#明日大地磁暴或将再袭地球#
空间天气-受多次日冕物质抛射事件的叠加影响，未来三天发生较显著地磁暴（以至特大地磁暴）概率较高，可能出现数年来最强地磁暴事件之一
摘要：
综合各机构分析，受多次日冕物质抛射事件的高能粒子流叠加影响，北京时间5月10日深夜到5月12日将迎来一次大规模地磁暴事件。目前认为达到特大地磁暴（G4级）概率较大，很可能超越3月的大地磁暴事件，并成为最近二十年最强地磁暴事件之一。
地磁暴很可能对近地空间的航天器，以及高纬度地区电网、地磁导航等造成较大影响，【不过对于处在中低纬度区域的我国而言，并不会影响日常生活（包括飞行航线、地面电子设施、身体状况等）】；而与此同时，东北、西北地区甚至华北北部，都有机会在10日深夜到12日凌晨（的夜间时段）看到极光。
———以下为正文内容
据中国气象局/国家空间天气预警中心，受多次日冕物质抛射事件（CME）影响，未来三天内将可能出现小到大地磁暴（图1）；而以国际各机构分析综合，未来三天将出现显著地磁暴事件，其中北京时间明日（5月11日）白天将达到峰值，有60%概率出现G4级（特大地磁暴）甚至G5级（超大地磁暴）事件（图2）。【以当前预报分析，这可能是2003年以后最强地磁暴事件之一。】
地磁暴事件与日冕物质抛射现象关联密切。太阳大气层自内向外分为光球层、色球层和日冕层；其中最外层是温度极高但极其稀薄的日冕层，在日冕区域的极高温度下，物质为等离子体形式存在。通常情况下，这些带电粒子被封闭的太阳磁场所束缚，难以成规模远离；但当太阳扰动显著增强时，强烈异常磁场扰动会导致磁场线出现局部开放等现象（如冕洞等结构）；此时在这个阕口处，就容易出现日冕物质大规模喷薄而出，并形成日冕物质抛射现象（CME）。
作为显著的高能带电粒子流，当CME进入地球磁场范围后，会使地磁场压缩变形，并将大量带电粒子注入磁层区域，引发磁层环电流急剧变化；而由于【变化的电流会产生变化的磁场】，这一部分带电粒子流会给地磁场【额外附加】一部分感应磁场，这额外附加的部分就被称作【地磁扰动】，其中较强者会称作【地磁暴】。所以地磁暴和极光是这些太阳高能粒子流影响的两面，可以通过监测地磁暴事件的强度。
通常而言，越正对地球、速度越快的CME，会产生越强烈的地磁暴；而CME也具有不同形态，通常以CME两端夹角衡量，其中如果完全成环（360°）被称作晕状CME—这类通常是正对地球、速度极快的CME事件，往往会引发强地磁暴事件。
这次大地磁暴事件的源头，正是北京时间5月8日中午以来，由一个相当巨大、复杂的太阳表面扰动区（编号AR3664，对应图3中间偏下的巨大黑子群）。它不仅面积巨大（达到了约8-10个地球表面积），更爆发了多次X级和M级太阳耀斑（图4）。
不过，由于耀斑是色球层现象而非直接位于日冕层，【因而并非所有耀斑都会引发地磁暴】：
（1）如果耀斑本身是约束性事件，就不会引发日冕物质抛射（如今年2月的强耀斑）；
（2）即使引发了日冕物质抛射，由于地球只是星空的沧渺一粟，如果没有朝向地球抛射也不会受到影响（如5月5日的多次耀斑事件）
但具体到当前，虽然这几次太阳耀斑事件并不算极强，但由于特殊的全晕状结构（Full Halo），具有明显朝向地球喷发的分量（图5为5月8日下午事件），因而被预期未来数日抵达地球时会造成较强地磁暴，以至大地磁暴事件。
更特别地，前文提到的多次CME事件高能粒子流，被预测在抵达地球前会合并成一次巨大事件—这是由于最早的事件向地球方向移动时，会受到一些星际空间尘埃、粒子而减速，但当它们经过后，这些“路障”被清除，因而后续的事件虽然出发较晚，却不会有明显减速，直到在抵达地球前追上“前浪”合并为一次大事件（图6红圈内两条为5月10日合并前，图7红圈为合并后，绿点为地球）—这也是这次高能粒子流和地磁暴规模巨大的原因。
地磁暴可以被各地监测地磁的台站记录所定量衡量。目前衡量地磁暴的指数主要有两个：Dst和Kp，其中前者是四个具有代表性的低纬度地磁站监测到的地磁场水平分量扰动的平均，由于低纬度地区没有受高能粒子直接冲击，这样的记录较为纯粹；而Kp指数则将全球范围13个地磁基准台站的地磁扰动量化为等级，能更直接反映高纬度的影响。通常而言，Dst<-30或Kp达到5即达到小磁暴水平，Dst<-100或Kp达到7即大地磁暴，Dst<-200或Kp达到8则为特大地磁暴（图8为我国的地磁暴分类等级，注意大地磁暴的断句为“大/地磁暴”）。
地磁暴除了直接反映地磁场的剧烈扰动，也代表着高能粒子流影响地球高层大气。在本次这类大地磁暴时，磁极附近的高纬度区域地面会因为磁场的快速变化进一步激发感应电流，并对当地电网等产生一定干扰;此外高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等方式等也会受到明显干扰。此外由于高能带电粒子流增强，部分带电粒子会深入极地平流层而让这一层面电离辐射增强，但而根据研究数据汇总而看，单次极地航班飞行时剂量不足以造成明显作用，【而对极地以外的航班更不会有影响】。
在大气层之外，高能粒子流和地磁扰动同样对卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响；甚至对于部分低轨道航天器而言，由于运行区域大气密度稍大，地磁暴期间可能出现大气密度进一步升高而阻力增大，影响航天器轨道变动，这些都是需要航天员注意与防范。
总体而言，虽然本次地磁暴事件较强地磁暴级别的事件，【对于包括我国在内的中纬度地区日常生活，如电子器件、飞行航线等，都不会造成任何明显影响，仅地磁导航会略有偏差；】实际上，去年以来已发生了数次大地磁暴事件(图9，红色为大地磁暴或更强级别)，但均未有明显影响。
