2012：没有世界末日
序：本文原本是2008年秋应《天文爱好者》杂志之约撰写的，当时没有意识到某些事情的严重性，如今所谓末日之说有愈发流行之趋势，眼见众多知名天文杂志和网站纷纷针对此说撰文批判，还是有必要跟风把文章贴出来，从天文角度给预言者们再泼上一桶冷水的。
正文之前先容我说句不客气的话，玛雅历法是本人知道的所有阳历中最不精确的一种，甚至连闰日的概念都不存在，不知道为什么会被一干人等拉出来炒得如此火热。就个人的猜测，恐怕这是因为其他主要古文明基本被历史学家研究了个底朝天，而玛雅文明至今因为缺乏史料而疑云重重，因此留给人们发挥空间更大吧。
初识玛雅历法
若要了解所谓末日预言的来龙去脉，首先要了解其名义上的根源——玛雅历法。玛雅历法是由中美洲的古文明——玛雅文明创立的，其中的安排有着浓厚的宗教和文化背景。
玛雅历法由三大主要的平行系统组成，一是卓尔金（Tzolkin）历日，二是哈布（Haab）年，三为长期积日制（Long Count）。其中卓尔金历日以260日为计量单位，主要用于宗教活动；哈布年以365日为计量单位但不置闰，多用于日常事务。这两者长度的最小公约数，也就是52个哈布年长，是玛雅的一个历法循环。
当然，由于卓尔金历日的长度不与任何大天体的运行吻合，但其应用的历史却非常悠久，甚至可以追溯到公元前，因此关于其起源，学界颇有争议。相关猜测包括人类孕期、北纬14度42分到15度之间太阳两次过天顶的时间间隔，以及玛雅神话中天国的层数（13）与人体指头总数（20）之积等等，这是他话。
与流传的末日预言相关的，是长期积日制，主要用于长期计年。长期积日制使用的计数有5个单位，是20进制和18进制的混合历法。在这一体系中，一天记为一个金（kin），20金为一个维那尔（winal），18个维那尔为一个吞（tun），20个吞为一个卡吞（katun），20个卡吞为一个巴克吞（baktun）。一般认为，巴克吞的计量范围是从1到13，某些人所说的世界末日，也就是第13巴克吞、0卡吞、0吞、0维那尔、0金的那一天。倘或采取最常用的玛雅历法转换关系，即古德曼—马丁内斯—汤普森（Goodman-Martinez-Thompson）关系，将公元前3114年8月11日视为长期积日制的起点，那么这一天就对应2012年12月21日。
石刻上的玛雅历法日期示例，最左侧一行为长期积日制，表示8巴克吞、5卡吞、16吞、9维那尔、9金。
但是且慢，难道这真的就意味着是世界末日吗？哪怕单纯从玛雅神话的角度来看也是未必。根据历史学家的研究，玛雅神话本身只是将第13巴克吞、0卡吞、0吞、0维那尔、0金这天看作是启蒙时代（Age of Enlightenment）的到来，但并没有明确说明这个启蒙时代意味着什么，也就是说，所谓世界末日之说，很有可能是后人的牵强附会。再说，在玛雅人眼中，每个哈布年年末的5天都是不吉利的；每个52年历法循环的结束也被认为是极端危险的。但在这些日子里，历史还是照常继续下去，就算是发生了天灾人祸，也与玛雅历法的大小循环没有什么必然关联，不是吗？那么为什么非要把长期积日制特殊对待呢？再者，为什么不将长期积日制的局限视为玛雅历法的自身缺点呢？考虑哈布年连闰日都没有设置，这并不是没有可能的，毕竟几千年的时间对于千百年前的古人来说已经是相当之长了。何况关于巴克吞的最大允许取值究竟是13还是20，相关学者还尚存争论，更不要提的就是早年无数落空的末日预言先例了。
