【“肥水分流”冲击执业质量？国元证券投行项目现蹊跷利益链】如果说保荐业务是投行收益确定的“基本盘”，那投资业务就是可能带来惊喜的“增量盘”。
上海证券报昨日刊登《保优还是荐劣？国元证券IPO项目频频“卸妆”》一文，对国元证券保荐业务的执业质量提出疑问。这些“变脸”项目牵涉众多中小投资者，引发市场高度关注。文章见报后，不少投资者向本报反馈，国元证券旗下投资业务也让人“看不懂”。尤其是国元创新投资有限公司（简称“国元创新投”）与安徽国元创投有限责任公司（简称“国元创投”）均以“国元”名号示人，与国元证券的关系却“亲疏有别”，前者系国元证券全资子公司，后者的第一大股东却是民企。
记者调查发现，在国元证券旗下私募股权投资平台、另类投资平台等齐备且颇具实力的情况下，其控股股东安徽国元金融控股集团有限公司（简称“国元金控集团”）却先后搭建了国元创投、安徽弘博等投资平台，“先知先觉”潜伏入股国元证券的投行项目。并且，国元金控集团还将这些平台的大股东、实控人位置拱手让给“外人”。
此种模式与券商通过自家子公司进行“直投+保荐”的常规操作迥然不同，且导致“肥水分流外人田”。更令人不安的是，存在上述“利益链”的保荐项目如华业香料，不仅上市后业绩大幅下滑，在保荐过程中国元证券还因履职尽责不到位领受了监管罚单。而华业香料虽然上市后股价一路下跌，却并不影响上述利益相关方的减持套现，其收益率更是高达数倍。
依托国元的项目、利用国元的资金、甚至冠以国元的名号，此种投资平台大赚之时，国元证券是否失去了本该属于自己的利益，又是否遭到隐约的牵制无法更好履职尽责、防控风险？关于这些蹊跷的利益链，应有诸多谜团待解。◎记者 徐蔚 ○编辑 孙放
上市后业绩滑坡无碍国元创投“潇洒”套现
去年9月16日，四闯IPO的华业香料终于如愿登陆资本市场。今年9月16日，部分限售股刚迎来解禁，华业香料相关股东立马公告减持套现计划，其中就包括国元创投。
至12月6日，华业香料发布减持进展公告，国元创投已通过集中竞价方式减持公司股份17.5万股，减持均价24.68元/股。回看华业香料预披露文件，国元创投于2015年通过增资入股，当时是以7.20元/股的价格获得300万股。华业香料2020年上市，今年4月实施分红转增，国元创投持股增至390万股，成本摊薄为5.39元/股。相较此番减持均价，国元创投的收益率接近360%。
打开国元创投的股东榜，其持股37.04%的第一大股东深圳市中投投资控股有限公司却是一家民企，两名股东皆为自然人。而国元证券控股股东国元金控集团只是持股33.33%的二股东（目前转为间接持股）。
据天眼查，深圳市中投投资控股有限公司注册资本仅2500万元，投资领域集中于文娱、地产，资金实力及产业背景都不算突出，且与国元方面未见密切关联。但在国元创投对华业香料的这笔股权投资、套现中，它却有可能是最大获益方。
“这相当于投行辛辛苦苦干了几年，最大的桃子却让别人摘了。这里是否有关键人物的穿针引线，外界不得而知。”上海一家券商的保荐代表人对记者表示。
再看华业香料，其上市之路可谓崎岖，上市后的业绩下滑问题也颇受市场关注。不过，在有国元证券签字背书的招股书（2020年9月10日披露）中，还曾预计当年前三季度扣非后净利润将同比增长4.72%（与1个多月后公司三季报披露的业绩下滑偏差明显）。
上市首日，华业香料股价最高涨至100.01元/股（未复权），收盘涨幅近400%。此后，资金情绪降温叠加业绩下滑，华业香料股价一路下挫，近期曾跌到24元以下。
除华业香料外，国元创投还入股“热门项目”国盾量子，上市前获得22万股，国盾量子的保荐机构亦为国元证券。如无“国元”名号，不知道国元创投还能否分羹国盾量子的“上市盛宴”？
利益方“踩点”入股 保荐人“搭上”罚单
作为国元证券的关联企业，国元创投是在保荐工作正式开始前“踩点”入股华业香料的。公开信息显示，2015年9月17日国元创投以2160万元的增资额获得了华业香料300万股的股权。2016年6月22日，华业香料首次报送IPO申报稿。
这其中会不会形成利益输送？有资深市场人士表示质疑：“投资、保荐是关联方，他们会不会为了共同的利益‘信息共享’，或者‘保荐种树，投资乘凉’？反过来，对于自家关联方投资的企业，投行在保荐过程中会不会违规、放水？”