对于更多普通人而言，在较强磁暴发生时，在高纬度区域（准确而言，是磁极周边的磁纬度较高区域）更可能看到绚烂极光）。不过如果注意到磁极和磁纬度分布图（图10）会发现，磁极是偏向北美一侧，我国相比世界同地理纬度地区磁纬度偏低，理应更难看到极光（过去数十年的强极光事件的确如此），但为何今年已在漠河、新疆北部（甚至更靠南的地区）频繁见到极光？
这个现象的确值得关注，由于最近几年才出现而目前尚未有系统性研究。这里仅给出一个不严谨的猜想：可能和西伯利亚一带局地磁场的增强有关。地磁场是相当复杂的系统，其中最大的分量，是高中物理曾介绍过的偶极磁场，如条形磁铁般呈现半球对称分布，磁极分别位于地理两极附近。但除此之外，各地还有一些局地的磁场，部分假说认为是由地球外核-下地幔环流驱动，类似于大气层里的局地环流圈。
在2020年发布的世界地磁图上，亚洲一侧西伯已出现总磁场强度显著增强的趋势，结合总磁极（地球表面水平磁场分量为0的点）正在快速向西伯利亚方向移动（图11），这可能正是一个非偶极子分量发生变化、并导致西伯利亚和东北亚更容易看到极光的原因—当然，这些仅为很初步、不严谨的猜想，需要后续专业研究的确认。
而在当前，太阳第25周期仍在增强，预计在2024年到2025年初迈向峰值（图12）。或许我们也将在今明两年里，在中华的北境看到更多绚烂的极光旋舞。
#为什么地磁暴频发#
空间天气-受多次日冕物质抛射事件的叠加影响，未来三天发生较显著地磁暴（以至特大地磁暴）概率较高，可能出现数年来最强地磁暴事件之一
摘要：
综合各机构分析，受多次日冕物质抛射事件的高能粒子流叠加影响，北京时间5月10日深夜到5月12日将迎来一次大规模地磁暴事件。目前认为达到特大地磁暴（G4级）概率较大，很可能超越3月的大地磁暴事件，并成为最近二十年最强地磁暴事件之一。
地磁暴很可能对近地空间的航天器，以及高纬度地区电网、地磁导航等造成较大影响，【不过对于处在中低纬度区域的我国而言，并不会影响日常生活（包括飞行航线、地面电子设施、身体状况等）】；而与此同时，东北、西北地区甚至华北北部，都有机会在10日深夜到12日凌晨（的夜间时段）看到极光。
———以下为正文内容
据中国气象局/国家空间天气预警中心，受多次日冕物质抛射事件（CME）影响，未来三天内将可能出现小到大地磁暴（图1）；而以国际各机构分析综合，未来三天将出现显著地磁暴事件，其中北京时间明日（5月11日）白天将达到峰值，有60%概率出现G4级（特大地磁暴）甚至G5级（超大地磁暴）事件（图2）。【以当前预报分析，这可能是2003年以后最强地磁暴事件之一。】
地磁暴事件与日冕物质抛射现象关联密切。太阳大气层自内向外分为光球层、色球层和日冕层；其中最外层是温度极高但极其稀薄的日冕层，在日冕区域的极高温度下，物质为等离子体形式存在。通常情况下，这些带电粒子被封闭的太阳磁场所束缚，难以成规模远离；但当太阳扰动显著增强时，强烈异常磁场扰动会导致磁场线出现局部开放等现象（如冕洞等结构）；此时在这个阕口处，就容易出现日冕物质大规模喷薄而出，并形成日冕物质抛射现象（CME）。
作为显著的高能带电粒子流，当CME进入地球磁场范围后，会使地磁场压缩变形，并将大量带电粒子注入磁层区域，引发磁层环电流急剧变化；而由于【变化的电流会产生变化的磁场】，这一部分带电粒子流会给地磁场【额外附加】一部分感应磁场，这额外附加的部分就被称作【地磁扰动】，其中较强者会称作【地磁暴】。所以地磁暴和极光是这些太阳高能粒子流影响的两面，可以通过监测地磁暴事件的强度。
通常而言，越正对地球、速度越快的CME，会产生越强烈的地磁暴；而CME也具有不同形态，通常以CME两端夹角衡量，其中如果完全成环（360°）被称作晕状CME—这类通常是正对地球、速度极快的CME事件，往往会引发强地磁暴事件。
这次大地磁暴事件的源头，正是北京时间5月8日中午以来，由一个相当巨大、复杂的太阳表面扰动区（编号AR3664，对应图3中间偏下的巨大黑子群）。它不仅面积巨大（达到了约8-10个地球表面积），更爆发了多次X级和M级太阳耀斑（图4）。
不过，由于耀斑是色球层现象而非直接位于日冕层，【因而并非所有耀斑都会引发地磁暴】：
（1）如果耀斑本身是约束性事件，就不会引发日冕物质抛射（如今年2月的强耀斑）；
（2）即使引发了日冕物质抛射，由于地球只是星空的沧渺一粟，如果没有朝向地球抛射也不会受到影响（如5月5日的多次耀斑事件）
但具体到当前，虽然这几次太阳耀斑事件并不算极强，但由于特殊的全晕状结构（Full Halo），具有明显朝向地球喷发的分量（图5为5月8日下午事件），因而被预期未来数日抵达地球时会造成较强地磁暴，以至大地磁暴事件。
更特别地，前文提到的多次CME事件高能粒子流，被预测在抵达地球前会合并成一次巨大事件—这是由于最早的事件向地球方向移动时，会受到一些星际空间尘埃、粒子而减速，但当它们经过后，这些“路障”被清除，因而后续的事件虽然出发较晚，却不会有明显减速，直到在抵达地球前追上“前浪”合并为一次大事件（图6红圈内两条为5月10日合并前，图7红圈为合并后，绿点为地球）—这也是这次高能粒子流和地磁暴规模巨大的原因。