另有一点值得注意，虽然长期积日制的最大单位是巴克吞，玛雅人还是有计量更长时间的单位的，只是很少使用而已，比如相当于20个巴克吞长度的皮克吞（pictun）。如果玛雅人真的把第13巴克吞、0卡吞、0吞、0维那尔、0金看作世界末日，设置比巴克吞还要长的时间单位，意义何在呢？
最后再顺便提一句，古德曼—马丁内斯—汤普森关系并不是唯一的玛雅历法转换关系。关于长期积日制的起点，笔者至少见过三种说法。末日的宣传者在这一点上也是不严肃得可以，不知道为什么非要抱着距今既不是最近也不是最远的古德曼—马丁内斯—汤普森关系不放？
在对玛雅历法有了基本了解之后，再逐一看一看，这类预言经常提及的天文灾难都有哪些，到底是不是真实的：
X行星的是是非非
X行星最初只是天文学家的说法，指的是太阳系外边界附近、冥王星轨道以外的大行星。由于冥王星系统自身不足以解释海王星受到的轨道摄动，X行星的提出可以说是顺理成章的事情。直到今天，仍有研究者在搜索着这样一颗或几颗潜在的星球。
那么X行星又是如何与2012年扯上关系的呢？事情要追溯到1983年，红外天文卫星IRAS探测到了一个大约距离地球540天文单位的天体。但是关于其本质，天文界并无定论。甚至连该天体究竟是位于太阳系附近还是在河外都不能确定。如果翻一翻当年的研究论文，会发现很多套语，无外乎是说，该天体可能是属于哪一类，未来的多波段观测有可能将其性质确定下来，云云。
公众很容易将这一神秘的天体与X行星扯上关系。起初的媒体报道还算靠谱，只是给出了几种可能性，如彗星、大行星、河外星系或褐矮星等，但很快，就传成了在太阳系边缘“发现”了褐矮星，这就是X行星。后来，干脆就与玛雅末日预言扯上了关系，还号称这颗X行星正朝地球冲来，并将于2012年与地球相撞。
艺术家笔下的柯伊伯带。
这其中还牵扯到了另外一桩公案，也就是1992年的X行星传言，说是根据天王星与海王星轨道受到的摄动，推测出了一颗在大偏心率轨道上运转的行星。而倘或认为该天体与1983年IRAS眼中的神秘天体是一个，根据其在几年间的“运动速度”就可以推算出，2012年它就会抵达地球云云。不过这也仅仅是在公众中流行，未见专业天文界的报道。当年倒是发现了一颗名噪一时的柯伊伯带天体——1992 QB1，只是该天体的轨道对地球完全不构成威胁。而对天王星与海王星的轨道分析表明，并没有什么大得过分、轨道扁得过分的天体在对它们施加扰动。至于将1983年IRAS的观测与1992年的X行星传言扯上关系的说法，更是有些离奇：且不论将二者凭空联系的做法无甚依据，传言中后者的质量还远远够不上褐矮星的级别。
1992 QB1发现时的照片。
不过看看2012年“世界末日”之说与1983年一个没有定论的发现扯上的关系，倒是不得不让人佩服人的想象力。只是，天文事件是要以观测为基础的，没有观测的支持，再耸人听闻的说法也仅仅是说法，而不是事实。
太阳耀斑与地球磁场的传闻
关于玛雅预言种种说法总能跟太阳耀斑扯上关系，说是到了2012年，耀斑活动增强，这将对地球产生致命威胁，甚至将地球摧毁。根据太阳11年活动周期的变化规律，2012年前后是太阳第24活动周的峰年倒是不假。但威胁究竟有多大？不妨对此分析一番，再下结论不迟。
上一个太阳活动的峰年发生在2002年前后。当时确实是发生了不少小事故，诸如短波通信中断、卫星工作受到干扰、电网故障等等，但无一可称为致命威胁。由于此时太阳活动频繁，大量的高能粒子被加速并飞临地球附近，这样的事故可以说是每次峰年必定发生的。
