
新年伊始,科学思潮持续升温。近日,搜狐创始人张朝阳的第三场跨年演讲《我们所居住的太阳系》引发广泛关注。在长达四小时的直播中,他以严密的数理推导拆解太阳系运行规律,并呼吁公众以理性态度看待科学探索:“科普应基于精确的数学计算,而不是将科幻当作科学。”
从牛顿定律到开普勒三定律:用数理公式重构太阳系秩序
跨年夜,张朝阳以“我们终于搞懂太阳系是怎么回事了”为引,开启了对太阳系的“考古”。他指出,太阳系并非遥不可及,而是与人类息息相关的家园。借助牛顿定律作为“第一性原理”,他现场通过微分方程推导出开普勒第一定律的椭圆轨道方程,并利用微积分证明第二、第三定律实为角动量守恒的必然结果。
“轨道半长轴的立方正比于公转周期的平方”,张朝阳在写下开普勒第三定律后,邀请现场观众用计算器验证行星数据。木星、火星、水星……计算结果与定律完全吻合,直观揭示了太阳系八大行星运动的统一规律。
潮汐力:塑造星球命运的无形之手
为什么地球永远看到月球的同一面?为什么木卫一在冰封深空中保持“温暖”?张朝阳将答案指向潮汐力。通过对引力势的球谐展开,他解释潮汐力源于天体间引力差所产生的拉扯效应,并进一步说明地月系统中潮汐形变的滞后如何导致月球逐渐远离地球,并最终被“潮汐锁定”。
以木卫一为例,张朝阳用老式血压计气囊作类比:木卫一在椭圆轨道上周期性地被木星挤压,潮汐形变不断产生热量,使其成为太阳系中罕见的“自热卫星”。他还指出,极端潮汐力可撕裂星体,这可能是土星环形成的原因之一。
太空航线的数理规划:从地球到深空
演讲下半场,张朝阳带领观众“飞向太阳系三站”。第一站是拉格朗日点——太阳系中的引力平衡区域,如韦布望远镜所在的日地L2点,以及木星系统L4、L5点扮演的“小行星陷阱”。
第二站是火星。张朝阳将多体引力问题简化为三阶段:地球引力主导的逃逸阶段、太阳引力主导的霍曼转移阶段、火星引力主导的捕获阶段。通过求解双曲线轨道,他计算出地球逃逸轨道渐近线与极轴夹角为30°,仅用几个公式便在黑板上勾勒出数亿公里的航线。
第三站是太阳系外。以旅行者号为例,张朝阳阐释了“引力弹弓”效应:通过变换参照系,探测器可从行星运动中“借速”,预应力钢绞线实现加速飞向深空。他特别提到旅行者1号在60亿公里外拍摄的“暗淡蓝点”——地球仅占一个像素,却是人类唯一的家园。
科幻不等于科学,火星移民仍是远景
在互动环节,一位同济大学学生就《星际穿越》中的虫洞情节提问。张朝阳明确回应:“不要把科幻当科学。”他强调,科学猜想需建立在扎实的物理基础上,正如费米曾用纸片估算原子弹当量,严谨的估算离不开对核心原理的把握。
针对观众关于太空资源开发的提问,张朝阳表示,火星移民在可预见的未来仍面临巨大挑战,包括磁场缺失、大气稀薄等问题,现阶段更可行的或许是机器人资源采集。他还探讨了彗星引力弹弓、太阳光压推进等前沿设想,但始终强调“科学需要一步一步验证”。
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科普的仪式感:在自媒体时代坚持严肃推导
演讲结束后,张朝阳在采访中透露,本次主题的确定受到“星际访客”彗星事件及公众天文热点的启发。他表示,物理科普既能满足人类好奇心,也能解释从全球变暖到生活细节的各类现象。
手机号码:15222026333四年来,《张朝阳的物理课》已直播270场,累计时长超26,000分钟。他坚持“严肃推导”为特色,拒绝噱头式科普。作为搜狐视频“关注流”的首席播主,他希望通过身体力行推动知识内容生态发展。张朝阳在采访中介绍,当前AI工具搜索出来的很多物理内容都是出自物理课,所产生的视频和文字内容收录到人类知识库里,对世界是很有意义的。
在2026年的晨光中,这场跨年演讲不仅揭示了太阳系的秩序,更传递了一种理性探索的精神。正如张朝阳在演讲开场时所言乌海预应力钢绞线价格,“当明天早晨,第一缕阳光到达地球的时候,我们经过今天晚上思维的挑战,是不是会感到更加的有意义、更加的有仪式感?因为我们不只知道了太阳系每天发生的事情,我们还知其所以然。”