地磁暴可以被各地监测地磁的台站记录所定量衡量。目前衡量地磁暴的指数主要有两个：Dst和Kp，其中前者是四个具有代表性的低纬度地磁站监测到的地磁场水平分量扰动的平均，由于低纬度地区没有受高能粒子直接冲击，这样的记录较为纯粹；而Kp指数则将全球范围13个地磁基准台站的地磁扰动量化为等级，能更直接反映高纬度的影响。通常而言，Dst<-30或Kp达到5即达到小磁暴水平，Dst<-100或Kp达到7即大地磁暴，Dst<-200或Kp达到8则为特大地磁暴（图8为我国的地磁暴分类等级，注意大地磁暴的断句为“大/地磁暴”）。
地磁暴除了直接反映地磁场的剧烈扰动，也代表着高能粒子流影响地球高层大气。在本次这类大地磁暴时，磁极附近的高纬度区域地面会因为磁场的快速变化进一步激发感应电流，并对当地电网等产生一定干扰;此外高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等方式等也会受到明显干扰。此外由于高能带电粒子流增强，部分带电粒子会深入极地平流层而让这一层面电离辐射增强，但而根据研究数据汇总而看，单次极地航班飞行时剂量不足以造成明显作用，【而对极地以外的航班更不会有影响】。
在大气层之外，高能粒子流和地磁扰动同样对卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响；甚至对于部分低轨道航天器而言，由于运行区域大气密度稍大，地磁暴期间可能出现大气密度进一步升高而阻力增大，影响航天器轨道变动，这些都是需要航天员注意与防范。
总体而言，虽然本次地磁暴事件较强地磁暴级别的事件，【对于包括我国在内的中纬度地区日常生活，如电子器件、飞行航线等，都不会造成任何明显影响，仅地磁导航会略有偏差；】实际上，去年以来已发生了数次大地磁暴事件(图9，红色为大地磁暴或更强级别)，但均未有明显影响。
对于更多普通人而言，在较强磁暴发生时，在高纬度区域（准确而言，是磁极周边的磁纬度较高区域）更可能看到绚烂极光）。不过如果注意到磁极和磁纬度分布图（图10）会发现，磁极是偏向北美一侧，我国相比世界同地理纬度地区磁纬度偏低，理应更难看到极光（过去数十年的强极光事件的确如此），但为何今年已在漠河、新疆北部（甚至更靠南的地区）频繁见到极光？
这个现象的确值得关注，由于最近几年才出现而目前尚未有系统性研究。这里仅给出一个不严谨的猜想：可能和西伯利亚一带局地磁场的增强有关。地磁场是相当复杂的系统，其中最大的分量，是高中物理曾介绍过的偶极磁场，如条形磁铁般呈现半球对称分布，磁极分别位于地理两极附近。但除此之外，各地还有一些局地的磁场，部分假说认为是由地球外核-下地幔环流驱动，类似于大气层里的局地环流圈。
在2020年发布的世界地磁图上，亚洲一侧西伯已出现总磁场强度显著增强的趋势，结合总磁极（地球表面水平磁场分量为0的点）正在快速向西伯利亚方向移动（图11），这可能正是一个非偶极子分量发生变化、并导致西伯利亚和东北亚更容易看到极光的原因—当然，这些仅为很初步、不严谨的猜想，需要后续专业研究的确认。
而在当前，太阳第25周期仍在增强，预计在2024年到2025年初迈向峰值（图12）。或许我们也将在今明两年里，在中华的北境看到更多绚烂的极光旋舞。
#为什么地磁暴频发#
网上很多科普文章中有中文小数单位的介绍[图1]，比如从10^-1开始分别是厘、毫、丝……刹那、六德、虚空、清静、阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静，最后三个词分别为10^-22，10^-23，10^-24——然而这三个佛教味很浓的单位，大概率是现代人编造出来的。
2006年4月28日，一个IP用户对日语维基百科「命数法」条目进行了编辑，在原本只写到虚空清静的小数单位后面加上了「阿赖耶」「阿摩罗」「涅槃寂静」三个词[图2]，几个月后的2006年10月27日又有人据此更新了「涅槃寂静」这个佛教词汇的条目，增加了它是代表10^-26的小数单位的叙述[图3]。再到2007年2月5日，中文维基的「涅槃寂静」条目也增加了这一叙述[图4]——在这个编辑之前不久，有机器人账号为该条目添加了日语版条目的链接，可以猜测编辑者应该是根据日版条目补充了这一说法，2008年3月11日创建的中文数字单位模板中同样将小数单位一直写到了「阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静」[图4]。这些词在被加入相应条目后就静静躺在那里，直到2022年4月3日，才有人以「缺乏来源」为由提出删除请求日语维基百科的相关内容[图6]，原来根本没有资料能支持这三个词作为小数单位的存在。在数名维基人投票确认后，三个词作为小数单位的日语维基条目均被删除，「命数法」条目中也删除了这三个词的信息。
昨天晚上，有日本人在推特发文提及此事，成为了热门话题[图7]。他在推文中认为这三个词是当年的维基编辑者编造出来的，不过很快有人找到了两条比日语维基条目更早在小数单位中提到这三个词的来源，一个是名为国土環境株式会社的日本公司2003年1月发行的社刊中的「小知识」栏目[图8]，另一个是2002年名为うんちくタレほーだい的个人博客上的文章[图9]，但这两篇文章并不能证明这三个词在更早的时代就被人用作小数单位。有人翻出了1996年的研究佛教的学术书籍[图10]，里面对单位的列举同样以虚空清净为终点——说起来，这几个来源中的虚空清净并不是虚空和清净两个单位，而是虚、空、清、净四个单位——这件事我们之后再说。总而言之，身为小数单位的阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静，目前仍然出处不明，并且有很大概率是近现代才被创造出来的。维基百科不是最早的出处，但绝对是最主要的传播途径之一。
