#运动让生活发光#骑行装备什么好要具体分品牌，不是简单的看哪家店就行，总体而言就是贵的好，这里我分成几类装备来讲，会列举一些我用过的或者觉得性价比不错东西。
1,码表 靠谱的码表一般都会选西格玛或者猫眼的，并且分无线和有线，好一点的会有踏频计，甚至可以测心跳，看你的经济能力买即可，这里不得不黑一下tb非常便宜的顺东神表，非常的不准。
2,手套 骑行手套的品牌就比较多了，好的也有不少，但关键看你的预算，好的品牌像是日本正品的一字米，价格几百的质量算是不错的，当然我也用不起，我选的是国产的思帕克，价格便宜的多，大都在百元以下，尤其在双11这样优惠时能便宜不少，而对于长指手套，我建议选尽量合手的，不要太厚，虽然可能带着有点紧，但不会太影响你操控。 刚试过gub的长指，也非常的合手
3,骑行服 骑行服分骑行上衣和骑行裤，骑行上衣一般没有什么比较高的要求，只要不是太便宜的都算可以，像迪卡侬，思帕克的就够用了。 骑行裤里面有个特殊的垫档，看起来像是卫生巾，作用也比较类似，就是吸汗，保持干爽，这里面的技术含量就比较高了，因为在垫档吸汗以后，还要能尽快的排干，不然会失去吸汗效果，并且会更硌，垫档也能让你坐在坐包上感觉更舒服，因为它要有一定的支撑性，干的状态下不会太软也不会太硬。因为这个原因，各个专业的骑行服品牌会有自己设计垫档的技术，并且价格差别比较大，但是买贵一点我认为是有必要的，好骑行裤像一字米的就很贵，这里我也用不起，所以我选的是国产捷酷的骑行裤，100多的短裤，捷酷用的很多都是国外进口的垫档，所以贵是有原因的，不同垫档海绵密度也不同，一般有80的，有100的，哪个舒服要看个人的屁股，不能一概而论，还有速盟的也不错，比捷酷便宜，因为用的他自己做的国产垫档，个人感觉不次于捷酷里最低端的。 骑行裤一定要及时清洁，垫档的作用就相当于内裤一样，所以不要再在里面套其它的内衣了，不然会失去作用，你的内裤可不像它那么舒适透气 另外，记得买骑行服前量好自己的三围还有腿围，一定要量准一点
4,骑行头盔 头盔的选择也十分重要，我不建议买太便宜的，毕竟安全第一，太便宜的头盔明显感觉很轻，并且比较薄，要是真的摔到头部保护性堪忧，这里我推荐gub和pmt的头盔，外观和性能兼得，pmt整体更贵一些，但做工确实很棒，贵些的可以看看禧玛诺pro的头盔，。
5,骑行手电 手电选择一般分为两个方式，一种是专门的自行车用手电，对骑行而言当然最好，像猫眼的就不错，虽然比较贵，便宜的像某宝上easydo也还不错，里面有个大概88元的暗影骑士我觉得性价比很不错，不仅自带电池，还能用充电宝边充电边亮灯，还有飞蛋的德规手电也不错。另一种是用手电架加使用18650电池的手电筒，这个就比较贵了，而且好的手电是不标配电池的，这种搭配方式的特点是日常实用性更高，但实际骑行中可能会觉得灯亮度不够，因为它的光是发散的，不能完全集中到地面，我建议选择菲尼克斯的，不带电池的价格在200左右，但是绝对不建议买tb那种几十的杂牌18650手电，不耐用，还容易短路，十分不可靠。
6,骑行眼镜 这里我要分为两种情况来讲了，对于没有近视或者度数较低可以不带眼镜的人而言，选购骑行镜就省心的多了，便宜点的moon就可以，稍贵的可以看看拓步的不错；对于近视度数比较高的人，就要多注意了。对于专业的近视骑行镜一般分两类，一种内挂式镜片，带近视片的支架可随时拆卸，但这种方式对度数高的人而言就不适用了，内挂的片比较小，尤其侧视可视视野就很受影响，这样长时间骑行会觉得眼晕；另一种是内嵌式镜片，骑行镜是由两层镜片贴在一起，一层有度数，一层没有，这样的骑行镜因为和普通眼镜比较相似，舒适性会好很多，甚至高级点的片还能变色，但是这类眼镜价格就贵的多了，也不是什么品牌都做的出来的，拓步的就很不错，度数不高的话200以内就可以搞定。 另外这里有种比较廉价的搭配方式，可以搭配普通的运动眼镜甚至日常眼镜，gub有几款带风镜的头盔，还可以换片，既可以遮阳，防风效果也很棒。但不管怎样对于近视患者 ，我还是建议至少配一副运动眼镜，更不容易滑脱，而且发生意外时也具有一定保护性，配片时，一般要把镜片度数比实测度数降低25到50度，带着能更加舒适，不容易眼晕。
