2025年9月25日13：20，我校航空航天学院2025级飞行器制造1班成功举办了一场别开生面的学术讲座。本次讲座特邀国际知名学者、爱尔兰戈尔韦大学地理学教授张朝生先生，以《艺术背后的科学：月球与极光摄影实例解析》为主题，为初入大学殿堂的飞行器制造专业新生们带来了一场融汇天文、地理、物理、光学与视觉艺术的学术盛宴。讲座现场座无虚席，气氛热烈，思想的火花在艺术之美与科学之理的碰撞中不断迸发。

跨界讲坛：当飞行器制造邂逅星空摄影

作为航空航天学院新生引航计划的重要组成部分，本次讲座旨在打破学科壁垒，引导刚刚踏入专业领域的学子们建立更为宏阔的学术视野和交叉思维。飞行器制造工程，不仅关乎精密的结构设计、先进的材料应用和复杂的制造工艺，更与飞行器所处的浩瀚空间环境——从近地空间到深空——息息相关。理解这些环境，尤其是地月空间及近地极区的高层大气物理现象，对于未来从事高性能飞行器、航天器设计制造的专业人才而言，具有深远的意义。

张朝生教授虽身为地理学专家，但其在遥感技术、空间环境观测以及科学摄影领域造诣深厚，尤其以其震撼人心的月球与极光摄影作品闻名国际学界。他以其独特的跨学科背景，完美地扮演了连接艺术表达与科学探索的“摆渡人”角色。

科学为基：解码月球影像的精确与奥秘

讲座的上半场，张教授将焦点投向了人类最熟悉的宇宙邻居——月球。他并未停留在展示一张张精美的月面照片层面，而是带领同学们深入剖析每一幅成功影像背后严谨的科学支撑。

“拍摄月球，远非简单的对准、按下快门。”张教授开宗明义，“它是一场与轨道力学、天体力学、光学衍射极限和信号处理技术的精密对话。”他首先从月球的基本轨道参数讲起，阐释了为何拍摄清晰的月面细节需要精确计算月球的地平高度、相位角以及大气宁静度。通过生动的动画演示，他解释了月球天平动对拍摄全局的影响，以及如何利用这些周期性摆动获取更多月面边缘区域的细节。

更令人印象深刻的是，张教授展示了如何通过多波段（如紫外、可见光、近红外）摄影数据，反演月表物质的化学成分和物理特性（如岩石类型、土壤成熟度）。他指出，这种基于光学影像的遥感分析技术，正是未来月球探测器、月球基地选址与建设所需的关键技术之一，为飞行器制造专业的学生揭示了其专业学习在深空探测领域的应用前景。

极光舞动：揭示空间天气与地球系统的联动讲座下半场，张教授将师生们的视线引向了地球两极夜空中最绚丽的奇迹——极光。一幅幅如梦似幻、色彩斑斓的极光照片在大屏幕上绽放，但张教授的讲解却始终围绕着其背后深刻的空间物理学和地理学原理。

他从太阳风、地球磁场、磁层-电离层耦合这一完整的因果链出发，系统阐述了极光产生的机制。“极光，是来自太阳的带电粒子流，被地球磁场捕获后，与高层大气原子分子碰撞发出的光芒。它是远在数万公里外的太阳活动，与地球磁场相互作用，最终在我们头顶约100公里处上演的‘灯光秀’。”张教授强调，极光不仅是美丽的自然现象，更是研究“空间天气”的天然示踪剂。

他详细解释了如何通过极光的形态、亮度、颜色来判断太阳风的状态、磁亚暴的强度以及沉降粒子的能量谱。例如，绿色的极光通常由中等能量的电子撞击氧原子产生，而红色的极光可能来自高能电子或氮分子。

张教授特别指出，剧烈的空间天气事件会引发强磁暴和极光活动，同时也会对在轨运行的航天器安全、导航通信系统、甚至地面电网构成严重威胁。“对于未来从事航空航天事业的你们来说，理解并预报空间天气，如同航海家需要了解海洋气象一样至关重要。飞行器在轨期间的姿态控制、部件防护、通信保障，都无法脱离对空间环境的认知。”