就华业香料的案例而言，从2016年起，该公司4次冲击IPO，其间涉及不少问题。而在华业香料曲折漫长的IPO进程中，保荐机构国元证券可谓“不离不弃”，还为此搭上了一张监管罚单。
2017年4月7日，安徽证监局对华业香料当时的两位保荐代表人出具了警示函，原因是对发行人关联交易情况的尽职调查不到位，未能充分履行勤勉尽责义务。
前述保代表示，2007年券商直投试点开始后，市场曾出现一些乱象，因为有了利益关系，保荐机构就难以保持独立性、客观性。此后，证监会颁布了相关指引予以规范。但在实际操作上，仍存在规避监管的可能。
前保代与老东家 利益链上谁是大赢家
除国元创投外，国元金控集团还通过控股子公司安徽国元投资有限公司（简称“国元投资”）参股了另一投资平台安徽弘博资本管理有限公司（简称“安徽弘博”）。这个安徽弘博的股东结构更有“看头”：国元投资持股35%，上海远鼓企业管理咨询有限公司（简称“上海远鼓”）持股65%；上海远鼓的股东也是两名自然人，曹明明持股33.33%，戚科仁持股66.67%。
据证券业协会从业信息及相关上市公司公告，国元证券有位在2019年6月离职的保荐代表人就叫戚科仁。工商信息显示，上海远鼓成立于2019年12月，安徽弘博成立于2020年5月，距戚科仁离职都不到1年时间。
而由戚科仁实控的安徽弘博，又控制了合肥弘博含章股权投资合伙企业（有限合伙）（简称“合肥弘博含章”）、合肥弘博润泽股权投资合伙企业（有限合伙）（简称“合肥弘博润泽”）等平台。
其中，国元投资向合肥弘博含章认缴出资额1亿元，约占51.28%的份额；国元投资、国元创新投向合肥弘博润泽分别认缴出资额1亿元、2000万元，各占19.65%、3.93%的份额。曹明明、戚科仁还分头入伙合肥弘博含章、合肥弘博润泽，分别认缴出资额1160万元、5993万元。
据工商信息，合肥弘博含章、合肥弘博润泽的合伙人出资总额已超7亿元。且在合肥弘博润泽的合伙人中，还有上市公司创业慧康，认缴出资2000万元。2015年创业慧康IPO即由国元证券保荐，保荐代表人之一正是戚科仁。
由此，“前保代”戚科仁借助“老东家”国元的资金、资源优势，迅速掌控了一支颇为可观的资本力量，并立即投身资本市场。其涉足的项目中，正在推进的普丽盛卖壳（重组上市）计划最引人关注，而该项重大资产重组的财务顾问之一正是国元证券。
本次重组的拟置入资产为润泽科技100%股权，润泽科技目前的第二大股东即合肥弘博润泽。值得关注的是，合肥弘博润泽设立于2020年9月11日，普通合伙人安徽弘博出资10万元，此后迅速增资，使注册资金增至5.09亿元。
约1个月后，普丽盛在去年10月29日停牌筹划重组事项。次日即10月30日，润泽科技召开股东会审议通过增资事项，合肥弘博润泽等多家机构得以突击入股，搭上了借壳快车。
“合资设立有限合伙企业及入股项目需要长周期的沟通谈判。从上述连贯动作看，合肥弘博润泽的设立显然是奔着润泽科技而去，且大概率已提前谈妥了相关安排。”有市场人士分析，“疑问在于，戚科仁依托‘国元系’等资金设立平台突击入股润泽科技，与国元证券担任普丽盛重组项目的财务顾问之间，是否存在某种利益关联？”
毋庸置疑的是，这笔股权投资所涉利益十分可观。据普丽盛公告，合肥弘博润泽是以约5亿元认缴润泽科技新增注册资本中的1923.38万元（股）。据重组草案，普丽盛发行股份购买资产的发行价是18.97元/股，合肥弘博润泽可获约2573.5万股。以普丽盛最新收盘价43.11元/股计算，上述股份对应市值超11亿元，这与去年合肥弘博润泽5亿元的投入额相比，潜在收益规模巨大。
凡此种种，均令外界生疑：一边是作为国元证券体内子公司的国元创新投，一边是大股东参股的体外投资平台国元创投、安徽弘博，在国元证券的投行项目中，究竟遵循何种标准，来作出由谁搭乘“顺风车”的选择？国元创投、安徽弘博等接连斩获的投资项目背后，是否有着更为隐秘的利益安排？
上海证券报昨日刊登《保优还是荐劣？国元证券IPO项目频频“卸妆”》一文，对国元证券保荐业务的执业质量提出疑问。这些“变脸”项目牵涉众多中小投资者，引发市场高度关注。文章见报后，不少投资者向本报反馈，国元证券旗下投资业务也让人“看不懂”。尤其是国元创新投资有限公司（简称“国元创新投”）与安徽国元创投有限责任公司（简称“国元创投”）均以“国元”名号示人，与国元证券的关系却“亲疏有别”，前者系国元证券全资子公司，后者的第一大股东却是民企。