7,便携气筒 气筒的品牌也十分多，这里我推荐集优的，因为人家是专业做骑行便携气筒的，我建议买带气压表的，比较方便。 6,补胎工具 补胎片算是消耗品，所以不用太过纠结，但是磨棒和撬胎棒尽量买好些的，尤其撬胎棒，一定不要选金属材质，很容易撬坏车圈，塑料的即可，而且扒胎有一定技巧，这个我就不多讲了，多练，徒手扒胎不是问题，有兴趣向楼下修车大爷请教。
8,折叠工具 说到折叠工具，这里我不得不夸一下迪卡侬的，全金属彩色的那款跟了我很久了，修过的车无数，但基本没有磨损，性价比很高，当然一套十分齐全耐用的折叠工具也很贵，比如保忠，parktool（虽然很贵，但我已经用坏了一个），猫眼的，这个看个人承受能力来选即可，另外还得看你会修什么
8,骑行背包 专门做骑行背包的品牌不多，但总体而言都不便宜，这里背包的背负系统好坏十分重要，不管是骑行包还是大容量的登山包大致分两类，一类是以多特为代表的骑行包，采用金属条支撑起整个背包，形成一个空腔，这类背包特点是透气性极佳，但是背负系统自身占据的空间比较大，另一种以小鹰为代表的，背包后有一层楞板，起到一定支撑作用，并且楞板是波浪形的，因此有空隙可以让空气流通，特点是透气性不如多特，但占据空间相对小，最重要的是，这种设计可以为脊椎提供一定的保护，在高强度山地车赛中可是救过人命的。相对而言，多特的骑行包价格最低在200多，容量比较小，小鹰就更贵了，和多特同样的容量要在800左右。 这里如果想买便宜，容量稍大的背包用于中距离骑行，可以看看迪卡侬那些小的登山包，也有简单的背负系统，虽然效果不能和多特的比，但价格便宜的多 另外最近看迪卡侬的不少中等容量背包背负也比以前大有改进，也比较适合骑行用
还有topsky，doite等国产品牌也有不少骑行包，性价比高得多，容量也更大些
9,骑行水壶 专业的骑行水壶品牌也不是很多，一般买驼峰或是北极熊的比较多，富律业那个小壶性价比也不错，价格上非保温的都在百元以下，保温的就比较贵了，而且这类水壶保温性能不是很好，因为杯身是柔软的，不是利用真空保温，靠的是填充的保温材料，这里最好不要去买那些十几元甚至几元的骑行水杯，因为那基本都是为了比赛一次性使用，喝完就扔的，并且坚决不能接热水。要说保温比较好的运动水壶，好的可以看看膳魔师的，保温效果极佳，也很漂亮，价格在200左右，百元以下就看看国产的品牌吧，保温效果稍差但也足够用了，这里哈尔斯的运动保温杯性价比很高。 还有对于那种专业的骑行水壶，尤其是非保温的，设计上要求最好过几个月定期更换。
10,骑行鞋 骑行鞋一般分两类，一类是骑行锁鞋，另一类是不带锁的骑行鞋，锁鞋选购，当然是贵的好了，对于spd系统我还是建议至少买禧玛诺的鞋，还有一点要明白，好的骑行鞋比好的锁踏更加重要。不带锁的骑行鞋就更像运动鞋，区别在于为了保证踩踏刚性鞋底都比较硬，所以即使不想单独购买骑行鞋，也可尽量穿鞋底偏硬的运动鞋。
另外，我现在用的gub一款全金属手机支架固定的很结实，一般颠簸都无压力。
1,码表 靠谱的码表一般都会选西格玛或者猫眼的，并且分无线和有线，好一点的会有踏频计，甚至可以测心跳，看你的经济能力买即可，这里不得不黑一下tb非常便宜的顺东神表，非常的不准。
2,手套 骑行手套的品牌就比较多了，好的也有不少，但关键看你的预算，好的品牌像是日本正品的一字米，价格几百的质量算是不错的，当然我也用不起，我选的是国产的思帕克，价格便宜的多，大都在百元以下，尤其在双11这样优惠时能便宜不少，而对于长指手套，我建议选尽量合手的，不要太厚，虽然可能带着有点紧，但不会太影响你操控。 刚试过gub的长指，也非常的合手