这十几年间，阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静三个词作为小数单位已在中日互联网上广为流传。各式各样的科普文自不用说，日本NHK电视台播放的儿歌「比1还小的数字（1より小さいかず）」就有出现这几个词[图11]，一篇来自中国国家级机构专家的文章的附录中同样出现了这三个词[图12]。这篇文章还注明这些单位来自《数理精蕴》——然而《数理精蕴》里小数单位其实也只到清净为止。中文维基「中文数字」条目中对小数单位的介绍表格仍然保留这三个来源不明的单位，并且依旧没有任何参考资料。这十年间编辑者们给表格加了许多说明，现在的条目声称这些单位来自佛经中的时间单位[图13]。
可是，这些十进制小数单位从来没有出现在中文佛经里，它们在古文中的记载均来自于数学书，例如元代《算学启蒙》、明代《算法统宗》和前文提到的清代《数理精蕴》，原文摘录于下：
元《算学启蒙》[图14]：小数之类〈凡数之小者，视之无形，取之无像，数亦不能尽，故谓之曰小数也〉一、分、厘、毫、丝、忽、微、纤、沙。万万尘曰沙，万万埃曰尘，万万渺曰埃，万万漠曰渺，万万糢糊曰漠，万万逡巡曰糢糊，万万须臾曰逡巡，万万瞬息曰须臾，万万弹指曰瞬息，万万刹那曰弹指，万万六德曰刹那，万万虚曰六德，万万空曰虚，万万清曰空，万万净曰清。
明《算法统宗》[图15]：分【十厘为分】、厘【十毫】、毫【十丝】、丝【十忽】、忽【十微】、微【十纤】、纤【十沙】、沙【十尘】、尘【埃渺漠糢糊逡巡须臾瞬息弹指刹那六德虚空清浄，虽有此名而无实，公私亦不用】。
清《数理精蕴》[图16]：丈以下曰尺【十寸】、寸【十分】、分【十厘】、厘【十毫】、毫【十丝】、丝【十忽】、忽【十微】、微【十纤】、纤【十沙】、沙【十尘】、尘【十埃】、埃【十渺】，渺【十漠】，漠，【以下皆以十析】糢糊逡巡须臾瞬息弹指刹那六德虚空清浄。
这三本书的对这系列单位的记载有微妙的不同。它们使用的单位名本身是完全一样的，但是元《算学启蒙》只有分到沙是十进制，从沙（10^-8）再往下就变成了亿（万万）进制，1沙=1000000尘，到了六德之后的单位不是虚空和清净两个单位，而是虚、空、清、净四个单位。在亿进制的加成下，最小的单位净已经小到10^-128了。
明《算法统综》中从分到尘都是十进制，1沙=10尘，但再后面的单位就直接一口气写出来了，没有分隔，也没有进制，毕竟是有名无实，公私不用——根本没人需要这些单位。再到清《数理精蕴》，这些单位从头到尾都变成了十进制。现代资料里涉及这些单位的介绍基本都与《数理精蕴》一致，最小的单位为清净，大小10^-21。另外，元明两本书的记载是用于纯数字的单位，而清代这本书所描写的其实是长度单位，所以在分之上又有寸、尺、丈三个单位。
如果这三本书的记述摆在一起看，我们不难想象这样一个经过，元代的书介绍了十进制的一系列单位和亿进制的一系列单位。明代的书认为亿进制的单位无用，就把它们堆在一起不加介绍，顺便还改了尘的定义。清代的书也没管这么多，直接表示这些单位全都是十进制。古文没有标点，虚、空、清、净四个单字的单位和前面那些二字的单位被堆在一起的时候，很容易就被看成了虚空、清净两个词——《数理精蕴》把「糢糊逡巡须臾瞬息弹指刹那六德虚空清浄」摆在一起，前面都是两字词，大家当然会觉得虚空和清浄也是两字词。于是阴差阳错之下，现在流行的说法无论进制还是单位名均与最早的定义不同了。当然，实际的历史不一定这么简单，元代那本书的定义也不一定是最靠谱的记载。但它无论如何都是这几本书里面唯一对每个单位的进制都进行了具体描写的，也是这几本书里成书时间最早的一本。
有趣的是，前文提到的21世纪初出现在日本网络上的提及阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静的两张数字单位表，虽然被列在最后的三个可疑的单位至今仍然出处不明，但两张表均正确地分开了虚、空、清、净四个单位[图8, 图9]，1996年那本学术书籍也同样将虚、空、清、净记作四个单位[图10]。虚空、清净被视作两个单位的误记，似乎也是从现代互联网，或者说日语维基百科流行起来的。2006年那个把阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静写进日语维基条目的人，同样把虚、空、清、净合并成了虚空和清净[图1]。此外，如今中文互联网有大量资料把清净写为清静[图12]，似乎也是互联网时代出现的讹变，至少我能找到的所有介绍这些单位的古文都写的是「净」，日本人和日语维基写的也是「净」——而中文维基是在2007年8月18日第一次把自模糊开始的二字小数单位加入条目的，那时编辑者写的就是「清静」，甚至「清静」前面的还写成了「空虚」[图17]。「空虚」在2009年6月2日被人改正为「虚空」。而「清静」在这个条目经历了几百次修改的今天仍然存在于该条目，同时也存在于大量网络文章之中。
说归单位本身，《华严经》中那套非常有名的一直到「不可说不可说不可说转」的大数单位，又称菩萨算法，则是为了表现佛、菩萨之神通广大，为表达佛教哲学而存在。从这个角度来考虑，佛教本身就没必要发明一堆过多的十进制小数单位，需要这些单位的是测量长度的民众和为了各种目的折腾数字的数学家。中文维基的这个表格中宣称后面的几个单位均来自于佛经时间单位，佛经中也确实有「须臾」「弹指」「刹那」这三个时间单位，据《摩诃僧祇律》，1须=48分钟，1弹指=7.2秒，1刹那=0.018秒，这些单位是来表示时间长短的，显然并非十进制，也不是用来数小数的。至于六德虚空清净等词，的确常见于佛经，但并没有在佛经里当过时间单位。这一切只能说是古代数学家从佛经和其他地方借了词来做小数单位——但是这些词借过来以后也只是摆在那里，无论是日常生活还是数学演算，都没人需要这么小的单位。以至于历代典籍在记录这些单位时多有出现讹变。
