周期倒推示意图

在这里，我们对与匈奴有关的事件和太阳黑子周期的关系作一番数理分析。设 Z 为太阳黑子周期数，N 为太阳黑子周期数中的整数。必须指出得是，我们的太阳黑子周期数是以1755年为起点向前倒推而得到的。

1.匈奴遭受了大雨雪，冻灾。

元狩元年(前122年）十二月，大雨雪，民多冻死”⑻。以1755年为起点，向前倒推至这一年，其在第168个太阳黑子周期，太阳黑子周期数Z 为 167.50。从图二可以看出这一年为倒数第6年，处于太阳黑子数从峰值向谷值的转变之中。

元封六年(前105)，“冬,匈奴大雨雪,畜产多饥寒死”⑶。这一年在第166个周期， Z 为 165.98。是倒数第11年，处于太阳黑子数的谷值附近。

太初元年(前104年），“其冬，匈奴大雨雪，畜多饥寒死”，“国人多不安 ”⑼。其年在第166个周期， Z 为 165.89。在倒数第10年，太阳黑子数接近于谷值。

本始二年(前72年),匈奴“会连雨雪数月,畜产死,人民疫病,谷稼不熟”⑷。该年的 Z 为163.04。是第164个太阳黑子周期的起点，正在太阳黑子数的谷值。

从对上面的4例分析可以看出，匈奴遭受大雨雪，冻灾之时，其 Z 多在 N.90-N.00(3例)前后,即太阳黑子数谷值的前后。也有在 N.50(1例)。即太阳黑子数的由峰向谷转变之中。

2.匈奴遭受了旱灾

西汉地节二年(前68年)匈奴“人民畜产死者十之六七”⑸。这一年在第163个太阳黑子周期， Z 为 162.68，在倒数第8年，正处于太阳黑子数的峰值附近。

东汉建武二十二年(公元46年) “匈奴中连年旱蝗,赤地数千里,草木尽枯,人畜饥疫,死耗太半”⑹。 该年在第153个太阳黑子周期，Z 为152.58，在倒数第7年。处于太阳黑子数的峰值附近。

从上面的2例分析可以看出，匈奴遭受了旱灾之时，其 Z 在 N.70-N.60 (2例)前后,即太阳黑子数的峰值的前后。

3. 匈奴南侵。

匈奴南侵与其是否遭受遭受了自然灾害虽然没有明确的记载，但是我们可以从太阳黑子周期数来推断它们之间的关联。

a.  Z 在 N.90-N.80前后。

高后六年(前182年)“匈奴寇狄道, 攻阿阳”⑽。以1755年为起点，向前倒推至这一年，其在第173个太阳黑子周期，太阳黑子周期数Z 为172.86。从图二可以看出这一年为倒数第10年，处于太阳黑子数谷值附近。

高后七年(前181年)“匈奴寇狄道, 略二千人”⑾。这一年在第173个太阳黑子周期， Z 为172.77。是倒数第9年，处于太阳黑子数谷值附近。

景帝中二年(前148年)“匈奴入燕”⒄。其年在第170个太阳黑子周期， Z 为169.82，是倒数第9年。正处于太阳黑子数谷值附近。

从太阳黑子周期数来看，以上3例的匈奴南侵显然是在遭受了大雨雪，冻灾之后。高后六年(前182年)与景帝中二年(前148年)相距34年，约合3个11年周期。

b.Z 在N.50- N.30前后。

文帝三年(前177年) “匈奴入居北地、河南为寇”⑿。这一年在第173个太阳黑子周期，Z 为172.41。为倒数第5年，太阳黑子数正处于从峰值向谷值的转换之中。

文帝十四年 (前166 年)“匈奴寇边, 杀北地都尉印”⒁。其年在第172个太阳黑子周期，Z 为171.43。是倒数第5年，正处于太阳黑子数从峰值向谷值的转换之中

景帝中六年(前144 年)“匈奴入雁门, 至武泉, 入上郡, 取宛马。吏卒战死者二千人”⒄。这一年在第170个太阳黑子周期，Z 为169.46。在倒数第5年，太阳黑子数正处于从峰值向谷值的转换之中。

景帝后二年(前142 年)“匈奴入雁门, 太守冯敬与战死”⒅。该年在第170个太阳黑子周期，Z 为169.29。在倒数第3年，太阳黑子数正处于从峰值向谷值的转换之中

从太阳黑子周期数来看，显而易见的是以上4例的匈奴南侵是在遭受了大雨雪，冻灾之后。文帝三年(前177年)与文帝十四年 (前166 年)相距11年，与景帝中六年(前144 年) 相距33年， 合3个11年周期。

c.其 Z 在 N.70前后。

文帝十一年(前169年)“匈奴寇狄道”⒀。 这一年在第172个太阳黑子周期， Z 为171.70。是倒数第8年，处于太阳黑子数峰值附近。

文帝后六年(前158 年)“匈奴三万骑入上郡, 三万骑入云中”⒂。 这一年在第171个太阳黑子周期， Z 为170.71。是倒数第8年，处于太阳黑子数峰值附近。

从太阳黑子周期数来看，以上2例的匈奴南侵明显是在遭受了旱灾之后。文帝十一年(前169年)与文帝后六年(前158 年)相距11年。

图三：模拟匈奴南侵期间年平均黑子相对数变化曲线。

综上所述，从太阳黑子周期数来看，匈奴南侵也有着11年的周期，显而易见。其是在遭受了自然灾害之后，不得不被迫采取的行动。

参考资料：

(1)、越合顺：《太阳黑子与气候》，《中学地理教学参考》 1982年第1期。

(2)、李艳秋：《秦汉时期匈奴南迁影响因素分析》，《赤峰学院学报·哲学社会科学版》2015年第2期。

(3)、白音查干：《甸奴“背约南侵”考》，《内蒙古师范大学学报·哲学社会科学版》1985年第3期。

注释：

⑴竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，《考古学报》1972年第1期。

⑵王子今：《秦汉时期气候变迁的历史学考察》，《历史研究》，1995年第2期。

⑶⑼司马迁：《史记·匈奴列传》.中华书局，1995年。

⑷⑸⑻班固：《汉书·匈奴传上》.中华书局，1962年。

⑹范晔：《后汉书·南匈奴传》.中华书局，1964年。

⑺阿诺尔德·汤因比：《历史研究》.上海人民出版社，1959年。212页。

⑽、⑾班固：《汉书·高后纪》.中华书局，1962年。

⑿、⒀、⒁、⒂班固：《汉书· 文帝纪》.中华书局，1962年。

⒃、⒄、⒅班固：《汉书·景帝纪》.中华书局，1962年。

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简介如下：
男，出生于1955年，江苏南京人。1970年参加工作。1984年毕业于长江机器制造厂职工大学。工作之余，痴迷于中国文史，虽无所成，然乐此不倦。1998年参加过夏商周断代工程与中国古代文明的探索高级研讨班学习。偶有心得，能网友交流，亦足矣。