3,骑行服 骑行服分骑行上衣和骑行裤，骑行上衣一般没有什么比较高的要求，只要不是太便宜的都算可以，像迪卡侬，思帕克的就够用了。 骑行裤里面有个特殊的垫档，看起来像是卫生巾，作用也比较类似，就是吸汗，保持干爽，这里面的技术含量就比较高了，因为在垫档吸汗以后，还要能尽快的排干，不然会失去吸汗效果，并且会更硌，垫档也能让你坐在坐包上感觉更舒服，因为它要有一定的支撑性，干的状态下不会太软也不会太硬。因为这个原因，各个专业的骑行服品牌会有自己设计垫档的技术，并且价格差别比较大，但是买贵一点我认为是有必要的，好骑行裤像一字米的就很贵，这里我也用不起，所以我选的是国产捷酷的骑行裤，100多的短裤，捷酷用的很多都是国外进口的垫档，所以贵是有原因的，不同垫档海绵密度也不同，一般有80的，有100的，哪个舒服要看个人的屁股，不能一概而论，还有速盟的也不错，比捷酷便宜，因为用的他自己做的国产垫档，个人感觉不次于捷酷里最低端的。 骑行裤一定要及时清洁，垫档的作用就相当于内裤一样，所以不要再在里面套其它的内衣了，不然会失去作用，你的内裤可不像它那么舒适透气 另外，记得买骑行服前量好自己的三围还有腿围，一定要量准一点
4,骑行头盔 头盔的选择也十分重要，我不建议买太便宜的，毕竟安全第一，太便宜的头盔明显感觉很轻，并且比较薄，要是真的摔到头部保护性堪忧，这里我推荐gub和pmt的头盔，外观和性能兼得，pmt整体更贵一些，但做工确实很棒，贵些的可以看看禧玛诺pro的头盔，。
5,骑行手电 手电选择一般分为两个方式，一种是专门的自行车用手电，对骑行而言当然最好，像猫眼的就不错，虽然比较贵，便宜的像某宝上easydo也还不错，里面有个大概88元的暗影骑士我觉得性价比很不错，不仅自带电池，还能用充电宝边充电边亮灯，还有飞蛋的德规手电也不错。另一种是用手电架加使用18650电池的手电筒，这个就比较贵了，而且好的手电是不标配电池的，这种搭配方式的特点是日常实用性更高，但实际骑行中可能会觉得灯亮度不够，因为它的光是发散的，不能完全集中到地面，我建议选择菲尼克斯的，不带电池的价格在200左右，但是绝对不建议买tb那种几十的杂牌18650手电，不耐用，还容易短路，十分不可靠。
6,骑行眼镜 这里我要分为两种情况来讲了，对于没有近视或者度数较低可以不带眼镜的人而言，选购骑行镜就省心的多了，便宜点的moon就可以，稍贵的可以看看拓步的不错；对于近视度数比较高的人，就要多注意了。对于专业的近视骑行镜一般分两类，一种内挂式镜片，带近视片的支架可随时拆卸，但这种方式对度数高的人而言就不适用了，内挂的片比较小，尤其侧视可视视野就很受影响，这样长时间骑行会觉得眼晕；另一种是内嵌式镜片，骑行镜是由两层镜片贴在一起，一层有度数，一层没有，这样的骑行镜因为和普通眼镜比较相似，舒适性会好很多，甚至高级点的片还能变色，但是这类眼镜价格就贵的多了，也不是什么品牌都做的出来的，拓步的就很不错，度数不高的话200以内就可以搞定。 另外这里有种比较廉价的搭配方式，可以搭配普通的运动眼镜甚至日常眼镜，gub有几款带风镜的头盔，还可以换片，既可以遮阳，防风效果也很棒。但不管怎样对于近视患者 ，我还是建议至少配一副运动眼镜，更不容易滑脱，而且发生意外时也具有一定保护性，配片时，一般要把镜片度数比实测度数降低25到50度，带着能更加舒适，不容易眼晕。
7,便携气筒 气筒的品牌也十分多，这里我推荐集优的，因为人家是专业做骑行便携气筒的，我建议买带气压表的，比较方便。 6,补胎工具 补胎片算是消耗品，所以不用太过纠结，但是磨棒和撬胎棒尽量买好些的，尤其撬胎棒，一定不要选金属材质，很容易撬坏车圈，塑料的即可，而且扒胎有一定技巧，这个我就不多讲了，多练，徒手扒胎不是问题，有兴趣向楼下修车大爷请教。