往前追溯到南北朝的《孙子算经》，里面的单位还是「度之所起，起于忽。欲知其忽，蚕吐丝为忽，十忽为一丝，十丝为一毫，十毫为一厘 ，十厘为一分」，此处并非描写纯数字的单位，而是和前文之《数理精蕴》一样在介绍长度单位。根据这里的解释，最小的单位忽（10微米）来自于蚕丝的粗细（这一数字和现代人对桑蚕丝粗细的测量基本一致，看来古人量得还是挺准的）。再往前追溯到西汉贾谊《新书》，则是「数度之始，始于微细。有形之物，莫细于毫。是故立一毫以为度始，十毫为发，十发为厘，十厘为分，十分为寸」——这时候的「度始」还是「有形之物莫细于」的毫呢（这句话又多出一个介于毫与厘之间的发，所以此处的毫相当于后来的丝）。可以看到，这套起源于长度单位的小数单位在几千年间早已是多次被人增补，或者说「编造」了[图18]——从这个角度来看，现代人再补上阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静三个词也不是不行，只不过这几个词的在佛经中的含义太过明确与宏大，和前面那些表达渺小之意的单位似乎根本不能搭配在一起。阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静作为小数单位的含义，目前来看出现时间不晚于2002年，但也不像是历史悠久。这个说法到底是网络时代的日本人还是更久以前的古人编的呢，仍然不是一件确定的事。说不定过几天就有人能找到更早的出处呢。
2006年4月28日，一个IP用户对日语维基百科「命数法」条目进行了编辑，在原本只写到虚空清静的小数单位后面加上了「阿赖耶」「阿摩罗」「涅槃寂静」三个词[图2]，几个月后的2006年10月27日又有人据此更新了「涅槃寂静」这个佛教词汇的条目，增加了它是代表10^-26的小数单位的叙述[图3]。再到2007年2月5日，中文维基的「涅槃寂静」条目也增加了这一叙述[图4]——在这个编辑之前不久，有机器人账号为该条目添加了日语版条目的链接，可以猜测编辑者应该是根据日版条目补充了这一说法，2008年3月11日创建的中文数字单位模板中同样将小数单位一直写到了「阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静」[图4]。这些词在被加入相应条目后就静静躺在那里，直到2022年4月3日，才有人以「缺乏来源」为由提出删除请求日语维基百科的相关内容[图6]，原来根本没有资料能支持这三个词作为小数单位的存在。在数名维基人投票确认后，三个词作为小数单位的日语维基条目均被删除，「命数法」条目中也删除了这三个词的信息。
昨天晚上，有日本人在推特发文提及此事，成为了热门话题[图7]。他在推文中认为这三个词是当年的维基编辑者编造出来的，不过很快有人找到了两条比日语维基条目更早在小数单位中提到这三个词的来源，一个是名为国土環境株式会社的日本公司2003年1月发行的社刊中的「小知识」栏目[图8]，另一个是2002年名为うんちくタレほーだい的个人博客上的文章[图9]，但这两篇文章并不能证明这三个词在更早的时代就被人用作小数单位。有人翻出了1996年的研究佛教的学术书籍[图10]，里面对单位的列举同样以虚空清净为终点——说起来，这几个来源中的虚空清净并不是虚空和清净两个单位，而是虚、空、清、净四个单位——这件事我们之后再说。总而言之，身为小数单位的阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静，目前仍然出处不明，并且有很大概率是近现代才被创造出来的。维基百科不是最早的出处，但绝对是最主要的传播途径之一。
这十几年间，阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静三个词作为小数单位已在中日互联网上广为流传。各式各样的科普文自不用说，日本NHK电视台播放的儿歌「比1还小的数字（1より小さいかず）」就有出现这几个词[图11]，一篇来自中国国家级机构专家的文章的附录中同样出现了这三个词[图12]。这篇文章还注明这些单位来自《数理精蕴》——然而《数理精蕴》里小数单位其实也只到清净为止。中文维基「中文数字」条目中对小数单位的介绍表格仍然保留这三个来源不明的单位，并且依旧没有任何参考资料。这十年间编辑者们给表格加了许多说明，现在的条目声称这些单位来自佛经中的时间单位[图13]。
可是，这些十进制小数单位从来没有出现在中文佛经里，它们在古文中的记载均来自于数学书，例如元代《算学启蒙》、明代《算法统宗》和前文提到的清代《数理精蕴》，原文摘录于下：
元《算学启蒙》[图14]：小数之类〈凡数之小者，视之无形，取之无像，数亦不能尽，故谓之曰小数也〉一、分、厘、毫、丝、忽、微、纤、沙。万万尘曰沙，万万埃曰尘，万万渺曰埃，万万漠曰渺，万万糢糊曰漠，万万逡巡曰糢糊，万万须臾曰逡巡，万万瞬息曰须臾，万万弹指曰瞬息，万万刹那曰弹指，万万六德曰刹那，万万虚曰六德，万万空曰虚，万万清曰空，万万净曰清。
明《算法统宗》[图15]：分【十厘为分】、厘【十毫】、毫【十丝】、丝【十忽】、忽【十微】、微【十纤】、纤【十沙】、沙【十尘】、尘【埃渺漠糢糊逡巡须臾瞬息弹指刹那六德虚空清浄，虽有此名而无实，公私亦不用】。
