【論壇平台】自由論壇NO.4-歷史與科學相遇的火花之從科學與人文的角度探考燭龍與極光(趙丰專題演講)

主題:從科學與人文的角度探考燭龍與極光

演講人:趙丰 (中研院地科所)

科文計畫 ─ 北區自由論壇2011.06.07


趙丰

我想有一兩件事蔡老師講到,我可以補充一下。這個燭龍出現在《山海經》裡面兩次,都是北經:一是大荒北經,一是海外北經,這個北已經是很好的一個線索,說明這是北方才會出現的事。我們古老的傳說很多是發源在《山海經》裡面,《山海經》裡面講一兩句,我們最後變成一大堆故事;《山海經》裡很多東西聽起來就是胡說八道,可是你仔細去想,不見得,有一小段話,我常覺得很值得玩味。這段紀錄是說在西方的什麼山裡有一種鳥,這個鳥的顏色是綠綠的像一隻小老鷹,說它的舌頭會講人話,那你想說是胡說八道,但是它底下又加了一句話,名為鸚鵡,所以它真的不是胡說八道,燭龍就是這種例子。那現在我們已經對自然現象、環境了解越來越多以後,可以看到蔡老師講到過去各種的解釋方法,各個都不太像,只有講到是極光的時候,真的很像,所以我覺得現在科學理解的多了以後,我們才能夠有這樣的一個體會。

我這邊有一段話,我發現真的很有趣。《史記》裡面有這麼一段話說黃帝的母親附寶,她到郊野去見大電,有的書的版本寫大霓,字形很像可能古時候傳抄抄錯了,繞北斗樞星,黃帝的母親感而懷孕,二十四個月後生黃帝於壽丘。這段紀錄當然是傳說,假如你仔細去看,她是晚上看天上的北邊,看到大電或大霓,這絕對不是閃電打雷,因為你可以看到星星,不是風雨天,就是一個晴天,可以看到大電或者大霓,這個東西你仔細去想,應該是她看到了北極光,很像,是北邊。好,假如北極光是燭龍,那黃帝就是燭龍的後代,我們又是黃帝的後代,我們真的是龍的傳人。

我想一個重要的概念就是說,假如是幾千年前,完全對科學知識沒有認知的人,親眼看到這個,在天上這樣子舞給你看,然後過一陣子又舞出來一個,你的反應是什麼?剛才講到的就是這樣,你不知道它是什麼,但是會非常的敬畏它,極光沒有聲音(可是剛才談到說好像天上有極光的時候會有嘶嘶的聲音?)那個只是說,它實際上發生在非常高幾十公里以上,那你聽到的聲音,我不知道,我們的專家在您後面。

郝玲妮

 其實電磁道的磁場在轉時,在加速的過程中會釋放出radio frequency的一些wave,在極區有時候會聽到一些嘶嘶聲。

蔡哲茂

古書裡面講的極光,就伴隨著聲音。

從地球科學的角度來看

趙丰

從地球科學的角度來看北極光,我自己感覺可以應證古時候看到這些現象,為什麼有這樣的一些描述。這是上一次太陽黑子太陽cycle最強時,這是上一次的某一天夜裏從很遠的某一個衛星去照到的,它呈現的就是整個當時那一瞬間,所有的太陽風被逼入到地球的磁場,那磁場在這邊被太陽風壓過以後,太陽風會擋住然後從隙縫裡面滲透進來,甚至有時候繞回去後再繞回來;不過不管怎樣,進入大氣、進入地球的時候都是在磁場的接縫處這樣進去,打到高層的空氣,就像霓虹燈一樣發亮;這是那一瞬間整個地球的北極光。

我要講的這個滿重要的一個地球物理上的觀察,是這樣:大家可以看到這個地點,這是北極海,這邊是格陵蘭,這是加拿大北邊,真正的北極點差不多在這裡;我們所謂的北極點,當然是定義地球自轉那個軸的點;但是實際上磁極的點,跟我們北極點從來沒有在一起過,而且相距很遠,從一兩千公里這是常識,現在差不多差一千公里,待會有圖可以看。這很明顯地看到磁極的中心點:磁北極,應該在這附近,現在,真正的北極在這裡,中間差了一千多公里。不過我們看到的極光,是繞著那個點的一個大圈,這有什麼意義呢?這裡有一張圖很有趣,還是一樣北極的投影,這個是北極海,這就是剛才看到的格陵蘭加拿大北邊;我們的北極點在這裡的話,磁極點,一百年前在加拿大北邊,Ellesmere那個島上面,那是最早很精確的測量說地球的磁極點,磁北極在那裡。經過這一百年,它一直在往某個方向飄,這個方向也真的好像是朝著真正北極的附近飄,飄了差不多有一千公里,它每一年會跑一百多公里,跑得很快。