8,折叠工具 说到折叠工具，这里我不得不夸一下迪卡侬的，全金属彩色的那款跟了我很久了，修过的车无数，但基本没有磨损，性价比很高，当然一套十分齐全耐用的折叠工具也很贵，比如保忠，parktool（虽然很贵，但我已经用坏了一个），猫眼的，这个看个人承受能力来选即可，另外还得看你会修什么
8,骑行背包 专门做骑行背包的品牌不多，但总体而言都不便宜，这里背包的背负系统好坏十分重要，不管是骑行包还是大容量的登山包大致分两类，一类是以多特为代表的骑行包，采用金属条支撑起整个背包，形成一个空腔，这类背包特点是透气性极佳，但是背负系统自身占据的空间比较大，另一种以小鹰为代表的，背包后有一层楞板，起到一定支撑作用，并且楞板是波浪形的，因此有空隙可以让空气流通，特点是透气性不如多特，但占据空间相对小，最重要的是，这种设计可以为脊椎提供一定的保护，在高强度山地车赛中可是救过人命的。相对而言，多特的骑行包价格最低在200多，容量比较小，小鹰就更贵了，和多特同样的容量要在800左右。 这里如果想买便宜，容量稍大的背包用于中距离骑行，可以看看迪卡侬那些小的登山包，也有简单的背负系统，虽然效果不能和多特的比，但价格便宜的多 另外最近看迪卡侬的不少中等容量背包背负也比以前大有改进，也比较适合骑行用
还有topsky，doite等国产品牌也有不少骑行包，性价比高得多，容量也更大些
9,骑行水壶 专业的骑行水壶品牌也不是很多，一般买驼峰或是北极熊的比较多，富律业那个小壶性价比也不错，价格上非保温的都在百元以下，保温的就比较贵了，而且这类水壶保温性能不是很好，因为杯身是柔软的，不是利用真空保温，靠的是填充的保温材料，这里最好不要去买那些十几元甚至几元的骑行水杯，因为那基本都是为了比赛一次性使用，喝完就扔的，并且坚决不能接热水。要说保温比较好的运动水壶，好的可以看看膳魔师的，保温效果极佳，也很漂亮，价格在200左右，百元以下就看看国产的品牌吧，保温效果稍差但也足够用了，这里哈尔斯的运动保温杯性价比很高。 还有对于那种专业的骑行水壶，尤其是非保温的，设计上要求最好过几个月定期更换。
10,骑行鞋 骑行鞋一般分两类，一类是骑行锁鞋，另一类是不带锁的骑行鞋，锁鞋选购，当然是贵的好了，对于spd系统我还是建议至少买禧玛诺的鞋，还有一点要明白，好的骑行鞋比好的锁踏更加重要。不带锁的骑行鞋就更像运动鞋，区别在于为了保证踩踏刚性鞋底都比较硬，所以即使不想单独购买骑行鞋，也可尽量穿鞋底偏硬的运动鞋。
另外，我现在用的gub一款全金属手机支架固定的很结实，一般颠簸都无压力。
【穿越千年，古赤道极光揭示地磁异常演化】提起绚丽多彩的极光，人们就会想到南北极。鲜为人知的是，在地球赤道上也有可能看到极光。
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
https://t.cn/A6bFjcQh
https://t.cn/A6Mh4zxH
他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
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他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
记得刚听坂本龙一《Merry Cristmas Mr.Lawrence》的时候，我曾冒出过这样一个傻气的念头：在临死之际，要是有人在床边给我放这首歌就好了。