清《数理精蕴》[图16]：丈以下曰尺【十寸】、寸【十分】、分【十厘】、厘【十毫】、毫【十丝】、丝【十忽】、忽【十微】、微【十纤】、纤【十沙】、沙【十尘】、尘【十埃】、埃【十渺】，渺【十漠】，漠，【以下皆以十析】糢糊逡巡须臾瞬息弹指刹那六德虚空清浄。
这三本书的对这系列单位的记载有微妙的不同。它们使用的单位名本身是完全一样的，但是元《算学启蒙》只有分到沙是十进制，从沙（10^-8）再往下就变成了亿（万万）进制，1沙=1000000尘，到了六德之后的单位不是虚空和清净两个单位，而是虚、空、清、净四个单位。在亿进制的加成下，最小的单位净已经小到10^-128了。
明《算法统综》中从分到尘都是十进制，1沙=10尘，但再后面的单位就直接一口气写出来了，没有分隔，也没有进制，毕竟是有名无实，公私不用——根本没人需要这些单位。再到清《数理精蕴》，这些单位从头到尾都变成了十进制。现代资料里涉及这些单位的介绍基本都与《数理精蕴》一致，最小的单位为清净，大小10^-21。另外，元明两本书的记载是用于纯数字的单位，而清代这本书所描写的其实是长度单位，所以在分之上又有寸、尺、丈三个单位。
如果这三本书的记述摆在一起看，我们不难想象这样一个经过，元代的书介绍了十进制的一系列单位和亿进制的一系列单位。明代的书认为亿进制的单位无用，就把它们堆在一起不加介绍，顺便还改了尘的定义。清代的书也没管这么多，直接表示这些单位全都是十进制。古文没有标点，虚、空、清、净四个单字的单位和前面那些二字的单位被堆在一起的时候，很容易就被看成了虚空、清净两个词——《数理精蕴》把「糢糊逡巡须臾瞬息弹指刹那六德虚空清浄」摆在一起，前面都是两字词，大家当然会觉得虚空和清浄也是两字词。于是阴差阳错之下，现在流行的说法无论进制还是单位名均与最早的定义不同了。当然，实际的历史不一定这么简单，元代那本书的定义也不一定是最靠谱的记载。但它无论如何都是这几本书里面唯一对每个单位的进制都进行了具体描写的，也是这几本书里成书时间最早的一本。
有趣的是，前文提到的21世纪初出现在日本网络上的提及阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静的两张数字单位表，虽然被列在最后的三个可疑的单位至今仍然出处不明，但两张表均正确地分开了虚、空、清、净四个单位[图8, 图9]，1996年那本学术书籍也同样将虚、空、清、净记作四个单位[图10]。虚空、清净被视作两个单位的误记，似乎也是从现代互联网，或者说日语维基百科流行起来的。2006年那个把阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静写进日语维基条目的人，同样把虚、空、清、净合并成了虚空和清净[图1]。此外，如今中文互联网有大量资料把清净写为清静[图12]，似乎也是互联网时代出现的讹变，至少我能找到的所有介绍这些单位的古文都写的是「净」，日本人和日语维基写的也是「净」——而中文维基是在2007年8月18日第一次把自模糊开始的二字小数单位加入条目的，那时编辑者写的就是「清静」，甚至「清静」前面的还写成了「空虚」[图17]。「空虚」在2009年6月2日被人改正为「虚空」。而「清静」在这个条目经历了几百次修改的今天仍然存在于该条目，同时也存在于大量网络文章之中。
说归单位本身，《华严经》中那套非常有名的一直到「不可说不可说不可说转」的大数单位，又称菩萨算法，则是为了表现佛、菩萨之神通广大，为表达佛教哲学而存在。从这个角度来考虑，佛教本身就没必要发明一堆过多的十进制小数单位，需要这些单位的是测量长度的民众和为了各种目的折腾数字的数学家。中文维基的这个表格中宣称后面的几个单位均来自于佛经时间单位，佛经中也确实有「须臾」「弹指」「刹那」这三个时间单位，据《摩诃僧祇律》，1须=48分钟，1弹指=7.2秒，1刹那=0.018秒，这些单位是来表示时间长短的，显然并非十进制，也不是用来数小数的。至于六德虚空清净等词，的确常见于佛经，但并没有在佛经里当过时间单位。这一切只能说是古代数学家从佛经和其他地方借了词来做小数单位——但是这些词借过来以后也只是摆在那里，无论是日常生活还是数学演算，都没人需要这么小的单位。以至于历代典籍在记录这些单位时多有出现讹变。
往前追溯到南北朝的《孙子算经》，里面的单位还是「度之所起，起于忽。欲知其忽，蚕吐丝为忽，十忽为一丝，十丝为一毫，十毫为一厘 ，十厘为一分」，此处并非描写纯数字的单位，而是和前文之《数理精蕴》一样在介绍长度单位。根据这里的解释，最小的单位忽（10微米）来自于蚕丝的粗细（这一数字和现代人对桑蚕丝粗细的测量基本一致，看来古人量得还是挺准的）。再往前追溯到西汉贾谊《新书》，则是「数度之始，始于微细。有形之物，莫细于毫。是故立一毫以为度始，十毫为发，十发为厘，十厘为分，十分为寸」——这时候的「度始」还是「有形之物莫细于」的毫呢（这句话又多出一个介于毫与厘之间的发，所以此处的毫相当于后来的丝）。可以看到，这套起源于长度单位的小数单位在几千年间早已是多次被人增补，或者说「编造」了[图18]——从这个角度来看，现代人再补上阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静三个词也不是不行，只不过这几个词的在佛经中的含义太过明确与宏大，和前面那些表达渺小之意的单位似乎根本不能搭配在一起。阿赖耶、阿摩罗、涅槃寂静作为小数单位的含义，目前来看出现时间不晚于2002年，但也不像是历史悠久。这个说法到底是网络时代的日本人还是更久以前的古人编的呢，仍然不是一件确定的事。说不定过几天就有人能找到更早的出处呢。
