中國古籍典藏中對極光和太陽黑子的記載

極光是由於太陽帶電粒子流(太陽風)進入地球磁場，在地球南北兩極附近地區的高空，夜間出現的燦爛美麗的光輝。在南極被稱為南極光，在北極被稱為北極光。地球的極光是來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流(太陽風)使高層大氣分子或原子激發(或電離)而產生。

極光常常出現於緯度靠近地磁極地區上空，一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀，這些形狀有時穩定有時作連續性變化。極光產生的條件有三個:大氣、磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可。

在太陽的光球層上，有一些旋渦狀的氣流，像是一個淺盤，中間下凹，看起來是黑色的，這些旋渦狀氣流就是太陽黑子（sunspot）。黑子本身並不黑，之所以看得黑是因為比起光球來，它的溫度要低一、二千度，在更加明亮的光球襯托下，它就成為看起來像是沒有什麼亮光的暗黑的黑子了。

世界上最早的太陽黑子的記錄是中國公元前140年前後成書的《淮南子》中記載的：「日中有踆烏。」《漢書·五行志》中對前28年出現的黑子記載則更為詳細：「河平元年，三月乙未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」

從漢朝的河平元年，到明朝崇禎年間，大約記載了100多次有明確日期的太陽黑子的活動。在這些記載中，人們對太陽黑子的形狀，大小，位置甚至變化都有詳細的記載。

日本京都大學文學研究科的早川尚志等學者在中國史籍中發現了更多對極光及太陽黑子的記載。早川尚志等研究者藉助我國台灣地區「中央研究院」歷史語言研究所開發的漢籍電子文獻資料庫，通過這個數字化的史料庫，研究者們將「黑子」、「赤氣」這些關鍵詞輸入檢索，即可快速得到從史記到清史稿的所有正史記錄中的有關條目。

其中最著名的幾次記載如下：

早川尚志等學者在河北省石家莊市欒城區的地方志《欒城縣誌》中，發現了同一時期對極光的記錄：

「清官咸豐九年……，秋八月癸卯夜，赤氣起於西北，亘於東北，平明始滅。」

「赤氣」中國古代對極光的稱呼。

（《欒城縣誌》中的極光記載）

1770年曾發生超強太陽風暴。早川尚志等學者在同一時期的《洞庭湖志》、清朝正史《清史稿》和《壽光縣誌》、《昌黎縣誌》、《亳州志》等地方志中發現有22處極光記錄。通過對22處極光記錄的研究，結合日本史籍，研究者們對本次太陽風暴對地球影響的持續時間有了了解：在1770年9月10日至1770年9月19日期間，地球始終處於強太陽風暴的吹拂中，其中，9月17日的極光記錄最為密集。

太陽黑子是太陽活動強弱的標誌。由於古人沒有現代天文觀測設備，因此當他們可以用肉眼觀察到太陽表面出現黑子時，意味著黑子結構已經相當明顯、

早川尚志等學者在記錄明朝天象的《天元玉曆祥異賦》中，發現時人對太陽黑子和極光的記載，「日中黑氣」指的是太陽黑子，夜間「赤氣竟天」指的是極光。

《天元玉曆祥異賦》對太陽黑子的記錄

《天元玉曆祥異賦》中對極光的記錄

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