记者调查发现，在国元证券旗下私募股权投资平台、另类投资平台等齐备且颇具实力的情况下，其控股股东安徽国元金融控股集团有限公司（简称“国元金控集团”）却先后搭建了国元创投、安徽弘博等投资平台，“先知先觉”潜伏入股国元证券的投行项目。并且，国元金控集团还将这些平台的大股东、实控人位置拱手让给“外人”。
此种模式与券商通过自家子公司进行“直投+保荐”的常规操作迥然不同，且导致“肥水分流外人田”。更令人不安的是，存在上述“利益链”的保荐项目如华业香料，不仅上市后业绩大幅下滑，在保荐过程中国元证券还因履职尽责不到位领受了监管罚单。而华业香料虽然上市后股价一路下跌，却并不影响上述利益相关方的减持套现，其收益率更是高达数倍。
依托国元的项目、利用国元的资金、甚至冠以国元的名号，此种投资平台大赚之时，国元证券是否失去了本该属于自己的利益，又是否遭到隐约的牵制无法更好履职尽责、防控风险？关于这些蹊跷的利益链，应有诸多谜团待解。◎记者 徐蔚 ○编辑 孙放
上市后业绩滑坡无碍国元创投“潇洒”套现
去年9月16日，四闯IPO的华业香料终于如愿登陆资本市场。今年9月16日，部分限售股刚迎来解禁，华业香料相关股东立马公告减持套现计划，其中就包括国元创投。
至12月6日，华业香料发布减持进展公告，国元创投已通过集中竞价方式减持公司股份17.5万股，减持均价24.68元/股。回看华业香料预披露文件，国元创投于2015年通过增资入股，当时是以7.20元/股的价格获得300万股。华业香料2020年上市，今年4月实施分红转增，国元创投持股增至390万股，成本摊薄为5.39元/股。相较此番减持均价，国元创投的收益率接近360%。
打开国元创投的股东榜，其持股37.04%的第一大股东深圳市中投投资控股有限公司却是一家民企，两名股东皆为自然人。而国元证券控股股东国元金控集团只是持股33.33%的二股东（目前转为间接持股）。
据天眼查，深圳市中投投资控股有限公司注册资本仅2500万元，投资领域集中于文娱、地产，资金实力及产业背景都不算突出，且与国元方面未见密切关联。但在国元创投对华业香料的这笔股权投资、套现中，它却有可能是最大获益方。
“这相当于投行辛辛苦苦干了几年，最大的桃子却让别人摘了。这里是否有关键人物的穿针引线，外界不得而知。”上海一家券商的保荐代表人对记者表示。
再看华业香料，其上市之路可谓崎岖，上市后的业绩下滑问题也颇受市场关注。不过，在有国元证券签字背书的招股书（2020年9月10日披露）中，还曾预计当年前三季度扣非后净利润将同比增长4.72%（与1个多月后公司三季报披露的业绩下滑偏差明显）。
上市首日，华业香料股价最高涨至100.01元/股（未复权），收盘涨幅近400%。此后，资金情绪降温叠加业绩下滑，华业香料股价一路下挫，近期曾跌到24元以下。
除华业香料外，国元创投还入股“热门项目”国盾量子，上市前获得22万股，国盾量子的保荐机构亦为国元证券。如无“国元”名号，不知道国元创投还能否分羹国盾量子的“上市盛宴”？
利益方“踩点”入股 保荐人“搭上”罚单
作为国元证券的关联企业，国元创投是在保荐工作正式开始前“踩点”入股华业香料的。公开信息显示，2015年9月17日国元创投以2160万元的增资额获得了华业香料300万股的股权。2016年6月22日，华业香料首次报送IPO申报稿。
这其中会不会形成利益输送？有资深市场人士表示质疑：“投资、保荐是关联方，他们会不会为了共同的利益‘信息共享’，或者‘保荐种树，投资乘凉’？反过来，对于自家关联方投资的企业，投行在保荐过程中会不会违规、放水？”
就华业香料的案例而言，从2016年起，该公司4次冲击IPO，其间涉及不少问题。而在华业香料曲折漫长的IPO进程中，保荐机构国元证券可谓“不离不弃”，还为此搭上了一张监管罚单。
2017年4月7日，安徽证监局对华业香料当时的两位保荐代表人出具了警示函，原因是对发行人关联交易情况的尽职调查不到位，未能充分履行勤勉尽责义务。
前述保代表示，2007年券商直投试点开始后，市场曾出现一些乱象，因为有了利益关系，保荐机构就难以保持独立性、客观性。此后，证监会颁布了相关指引予以规范。但在实际操作上，仍存在规避监管的可能。