第一是為什麼磁北極跟自轉北極要在附近?第二是它為什麼亂跑?這當然就是磁場產生的原因的後果,地核裡面的geodynamical一個運動、一個對流運動造成的,磁場的產生就是這樣子,你在那種情況下產生的磁場,它是會自己維持,而且是真的就在這附近,但是也真的一直在跑。所以假如大家去參加北極光旅遊團,它會帶你去哪裡?它沒有辦法從亞洲去,亞洲這邊第一個根本沒有人在西伯里亞,第二個太北邊了看不到,所以通常都會帶你到加拿大、阿拉斯加,就可以看到,是因為現在的磁極靠這邊,這個大圈在這裡。那幾千年前為什麼中國人有看到極光?然後把它叫燭龍,既然不太容易看到,怎麼會變成這麼重視到的一個現象?我猜,很簡單,那時候磁極在這邊,你看到的就是這樣子的一個大圈,因此不要說很北邊,可能蒙古、你到北邊的中原都可以看到,是不是需要到中國的西北方,這個我就不知道。所以我相信燭龍就是極光,北邊的中國人為什麼會看到?應該就是那時候磁極在這個地方,所以我覺得這裡面應該有很多地球科學跟人文歷史的故事,真的去發掘的話應該滿有趣的。

從人類學與科學的角度出發

林從一

關於燭龍也好,龍也好,其中解釋我們可以把它分類:一種是比較傾向於科學的解釋;另外一類是比較人類學的解釋,譬如說陽具崇拜以及其他用神話來解神話,譬如說它屬於某一個土伯等。我們今天集中在科學解釋,因為兩位的假說都是比較科學解釋,但科學解釋彼此之間還是有競爭的,傳統上對於龍有一個很重要的科學解釋就是說它是星宿,譬如說二月二龍抬頭,你看中國北方,你剛剛後面兩句沒有仔細說的是,春天的時候它升天,秋分的時候它開始潛下地,這個你很快地把它帶過去,因為那跟龍捲風其實是不太有關係。(趙丰:開始有龍捲風的時候,就差不多是三月四月,什麼時候開始沒有龍捲風,就差不多是十月,就是春分跟秋分,就是完全一樣的時間)我認為那個問題對於龍捲風說或者北極風說都不是太大的問題,就算是中國或中國北方沒有實際經驗的機會,你也可以說它是傳過來的,就是北方的民族跟中原的民族有交流然後傳過來的,所以那一點理論上的難度還不是太高,可是我覺得應該真正去面對一個競爭的對手,而且是滿強的競爭對手,也就是龍也好燭龍也好,它非常有可能是某種星宿或者是銀河。

我聽過一種說法是說在春天的時候,譬如說某一個星宿頭會從地平面出現,然後星宿這件事跟季節很容易就掛上勾,季節跟種田下雨等等也很容易掛上鉤,所以那解釋是一整套,風從虎怎麼解釋都很難從龍捲風去談,雲從龍也很難就把雲跟龍跟龍捲風掛起來。我覺得祈雨這件事情,我們向龍祈雨這件事還是很重要的,如果一個科學家對這些神話有一個科學的說明或說法,那科學式的競爭理論也應該有所照顧到。

氣候的因素

陳竹亭

關於前面的燭龍說因為說氣候的變化那件事情,我的課裡頭我引用到一個故事,是從national geographic裏頭大概是2006年的一篇,寫出來說差不多距離現在七萬年的時候,地軸的傾斜,會造成整個季風的shift,所以使得撒哈拉沙漠整個大部分現在撒哈拉沙漠赤道一帶的區域,其實是草原區甚至是森林區,而不是沙漠區。這樣子的wobbling到差不多距離現在七千年的時候,才又回過來。所以從七千年到現在的話,撒哈拉沙漠是持續在旱化的。那你像是這麼大的wobbling,剛剛林老師提到說,像這樣子的地軸shift,它從東邊到西邊的夾角可以多大,這個我相信是不是有一些紀錄是可以看的到?