可转念又笑自己这层温柔的理想主义情绪。临死未必在床上，临死未必还听得见，临死身旁未必有人。愿望被过早许下，夭折的命运便在前方等着了——可是，可是，愿望之所以是愿望，之所以动人，不正在于其在黑暗里辟出的那一点点微茫的光线吗。
有一年冬天，我独自去电影院看《坂本龙一：终曲》这部电影。那天的天气很冷，影院的人也不多，留给我印象最深的有三处情节。
第一处是，坂本龙一给福岛地震的受灾群众慰问演出，演奏的正是这首《Merry Cristmas Mr.Lawrence》。他穿着西装，坐在一台钢琴前面，底下的众生就那么坐着——他们当中，也许有人的家没了，也许妻离子散，也许从此穷困潦倒，但这一刻，他们悲悯地坐在一块儿，双手抱膝，脸上挂着受了灾之后的茫然又倔强的表情，这一刻，他们一起听一首歌。
第二处同样与福岛有关。海啸退去后，坂本龙一和友人在福岛的一处废墟里找到了一台旧钢琴，他当即坐下（那里居然还有凳子），在那台走音的钢琴上弹了一首不知名的曲子，并且说了一番话，大意是，走音的钢琴亦有魅力之类。
第三处是坂本龙一去北极的冰川录音——他将北极冰川融化时的潺潺水声称作“全世界最纯净的声音”。电影中，他蹲在冰川上，小心翼翼地将录音设备从一个小孔放入冰川的深处，之后静默良久，再小心翼翼地把设备提起来，脸上露出如释重负的笑容。我曾无意间在他的一首音乐里听到了这一小段流水的声音，但如今遍寻不到了。
今天，坂本龙一公布了他再一次患癌的消息。
有人说，太不幸了。可依我之见，“不幸”这个词语是可鄙的，我祈愿诸位永远不要使用这样的词语。那群抱膝团坐的福岛受灾群众们，是“不幸”的吗？幸或不幸，只是未受灾的人对受灾者的境遇的一种论断——你遭了地震，是不幸的，你中了彩票，是幸运的——无论是否出于好心，这样的论断一经做出，双方的地位已经不平等。他人幸或不幸，轮得到你来说么。
在癌症与地震降临在你我身上之前，不妨多听听音乐吧。
可转念又笑自己这层温柔的理想主义情绪。临死未必在床上，临死未必还听得见，临死身旁未必有人。愿望被过早许下，夭折的命运便在前方等着了——可是，可是，愿望之所以是愿望，之所以动人，不正在于其在黑暗里辟出的那一点点微茫的光线吗。
有一年冬天，我独自去电影院看《坂本龙一：终曲》这部电影。那天的天气很冷，影院的人也不多，留给我印象最深的有三处情节。
第一处是，坂本龙一给福岛地震的受灾群众慰问演出，演奏的正是这首《Merry Cristmas Mr.Lawrence》。他穿着西装，坐在一台钢琴前面，底下的众生就那么坐着——他们当中，也许有人的家没了，也许妻离子散，也许从此穷困潦倒，但这一刻，他们悲悯地坐在一块儿，双手抱膝，脸上挂着受了灾之后的茫然又倔强的表情，这一刻，他们一起听一首歌。
第二处同样与福岛有关。海啸退去后，坂本龙一和友人在福岛的一处废墟里找到了一台旧钢琴，他当即坐下（那里居然还有凳子），在那台走音的钢琴上弹了一首不知名的曲子，并且说了一番话，大意是，走音的钢琴亦有魅力之类。
第三处是坂本龙一去北极的冰川录音——他将北极冰川融化时的潺潺水声称作“全世界最纯净的声音”。电影中，他蹲在冰川上，小心翼翼地将录音设备从一个小孔放入冰川的深处，之后静默良久，再小心翼翼地把设备提起来，脸上露出如释重负的笑容。我曾无意间在他的一首音乐里听到了这一小段流水的声音，但如今遍寻不到了。
今天，坂本龙一公布了他再一次患癌的消息。
有人说，太不幸了。可依我之见，“不幸”这个词语是可鄙的，我祈愿诸位永远不要使用这样的词语。那群抱膝团坐的福岛受灾群众们，是“不幸”的吗？幸或不幸，只是未受灾的人对受灾者的境遇的一种论断——你遭了地震，是不幸的，你中了彩票，是幸运的——无论是否出于好心，这样的论断一经做出，双方的地位已经不平等。他人幸或不幸，轮得到你来说么。
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