前保代与老东家 利益链上谁是大赢家
除国元创投外，国元金控集团还通过控股子公司安徽国元投资有限公司（简称“国元投资”）参股了另一投资平台安徽弘博资本管理有限公司（简称“安徽弘博”）。这个安徽弘博的股东结构更有“看头”：国元投资持股35%，上海远鼓企业管理咨询有限公司（简称“上海远鼓”）持股65%；上海远鼓的股东也是两名自然人，曹明明持股33.33%，戚科仁持股66.67%。
据证券业协会从业信息及相关上市公司公告，国元证券有位在2019年6月离职的保荐代表人就叫戚科仁。工商信息显示，上海远鼓成立于2019年12月，安徽弘博成立于2020年5月，距戚科仁离职都不到1年时间。
而由戚科仁实控的安徽弘博，又控制了合肥弘博含章股权投资合伙企业（有限合伙）（简称“合肥弘博含章”）、合肥弘博润泽股权投资合伙企业（有限合伙）（简称“合肥弘博润泽”）等平台。
其中，国元投资向合肥弘博含章认缴出资额1亿元，约占51.28%的份额；国元投资、国元创新投向合肥弘博润泽分别认缴出资额1亿元、2000万元，各占19.65%、3.93%的份额。曹明明、戚科仁还分头入伙合肥弘博含章、合肥弘博润泽，分别认缴出资额1160万元、5993万元。
据工商信息，合肥弘博含章、合肥弘博润泽的合伙人出资总额已超7亿元。且在合肥弘博润泽的合伙人中，还有上市公司创业慧康，认缴出资2000万元。2015年创业慧康IPO即由国元证券保荐，保荐代表人之一正是戚科仁。
由此，“前保代”戚科仁借助“老东家”国元的资金、资源优势，迅速掌控了一支颇为可观的资本力量，并立即投身资本市场。其涉足的项目中，正在推进的普丽盛卖壳（重组上市）计划最引人关注，而该项重大资产重组的财务顾问之一正是国元证券。
本次重组的拟置入资产为润泽科技100%股权，润泽科技目前的第二大股东即合肥弘博润泽。值得关注的是，合肥弘博润泽设立于2020年9月11日，普通合伙人安徽弘博出资10万元，此后迅速增资，使注册资金增至5.09亿元。
约1个月后，普丽盛在去年10月29日停牌筹划重组事项。次日即10月30日，润泽科技召开股东会审议通过增资事项，合肥弘博润泽等多家机构得以突击入股，搭上了借壳快车。
“合资设立有限合伙企业及入股项目需要长周期的沟通谈判。从上述连贯动作看，合肥弘博润泽的设立显然是奔着润泽科技而去，且大概率已提前谈妥了相关安排。”有市场人士分析，“疑问在于，戚科仁依托‘国元系’等资金设立平台突击入股润泽科技，与国元证券担任普丽盛重组项目的财务顾问之间，是否存在某种利益关联？”
毋庸置疑的是，这笔股权投资所涉利益十分可观。据普丽盛公告，合肥弘博润泽是以约5亿元认缴润泽科技新增注册资本中的1923.38万元（股）。据重组草案，普丽盛发行股份购买资产的发行价是18.97元/股，合肥弘博润泽可获约2573.5万股。以普丽盛最新收盘价43.11元/股计算，上述股份对应市值超11亿元，这与去年合肥弘博润泽5亿元的投入额相比，潜在收益规模巨大。
凡此种种，均令外界生疑：一边是作为国元证券体内子公司的国元创新投，一边是大股东参股的体外投资平台国元创投、安徽弘博，在国元证券的投行项目中，究竟遵循何种标准，来作出由谁搭乘“顺风车”的选择？国元创投、安徽弘博等接连斩获的投资项目背后，是否有着更为隐秘的利益安排？
【#2021最后100天#，全力以赴，继续向前[心]】#关注#从今天起，距2021结束还有100天。100天，你是想原地踏步，还是想拥抱新的可能？把握当下，别错过机遇，更别辜负自己；积累经验，在逆境中反思，在失败中成长；热爱生活，适当放松，静心享受乐趣……别留遗憾，勇敢出发！ Via人民日报
【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。
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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
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