“我们终于搞懂太阳系是怎么回事了!”  张朝阳跨年演讲用数理公式丈量太阳系家园-华龙网
“我们终于搞懂太阳系是怎么回事了!”  张朝阳跨年演讲用数理公式丈量太阳系家园

第1眼TV-华龙网 董进

2026-01-03 11:08
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搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳。受访者供图
搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳。受访者供图

第1眼TV-华龙网讯(首席记者 董进)“第一年的时候,我们讲了广义相对论,而去年是量子力学的一天,今天我们要看看生存的太阳系。”

12月31日晚10点,搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳如期开启他的第三场跨年演讲。这场以“我们所居住的太阳系”为主题的演讲,通过搜狐视频关注流全程直播,在探索太阳系奥秘的思辨中,与现场观众与网友一起一同迎接2026年的第一缕晨光。

行星的运动自有秩序

甫一开场,张朝阳指出本次主题的意义所在,“太阳系不是遥远的不可知,而是又近又远的家园,我们需要了解与我们息息相关的太阳系。”

这场演讲又被张朝阳戏称为对太阳系的大“考古”,而牛顿的运动定律和引力定律无疑是发掘这段历史的“洛阳铲”。

他介绍,正是人类对太阳系各大天体的探索带来了物理学:第谷一生积累的观测数据启发了开普勒写下三大定律,而站在两位巨人肩膀上的牛顿,最终揭示了更具普遍性的真理。

张朝阳进一步解释,站在今人的角度,我们不再需要受困于海量的经验归纳,而是能以牛顿定律为第一性原理,完成对开普勒定律的逻辑重构。演讲现场,他通过求解微分方程,用更普适的圆锥曲线方程,精确表述了开普勒第一定律中的椭圆轨道;更是借助简单的微积分运算,证明第二、第三定律实为角动量守恒的必然结果。

跨年演讲以“我们所居住的太阳系”为主题。受访者供图
跨年演讲以“我们所居住的太阳系”为主题。受访者供图

在引力场中开辟宇宙航线

我们的太阳系有太多奥秘等待探索,人类不可能永远停留在地球摇篮里。在演讲中,张朝阳带观众们领略了飞出地球的三个站点。

第一站是拉格朗日点。所谓拉格朗日点,就是由质量悬殊的两个天体组成的公转系统中的5个受力平衡点,科学家们在这些地方部署了大量探测器,例如韦布望远镜就部署在了日地系统L2点。

飞出地球的第二站,是地球的“孪生兄弟”——火星。火星有许多与地球相像的地方,它的一天只比地球多了40分钟,公转轨道也离地球很近。

飞出地球的第三站,是太阳系外的浩瀚星空。1977年,美国发射了旅行者1号和旅行者2号,向着太阳系外的深空迈出了人类探索的第一步。它们在发射过程中都利用到了引力弹弓效应实现增速。

“引力弹弓其实就是变换参照系”,张朝阳进一步讲解道,“想象一个乒乓球朝向乒乓球拍飞去,在拍子的参照系看来,入射速度和出射速度是大小相等的,但对于地面系来说,乒乓球获得了来自球拍的一部分速度。把拍子的速度叠加到球上,就是引力弹弓。”

科幻猜想要建立在扎实的科学基础上

尽管整场演讲进入了尾声,但现场观众的互动热情依然不减。一位来自同济大学的学生,回忆自己在前年也参与了张朝阳的物理跨年演讲,而这一次,他就科幻电影《星际穿越》中用虫洞飞出太阳系的情节与张朝阳展开了讨论。

对此,张朝阳直言,不要把科幻当科学,还是要先对严肃的科学演算有一定了解,只有在抓住物理思想后,才可以大胆地做数值估算,譬如费米当年用小纸片估算原子弹爆炸当量。“无论是猜算还是科幻,都得建立在足够扎实的科学基础上。”

相当多的观众也就人类未来的太空探索事业展开了提问。有人担忧地球能否支撑住人类文明的资源消耗速度,提出是否要加速对外太空的开发?张朝阳回答道,火星移民还是一个很遥远的未来,在缺少磁场缺少大气的环境下,目前只能寄希望于机器人去火星上采集资源。此外,现场还讨论了用彗星做引力弹弓加速、用太阳光压持续推进航天器等航行方案。

在跨年演讲后的媒体采访中,张朝阳认为,学习物理有着多重价值,既能帮助理解全球变暖、极光等宏观现象,又能解释为何吃火锅粉丝特别辣、使劲儿关门却会被弹开等生活细节,更重要的是能满足人类的好奇心。他主张科普应基于精确的数学计算,而非追求“语出惊人”的噱头,因而四年来,物理课始终坚持“严肃推导”的核心特色。

责任编辑:李茜
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