太阳活动的根源是磁场。每11年，太阳磁场极性会发生倒转。由于太阳表面是气体，星体存在赤道快两极慢的较差自转，原本垂直于赤道的磁力线因此会被拉弯并积累能量，浮出太阳表面。当磁场能量积累到一定程度，磁重联现象被诱发，提供了驱动耀斑的动力。
2002年7月14日的超强耀斑“巴士底事件”，这是1989年以来最强的一次太阳辐射事件，并伴随有猛烈的日冕物质抛射。但如此强度的耀斑导致的后果也只是部分卫星工作受阻与无线电通信中断，远远不至于威胁整个地球的安全。
对于地球来说，太阳活动主要影响的还是电离层。在耀斑高能辐射的作用下，电离层的电离度增加，影响短波无线电信号的传播。在太阳活动峰年，短波中断几乎是家常便饭，就是出于这个原因。但由于耀斑辐射能在电离层被大量吸收，不至于构成对地面生物以及地球自身的威胁。
与耀斑关联的日冕物质抛射往往会影响卫星的工作。如果地球磁场与行星际磁场反平行，在地球磁层顶就很可能发生磁重联，抛射物进入地球磁层。这样会形成极光，也会引发范艾伦带辐射增强并轰击卫星（以及防护不充分的宇航员）。当然还有高能粒子加热大气导致的大气膨胀，这会给卫星施加额外的阻力。但再严重的卫星的故障也不至于给整个地球带来毁灭性的打击，只是对于载人航天，还是有必要让太空行走避开太阳活动高峰的。
关于电网事故，经常会在高纬度区域发生。来自太阳的高能带电粒子会产生电流，穿过这里的电离层。如果太阳活动足够强，由此感应而生的磁场又会在地面感应出电流，导致电力过载。史上这类事故中最严重的是1989年在加拿大魁北克的那次，直接导致600万人在9小时内无法用电。可是对于生物的存活来说，这也不能算是太大的问题。
2001年，由于峰年附近猛烈的太阳活动，纬度较低的美国亚利桑那州也出现了壮观的极光。
那么预言散布者所热中的致命耀斑有多大的可能性呢？考虑太阳是一颗盛年期的稳定恒星，一次太阳活动危及地球是不可能的。就算是有史以来观测到的最为剧烈的耀斑活动——1859年的卡林顿（Carrington）耀斑，也没有影响到正常的生活，何况这样的事件也是稀罕到了极点呢？再说根据对近年黑子计数的分析，第24活动周还应该是个弱周，更没有理由认为出现什么特殊致命现象了。电力、通信、航天等行当需要做好准备，不要让太阳活动带来太严重的影响不错，普通人还是一切照常就好了。
对第24活动周的黑子数预言（右侧），可见比左侧的23活动周低得多。一般来说，黑子数与太阳活动强度直接相关，黑子越多，活动越强。
至于地球磁场与太阳磁场在2012年同时倒转并使生命遭受毁灭性打击的说法？必须澄清一点，太阳的磁极性反转开始于新活动周开始的时候，对应活动的低谷。在观测上就表现为高纬度地区出现极性反转的黑子，第24活动周的对应黑子则是出现在2008年年初。再说说地球磁场。现在的磁场强度确实比19世纪的测量值要弱上10%，照此势头发展下去，确实有可能有朝一日磁极倒转，如此也确实会给某些依靠磁场导航的生物带来麻烦。但在时间上，现在的研究认为，就算发生倒转，至少也是在几千年后的事情了，而根据沉积物的地质记录，地球磁场也有可能会不经倒转而再次增强，何况历史上的若干次磁极倒转也并未引发生物灭绝或是什么其他的致命事件。
顺带再说说中微子爆发加热地球的问题。中微子加热这种过程确实存在，但那是在超新星的极端条件下才会起作用的，地球远远达不到那种程度。太阳中微子携带大量能量不假，流量很大也没错，但是正常的地球对中微子是几乎完全透明的，想探测尚且困难，致命影响又从何谈起？
