《列子·汤问》中记载的“两小儿辩日”典故，是中国人耳熟能详的智慧故事。一个孩子认为，太阳早晨更大，因此太阳早晨时近、中午时远。另一个孩子则认为，中午天气更炎热，应该是太阳早晨时远、中午时近。这一难题，即便是博学的孔子，也未能裁决。

两小儿辩日（图源：网络）

这个古老的辩题，触及了人类对于自身与宇宙关系的朴素思考：我们感受到的冷暖，与我们同热源的距离，究竟存在怎样的联系？

在现代天文学的背景下，这个辩题引出了一个尺度更宏大、也更令人困惑的现象。

如果我们把观察的尺度从一天拉长到一年，会发现一个惊人的事实：在北半球最酷热的盛夏，我们脚下的地球，恰恰处在一年中离太阳最遥远的位置。这又是为何？

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当三伏天遭遇远日点

地球围绕太阳公转的轨道并非一个正圆，而是近似椭圆。这意味着，在公转周期内，日地距离在不断变化。地球距离太阳最近的点被称为“近日点”（Perihelion），最远的点则为“远日点”（Aphelion）。

远日点与近日点（图源：网络）

远日点出现在每年的7月初。此刻，中国大地正处于一年中最酷热的时期。中央气象台的高温预警频繁拉响，橙色甚至红色的预警信号覆盖广袤的国土。

2025年7月3日- 4日全国高温预警（图源：中国天气）

从华北平原的北京、石家庄，到江南水乡的上海、杭州，35℃以上的高温成为常态，体感温度在潮湿空气的加持下更显闷热难当。在素有“火炉”之称的重庆、武汉等地，气温冲破40℃也并非罕事。而在新疆的吐鲁番盆地，极端气温更是可以挑战生命禁区，成为名副其实的“热极”。

中国各地高温（图源：中国天气）

然而，正是在这片热浪翻滚的土地上，我们脚下的地球，正运行在距离太阳最遥远的轨道点上，日地距离约为1.521亿公里。

在滴水成冰的1月初，地球却又运行在离太阳最近的近日点，距离约1.471亿公里。

两者之间，存在约500万公里的距离差，换句话说，太阳光从远日点传到地球，比近日点要多花约16秒半的时间。根据物理定律，单位面积接收到的辐射能量与距离的平方成反比。计算表明，地球在远日点接收到的太阳能量，要比在近日点时少大约6.5%。

这就奇怪了：我们离太阳最远的时候，天气最炎热；离太阳最近的时候，天气却最寒冷。可见，日地距离并非季节温度的主导变量。那么，真正掌控地球寒暑变迁的又是什么呢？

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省油黄金法则

解开谜团的关键——地轴倾角

答案，其实早在中学地理课本中就出现过：地球的季节变化，主要由地轴的倾斜引起，而非与太阳的距离。

地轴倾角，是指地球自转轴与其轨道轴之间的交角，约为23度26分

（图源：Dna-webmaster|Wikimedia Commons）

没错，地球的自转轴并不是垂直于其公转轨道平面的，而是始终保持着大约23度26分的倾斜。这一倾斜，看似微不足道，却深刻地改变了阳光照射地球的方式，也就成了四季轮转、气温起伏的根本原因。

这一倾斜产生的另一个为人熟知的概念是黄赤交角，指地球公转轨道面与赤道面的交角，同为23度26分（图源：百度百科）

首先，地轴的倾斜，恰好决定了不同季节里太阳照射到地面的角度。

在北半球的夏季，地球的北极朝向太阳倾斜。正午的太阳高悬天空，太阳高度角大，在北回归线附近，阳光近乎直射大地。能量高度集中，地表和大气被高效加热。

而到了冬季，在北回归线以北地区，太阳光以一个很小的角度斜射而来，能量被极大分散，加热效率大打折扣。

以北京为例，夏至正午的太阳光所传递的热量强度，是冬至正午的三倍以上。这种由照射角度带来的巨大差异，是形成冬冷夏热的首要原因。

与此同时，地轴的倾斜还带来了昼夜长短的周期性变化。

夏季，北半球朝向太阳，夏天日照时间长，夜晚短暂，白天吸收热量的时间远多于夜间散热的时间，热量日积月累，气温持续走高。冬天则相反，黑夜冗长、白昼短促，地表的热量不仅来不及积累，很快就被寒夜带走了。

夏至日和冬至日的昼长（图源：网络）

因此，夏季的高气温，是“高效率加热”与“长时间加热”双重效应叠加的结果。 这两大主导因素所产生的巨大影响，完全压倒了因日地距离变远而带来的那一点微弱的能量衰减。

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从古人观察到科学规律

至此，我们可以为“两小儿辩日”的争论，提供一个跨越时空的现代解释。孩童的观察虽朴素，却开启了关于我们与宇宙关系最根本的思考——他们的争论没错，只是问题的答案，远超他们的想象。

当我们将视野推向整个行星的尺度时，才会意识到：决定冷热交替的，并不是地球与太阳之间的距离远近，而是地球自转轴那始终倾斜着的23度26分。它挑战着我们的直觉，为我们揭示了一个更真实、更奇妙的宇宙。

参考链接：
https://www.space.com/astronomy/earth/earth-is-farthest-from-the-sun-today-so-why-is-it-so-hot

https://www.space.com/what-is-perihelion

https://www.space.com/summer-solstice-when-what

https://www.nmc.cn/publish/temperature/hight/24hour.html

作者：刘若冰

审核：刘颖 张超 李培元 杨柳

审核专家：李昕 北京天文馆研究馆员