#2到3天后或发生地磁暴##为什么地磁暴频发#
简要概括版：
在北京时间5月8日下午到5月9日凌晨，新的太阳表面扰动区（编号AR3664）出现多次耀斑事件，并引发了日冕物质抛射。虽然耀斑强度不及先前的扰动区（编号AR3663），但由于它正对着地球，日冕抛射的高能粒子流也有明显朝向地球的分量，【因而它们将陆续在北京时间5月10日下午到11日中午抵达地球并引发一定规模地磁暴】。地磁暴对我国所在的中低纬度地区影响有限，主要在部分借助地磁导航的微小误差、部分卫星系统等，而最北境的东北北部、新疆北部有机会瞥见极光。
———以下为较详细说明
当前是太阳表面扰动区交接班的时候。
在5月3日至8日，太阳表面13663号扰动区（AR3663-图1为羲和号拍摄，太阳表面右上侧的一串黑子群即为该扰动区；也是图2标注3663的区域）相当活跃，产生了5个X级耀斑和数十个M级耀斑（图2）。但与此同时，一个新的扰动区—13664号（AR3664，图1/2的中部偏下的大型黑子群）出现了迅猛发展，不仅磁类型和13663号同等复杂（β-γ-δ型，图3），面积规模更是庞大（图4）。随着AR3663将随太阳自转转动到背向地球一侧，这个后继的AR3664将完成“接班”继续影响地球。
北京时间昨天（5月8日）中午13: 09，AR3664扰动区起爆发了X1.0级耀斑（图5为峰值时刻波长为13.1纳米极紫外辐射图），随后又爆发了一个X1.0级耀斑（北京时间今日05: 40，图6为对应峰值）和数个M级耀斑（图7）。
太阳耀斑对地球的影响主要来自它“直接喷发”与间接引发的的不同高能辐射，包括高能电磁波辐射、高能粒子流等（图8）。因为它们的速度和来源不同，从而会对地球产生三个阶段影响—
（1）最快的、耀斑直接引发的强烈X射线等高能电磁辐射—它以光速传播，8分多抵达地球。
它通过导致高层大气电离度增大，使电离层突然扰动并干扰无线电通讯。这一影响集中在面向太阳照射的昼半球，以太阳直射点处最为显著，持续时间数分钟到数十分钟。
（2）太阳耀斑直接喷发的高能粒子流–以高能质子为主，它将在数十分钟到数小时后抵达地球，影响持续数小时到1天左右，这一影响被称作太阳质子事件。太阳质子事件首先会对人造卫星甚至空间站造成明显影响。
而第三阶段，也是本次最为关注的，是它可能引发的【日冕物质抛射（CME）】和【地磁暴】。
太阳大气层由里及外为光球层、色球层、日冕层（图9），其中，日冕层位于最外层，温度极高但极其稀薄；在日冕区域的极高温度下，物质为等离子体形式存在。通常情况下，这些带电粒子被封闭的太阳磁场所束缚，难以成规模远离；但当耀斑等强烈异常磁场扰动，会导致磁场线出现局部开放等现象，此时在这个阕口处，就容易出现日冕物质大规模喷薄而出并形成CME。
作为显著的高能带电粒子流，当CME进入地球磁场范围后，会使地磁场压缩变形，并将大量带电粒子注入地磁层区域，引发地磁层环状电流急剧变化；而由于【变化的电流会产生变化的磁场】，这会给在基本的地磁场基础上【额外附加】一部分感应磁场，这额外附加的部分就被称作【地磁扰动】，其中较强者会称作【地磁暴】。
不过，由于耀斑是色球层现象而非直接位于日冕层，【因而并非所有耀斑都会引发地磁暴】：
（1）如果耀斑本身是约束性事件，就不会引发日冕物质抛射（如今年2月的强耀斑）；
（2）即使引发了日冕物质抛射，由于地球只是星空的沧渺一粟，如果没有朝向地球抛射也不会受到影响（如5月5日的多次耀斑事件）。
然而，虽然昨天中午至今天凌晨的多次耀斑事件强度本身不及5月5日-7日的耀斑，但由于这次的新扰动区更面向地球，引发的CME会产生更多面向地球的分量（图10-图11，更特别地，出现了多次成环的晕状CME，表明事件较强且会有各方向的更显著影响），因而目前预计会产生地磁暴事件—目前预计为中等强度，需要后续观测进一步确认强度；由于是多次CME接踵而至，因而地磁暴持续时间较长，预计为5月10日下午至5月11日中午前后（图12）。
地磁暴代表着高能粒子流冲击地球高层大气。地磁暴出现时，会在磁极附近的高纬度区域地面进一步激发感应电流，并对当地电网等产生一定干扰；此外高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等方式等也会受到明显干扰，对【经过极地区域的航班】飞行也会有一定影响。不过，【大多数非极端偏强的地磁暴（包括本次事件在内）的影响局限在高纬度区域—严谨而言是高磁纬度区域】，而对我国在内的东亚一侧中低纬度区域影响不明显。
在大气层之外，高能粒子流和地磁扰动同样对卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响；甚至对于部分低轨道航天器而言，由于运行区域大气密度稍大，地磁暴期间可能出现大气密度进一步升高而阻力增大，影响航天器轨道变动甚至提前坠落，这些都是需要防范。
而对于更多普通人而言，在较强磁暴发生时，在高纬度区域（准确而言，是磁极周边的磁纬度较高区域）更可能看到绚烂极光）。我国最北境，如黑龙江北部、内蒙古东北部、新疆北部等地，都有机会在本次地磁暴期间看到极光带边缘的明灭，且由于未来几天为农历月初，月光的干扰也较小，如果天气适合的确可以关注。
短期内，引发本次事件的复杂太阳扰动区要移动到背向地球一侧仍需数日，加之磁类型复杂，仍可能在未来数日里造成一些耀斑事件；而在逐步进入25周期活动峰值的当前，我们也需要更密切关注未来数月到一两年内的太阳活动，做好空间天气预测和可能影响。