致命的伽玛射线暴？
伽玛射线暴的能量确实惊人，往往被形容为“自宇宙大爆炸以来最猛烈的爆发”。可能正是这个原因，末日预言散布者往往认为2012年会在地球附近发生一次这样的爆发。但是，真的会如此吗？
艺术家笔下的伽玛射线暴。
先来说说伽玛射线暴的成因。伽玛射线暴按持续时间分为长暴与短暴，现在的主流理论认为，长暴起源于大质量恒星的死亡，短暴起源于双致密星的并合。先说长暴。大质量恒星的死亡不一定会产生伽玛射线暴。现有的标准理论对前身星有很高的要求，比如合适的质量、磁场与自转速度，而可以认为银河系内基本不会发生伽玛射线暴的原因，还在于对金属性的要求：如果恒星金属元素丰度过高，主序演化过程中会以星风的形式损失过多角动量，不足以形成长暴要求的相对论性喷流。这既是为什么长暴多发生在高红移早期宇宙的缘故（当时尚未产生足够多的金属元素），也可以解释爆发的发生频率和强度随着红移的减少而减少的观测事实。在地球的银河系后院，还没有金属丰度足够低又拥有足够大质量的恒星——这样的天体，早在银河系形成初期就已经演化殆尽了。
上面说的只是标准模型。现在确实也有一些模型认为，长暴的诞生并不一定需要低金属丰度这个条件。那么是不是说银河系内很快会发生另一次伽玛射线暴呢？这要牵扯发生率的问题了。根据观测估计，在银河系这样尺度的星系中，大约每10万到100万年会有一次爆发，比普通的超新星要低得多，而对地球生命产生重大影响的爆发发生概率更低，10亿年一次。就算4亿多年前的奥陶纪生物灭绝真的如某种理论所言是由一场伽玛暴引发的，当时与如今的时间间隔也比两次致命爆发的平均间距短得多，更不要提的是，其实这一说法并无多少事实依据，也算不得古生物学界的主流意见，反倒是有证据表明，致命爆发在银河系中已经绝迹数十亿年了。
再来看看短暴。双致密星的并合实际上是长期演化的结果。在双星长时间绕转的过程中，会因为引力波辐射损失能量，轨道周期逐渐变短，最终并合到一起。回到银河系内，一来并没有发现过多少双致密星，地球附近更是少而又少；二来对于单个星系来说，爆发无论如何也是小概率事件（大致与长暴相当），没有人能指望，银河系中不久以后就会有短暴发生。
2700余个伽玛射线暴在天空中的分布，可见呈完全随机的形式。
还有一点为预言散布者忽略的事实，就是伽玛射线暴的随机性。早在康普顿伽玛射线天文台服役期间，人们就已经知道，爆发在天空中是各向同性分布的，永远无法知道下一次爆发出现在何时何地（否则对该现象的研究也就没有那么困难了）。只是按照现在专用探测卫星的水平以及伽玛射线暴的发生率来看，2012年12月21日能探测到爆发可能性还是蛮大的，只不过这爆发发生在宇宙学距离上，而不是太阳系的邻近区域。
光子带迷踪
最近格外流行的又一种说法是，地球将于2012年穿越“光子带”，并且由此会引发大规模灾难。其实说来这种观点一点都不新鲜，根源一直可以回溯到1949年。当时德国人保罗·奥托·黑森（Paul Otto Hesse）撰写了一本名为《最后一日》的书，其中提到了光子带的影响。这一概念后来陆续被人添油加醋，直到最近，顺势就凑了一回所谓2012世界末日的热闹。
那么这个光子带到底是个什么东西？说穿了它是新纪元宗教的一个概念，认为有一条庞大的光带环绕着昴星团运动，如果地球从带中穿过，会出现持续数日的黑暗或白昼，期间还伴以大规模的电气故障外带种种宗教上的说法。与末日说联系到一起，事情更是越传越离谱，比如某知名网站居然说什么打坐可以综合地震能量减少灾难，实在让人无语。
