近日，哈尔滨工业大学（深圳）空天科技学院袁丁教授、王博弋副教授团队依托中国地方志等古代天象文献，完成对清乾隆三十五年（1770年9月）超级地磁暴的定量重建。研究证实，这场被命名为“乾隆卅五地磁暴”的空间天气事件，强度超过著名的1859年卡灵顿事件约30%，重现周期约1.4万年，相关成果发表于国际期刊“Frontiers in Astronomy and Space Sciences”。
袁丁团队基于人工智能复原的1770年洞庭湖“漫天红光”极光奇观
250多年前洞庭湖畔，《洞庭湖志》留下珍贵天象记录：“戌初，蚩尤旗见，有赤气出城北隅，俄而中分碧白光百道，闪烁交互约一更时，渐变为火色，经天照耀，达曙乃收。” 这段文字，是古人对低纬度极光奇观的现场记述，如今成为现代空间科学研究的核心史料。在没有现代探测设备的年代，洞庭地区观测到的这一奇异天象，正是极端地磁暴引发的极光现象。
极光一般出现在高纬度区域，在湖南观测到极光本身就极为罕见。团队考证，记载中“碧白光百道”“闪烁交互”“经天照耀”等细节，并非普通红色天光，而是带有条带、光束结构的极光，其中记录的绿光，对应氧原子557.7纳米绿线辐射，是识别活动极光的关键物理证据。结合1770年历史地磁场模型，团队重新核算记载地点磁纬度，推算出本次事件北半球极光椭圆的赤道向边界至少推进至磁纬20.40°N。作为参照，采用相同方法重建的卡灵顿事件极光边界约为 28.30°N，说明1770年极光带向赤道方向推进得更远。同一时期，库克船长远征队也在南半球低纬度地区观测到极光，南北半球同步出现低纬极光，证明当时地球磁层遭受强烈压缩与扰动。
研究团队依据极光边界与Dst地磁指数的经验关系测算，“乾隆三十五年事件”Dst指数最佳估值约−1319 nT；同等方法计算卡灵顿事件，数值约为−1025 nT，从中心估算值来看，1770年地磁暴强度高出约30%。极值统计模型显示，该级别事件重现周期约1.4万年，而卡灵顿事件约1400年一遇。这意味着，卡灵顿事件或许不是地球所能遭遇太阳风暴的上限，乾隆卅五地磁暴为人类认识太阳—地球系统极端扰动能力树立了新标杆。
现代连续地磁观测记录不足200年，难以支撑万年尺度极端空间天气事件研究，而中国古代文献有效延长了观测基线。本次研究系统检索《洞庭湖志》《清史稿》《二十四史》《清实录》等典籍，结合《中国古代天象记录总集》《中国古代极光年表》交叉核验，仅1770年9 月11日至19日，就在国内整理出23条极光记录，重点覆盖海南、广东、广西、云南等低纬区域。古人所称“蚩尤旗”“赤气”“火光”，经过现代科学解读，可转化为观测时间、地点、光谱特征、磁纬度等定量参数，成为重建古空间环境的可靠数据。
这并非团队首次挖掘古籍天象价值。此前，袁丁教授团队依托学校“大一立项”本科生科研项目，将生成式人工智能和极光物理规律结合，依据《洞庭湖志》文字记载开展可视化复原，还原“绿光射线初现—漫天红光铺展”的极光动态演变过程，相关成果发表于“Advances in Space Research”。如果说前期研究让250年前的天空景象得以再现，本次定量重建则完成从文献考证、影像复原到量化科学分析的跨越，充分展现中华古代天象文献在空间科学领域的独特潜力。
研究介绍，中国地方志天象记录传统可上溯两千余年，史料曾支撑公元1054年超新星、公元前709年太阳活动与日食等重大研究。东亚长期制度化的天象观测传统，大量罕见天象记录跨越千年留存至今，为极端空间天气重建提供独有资料。古籍不只是文史资料，更是保存千年的“自然档案”。
在现代社会，卫星、航空通信、电网、导航等基础设施高度依赖空间环境，极端地磁暴会带来系统性风险。2022年大地磁暴曾造成星链48颗发射卫星中 39颗坠毁。哈工大（深圳）研究团队表示，当前亟需搭建系统化、可量化的历史极端空间天气事件目录，把古籍记载转化为风险模型可用数据，评估太阳爆发对地球的潜在冲击。（中国日报深圳记者站 编辑：陈虹 通讯员：谢梁晖）
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