简要概括版：
在北京时间5月8日下午到5月9日凌晨，新的太阳表面扰动区（编号AR3664）出现多次耀斑事件，并引发了日冕物质抛射。虽然耀斑强度不及先前的扰动区（编号AR3663），但由于它正对着地球，日冕抛射的高能粒子流也有明显朝向地球的分量，【因而它们将陆续在北京时间5月10日下午到11日中午抵达地球并引发一定规模地磁暴】。地磁暴对我国所在的中低纬度地区影响有限，主要在部分借助地磁导航的微小误差、部分卫星系统等，而最北境的东北北部、新疆北部有机会瞥见极光。
———以下为较详细说明
当前是太阳表面扰动区交接班的时候。
在5月3日至8日，太阳表面13663号扰动区（AR3663-图1为羲和号拍摄，太阳表面右上侧的一串黑子群即为该扰动区；也是图2标注3663的区域）相当活跃，产生了5个X级耀斑和数十个M级耀斑（图2）。但与此同时，一个新的扰动区—13664号（AR3664，图1/2的中部偏下的大型黑子群）出现了迅猛发展，不仅磁类型和13663号同等复杂（β-γ-δ型，图3），面积规模更是庞大（图4）。随着AR3663将随太阳自转转动到背向地球一侧，这个后继的AR3664将完成“接班”继续影响地球。
北京时间昨天（5月8日）中午13: 09，AR3664扰动区起爆发了X1.0级耀斑（图5为峰值时刻波长为13.1纳米极紫外辐射图），随后又爆发了一个X1.0级耀斑（北京时间今日05: 40，图6为对应峰值）和数个M级耀斑（图7）。
太阳耀斑对地球的影响主要来自它“直接喷发”与间接引发的的不同高能辐射，包括高能电磁波辐射、高能粒子流等（图8）。因为它们的速度和来源不同，从而会对地球产生三个阶段影响—
（1）最快的、耀斑直接引发的强烈X射线等高能电磁辐射—它以光速传播，8分多抵达地球。
它通过导致高层大气电离度增大，使电离层突然扰动并干扰无线电通讯。这一影响集中在面向太阳照射的昼半球，以太阳直射点处最为显著，持续时间数分钟到数十分钟。
（2）太阳耀斑直接喷发的高能粒子流–以高能质子为主，它将在数十分钟到数小时后抵达地球，影响持续数小时到1天左右，这一影响被称作太阳质子事件。太阳质子事件首先会对人造卫星甚至空间站造成明显影响。
而第三阶段，也是本次最为关注的，是它可能引发的【日冕物质抛射（CME）】和【地磁暴】。
太阳大气层由里及外为光球层、色球层、日冕层（图9），其中，日冕层位于最外层，温度极高但极其稀薄；在日冕区域的极高温度下，物质为等离子体形式存在。通常情况下，这些带电粒子被封闭的太阳磁场所束缚，难以成规模远离；但当耀斑等强烈异常磁场扰动，会导致磁场线出现局部开放等现象，此时在这个阕口处，就容易出现日冕物质大规模喷薄而出并形成CME。
作为显著的高能带电粒子流，当CME进入地球磁场范围后，会使地磁场压缩变形，并将大量带电粒子注入地磁层区域，引发地磁层环状电流急剧变化；而由于【变化的电流会产生变化的磁场】，这会给在基本的地磁场基础上【额外附加】一部分感应磁场，这额外附加的部分就被称作【地磁扰动】，其中较强者会称作【地磁暴】。
不过，由于耀斑是色球层现象而非直接位于日冕层，【因而并非所有耀斑都会引发地磁暴】：
（1）如果耀斑本身是约束性事件，就不会引发日冕物质抛射（如今年2月的强耀斑）；
（2）即使引发了日冕物质抛射，由于地球只是星空的沧渺一粟，如果没有朝向地球抛射也不会受到影响（如5月5日的多次耀斑事件）。
然而，虽然昨天中午至今天凌晨的多次耀斑事件强度本身不及5月5日-7日的耀斑，但由于这次的新扰动区更面向地球，引发的CME会产生更多面向地球的分量（图10-图11，更特别地，出现了多次成环的晕状CME，表明事件较强且会有各方向的更显著影响），因而目前预计会产生地磁暴事件—目前预计为中等强度，需要后续观测进一步确认强度；由于是多次CME接踵而至，因而地磁暴持续时间较长，预计为5月10日下午至5月11日中午前后（图12）。
地磁暴代表着高能粒子流冲击地球高层大气。地磁暴出现时，会在磁极附近的高纬度区域地面进一步激发感应电流，并对当地电网等产生一定干扰；此外高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等方式等也会受到明显干扰，对【经过极地区域的航班】飞行也会有一定影响。不过，【大多数非极端偏强的地磁暴（包括本次事件在内）的影响局限在高纬度区域—严谨而言是高磁纬度区域】，而对我国在内的东亚一侧中低纬度区域影响不明显。
在大气层之外，高能粒子流和地磁扰动同样对卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响；甚至对于部分低轨道航天器而言，由于运行区域大气密度稍大，地磁暴期间可能出现大气密度进一步升高而阻力增大，影响航天器轨道变动甚至提前坠落，这些都是需要防范。
而对于更多普通人而言，在较强磁暴发生时，在高纬度区域（准确而言，是磁极周边的磁纬度较高区域）更可能看到绚烂极光）。我国最北境，如黑龙江北部、内蒙古东北部、新疆北部等地，都有机会在本次地磁暴期间看到极光带边缘的明灭，且由于未来几天为农历月初，月光的干扰也较小，如果天气适合的确可以关注。
短期内，引发本次事件的复杂太阳扰动区要移动到背向地球一侧仍需数日，加之磁类型复杂，仍可能在未来数日里造成一些耀斑事件；而在逐步进入25周期活动峰值的当前，我们也需要更密切关注未来数月到一两年内的太阳活动，做好空间天气预测和可能影响。
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