那么自然界中有无这种结构呢？有说是NASA的星际边缘探测器（IBEX）确实探测到了光子带，因此末日论调所言不虚。这种观点粗看很有道理，IBEX公布的图象中，确实可以在太阳系边缘看到一条明亮的光带在闪烁着，如下图所示：
IBEX获得的中性高能原子辐射全天图。
光带很清楚不是？而且不仅是IBEX，连卡西尼号木星探测器搭载的磁层成像仪也记录下了类似结构。这么说，光子带真的存在了？答案是否定的。关于IBEX的这条惊人发现，正牌的报道都会再三强调，这一条带实际上并非光辐射，而是产生于外太阳风层的高能中性原子，其中又以氢原子占主导。中性原子带的可能成因是被星际磁场反射的太阳风粒子，因此在一定程度上也许会反映磁场分布，当然这种理论的正确性还有待进一步验证。换句话说，在射电到极高能伽玛射线的整个电磁波谱，都是不能看到这道光带的，所以光子带之说实际上并无观测依据支持。
如果说在自然界中形成环状光带，倒也不是不可能，不过这要借助黑洞这种强引力源才能实现，而并没有证据表明，昴星团中存在可以形成如此规模光带的黑洞。再者退一万步说，就算昴星团周围真的存在光子带，但考虑该星团与地球那400多光年的间距，花上几年时间穿越，那也是不可能的吧，更不要提的是天体测量数据表明，太阳系实际上是远离昴星团而去的……
太阳系穿越银心？
太阳系穿越银心也是末日预言家们的常见说辞。银心确实是个狂暴的所在，这片区域常年沐浴在一群大质量恒星的强辐射流之下，如果地球真的来到了这里，哪怕不被黑洞吞噬，强烈的星光也会在很大程度上破坏生物圈。不过地球有可能穿越银心么？对于这个问题，要分两点说一说。
一是地球从真正的银河系中心穿过，如此事件在近年是绝无可能发生。先不提太阳系相对整个银河系的运动轨迹，地球与银心的距离不论用哪种方法测量，结果也都是几万光年的样子。想在3年的时间里穿过几万光年，除了痴人说梦，还真不好用其他词汇来形容。再说，太阳系环绕银河系中心的运动轨迹近似是圆型，除非受到其他天体的干扰，与银心绝无相交的可能；就算因干扰而相交，那穿越事件也不是近年可能发生的事情，毕竟天体的运动速度有限，比起光速相差了好几个量级。
另一点是，太阳相对地球的运动轨迹在天球上的投影确实与银道面相交，其中一个交点距离银心并不遥远，而且冬至附近（也就是预言中所谓的世界末日那天）银心正处在太阳背后。这样看起来，太阳就会从银心前方掠过（见下图）。再联想到银心的特大质量黑洞，不清楚实际情况的人难免惶惶不可终日，惟恐黑洞在那天将太阳吞掉了。
黄道、银道与银心的位置关系，不过仅仅是投影的相对位置而已。
这个问题的症结在于，千万不能把投影当成真实情况。看上去2012年的冬至日，太阳是与银心擦肩而过，实际那可是相距十万八千里了，说威胁那是扯淡。再说，每年冬至，太阳都会从这一点通过，如果银心黑洞真的有本事吞掉太阳，为什么还要等到2012年呢？
好了，与玛雅预言相关的天文传闻就分析到此。之前已经有过无数次的末日传闻，但无一兑现。我们没有理由相信这次是真实的，何况其列举的天文“证据”又是如此禁不起推敲。我们没有必要把消失的古文明看得太过神秘，更不必杞人忧天，不过如果真的有人愿意随预言而去，本人在这里自然是拦不得，一切让时间说话。
注：本文为约稿，原稿发表在2008年10月号的《天文爱好者》杂志上，上文对原稿内容有增补，请勿转载。