趙丰

地球自轉剛好是我在NASA做了很多年的主題。你剛剛講到用了一個詞,叫wobbling,其實在科學上是用錯的,假如national geographic用那個字我會理解它會用,但是它是錯的,地球真的會wobble,但是那個wobble的軸的偏,大概就我們房間這麼大。那個完全對氣候不可能有任何的影響,這個是先確定,但是有一個很大的變動是這個軸,它在做一個兩萬六千年的precession,那個在地面上看起來,我們把它形容叫做歲差,而且每一個文化都注意到這個事情,只要你累積了幾千年的星象跟做calendar,一定會注意到這個,因為這個太大了:角度差到四十七度,就是北回歸線不是23度半嗎?跟地磁沒有關係,地磁就是跟著它,但是那個東西本身對氣候也沒有影響,因為我們氣候不是由其他星球來決定的,是太陽決定的。那個角度其實對氣候沒有影響,可是對我們的calendar有影響,我們假如按照365.25天去做calendar的話,久了以後,當然山河你去演示一下你就會知道:都會偏掉。這是正常現象,你講的還不是這個,也不是wobble也不是歲差,你講的是另外一個現象:Milankovich cycles,那個是我們冰河期的原因,那個是其他的行星對我們的影響,重力、實際上是潮汐的影響。那個東西造成的影響,是我們23度半,其實不是永遠23度半,連角度都會有上下一度的變化。

還有一個是我們繞太陽我們知道是所謂的橢圓,那個到底有多橢?是很橢還是很圓,都很圓,但是有些年代會比較橢,那個週期都是幾萬年,你剛剛講到是七萬年,對,就是這種現象。這裡有一張圖;這是我們地球,你可以說是溫度好了,當然溫度我們以前沒有人量,只是說我們用記錄植物、生物地層裡面的紅位素這樣反推,闢如說,五百萬年來,這是現在;但是五百萬年前,其實很短很短,地球的年齡是這個的一千倍。這個已經是千分之九百九十九都已經過去了,這是很最近的事情。溫度是怎麼樣呢?有一陣子都好幾百萬年都滿高的,開始慢慢低下來,然後開始震盪,這個一百萬年之內,震盪差不多四萬年的周期,熱、冷、熱四萬年,到最近一百萬年,是十萬年的周期,十萬年熱冷熱,這個都是Milankovich cycles,這就是冰河期的結果。這個現這個圖是熱的時候,當然我們現在很暖,一萬年前兩萬年前是這個時候,這個是現在,這個是十萬年前就是這一段。我們現在是熱的時候,兩萬年前是這麼冷的時候,比現在冷多少呢?冷好幾度,這是上一次冰河期,離現在很近,就是兩萬年前,一直到暖回來的時候,人類的文明才開始發展,因為太冷不可能,活命都不行,還發展什麼文化,而且那個自然條件不行。

再早,前一個暖的時候,是十萬年一個週期,是十萬年,從那個暖的時候就開始一路冷下來,然後突然再熱起來,現在是熱的時候;假如你按照這個規律,它是十萬年這樣冷下去,再熱起來,那個鋸齒型。為什麼會這樣?那是地球所謂非線性反應,但是它的來源都是其他的行星在吸,再給我們地球上旋轉的角度跟太陽的關係,它在擾動我們,擾動的結果就變這個樣子。那你假如說只看這一小段,其實是長這個樣子,這是一萬年前,很冷的時候,慢慢爬升,這是現在,這一段時間,在古時候,古氣候的說詞裡面是,當時是冰河期,在這裡,這一段時間差不多從就你講的七千萬年前是在這裡,這段時間裡面實際上氣候比現在要暖。我們現在說全球暖化,其實只是在這裡一點點動作,比起那個差很多,這是自然的。(陳竹亭:所以你不相信?)我相信,但是這個部分,我相信而且很可怕的是變得太快了,幾十年就變得這個樣子,以前沒有這個樣子過,雖然這個變動量很大,但是時間是很慢的,沒有像我們這個這麼快,而且最可怕的是你把溫度的曲線跟人口的曲線,根本就是一模一樣,你還逃得掉嗎?賴不掉。所以這個大家都知道,以前的青銅器裡面就有這些東西,現在為什麼沒有,太冷了,以前很暖的,紀錄裡面不是有商王去打獵,獵回兩隻犀牛?

蔡哲茂

商代是有臣下送大象過來,也有去狩獵,去打到大象。那犀牛的形象,是商朝有一個銅器,它有記載商王到山東打仗的紀錄,那個現在在美國,是以前美國奧會主席,他手上私人的,是一個小城西村,就是一隻犀牛的樣子,唯一的一隻商代的。所以那時候中國的北方,熱帶性動物是相當多的。那犀牛一直到我剛剛講戰國中山國,出土的銅器裡面,有犀牛做屏風的座,那種形象還有,可見到了戰國,中山國在現在河北平山縣,你從北京坐車要到石家莊,它離石家莊還有一段距離,就在那附近,大概開個車要一個鐘頭左右。所以你看那麼北的地方,那時候中山國都還可以看到犀牛。所以那時候的氣候應該比較暖。

 

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1 Response

  1. Adam 說:

    感謝分享!

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