2023年广州“院士专家校园行”活动在番禺区丽江学校举办。讲座上，林钢华教授用广博丰富的天文知识，点燃了孩子们热爱科学、科技强国的星星之火。

主讲嘉宾

林钢华，中国科学院国家天文台研究员，博士生导师，主要从事天文信息技术研究。

•负责建立了我国首个天文观测基地观测资料与国际联通、传播、共享系统。

•我国太阳物理领域的首个观测资料分析处理中心、中国历史观测资料信息系统，世界百年多特征太阳色球Hα信息系统，观测产品为我国太阳活动预报、空间环境预报服务的系统，项目成果具有良好应用价值。

•曾获省部级科技进步一等奖、发明专利、北京天文学会基础服务奖。

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讲座主题

林教授循循善诱，通过几个关于太阳黑子的问题，让学生们逐步了解太阳黑子的“前世与今生”。整场讲座还设置多个互动环节，学生们在天文知识的海洋中尽情遨游。

同学们，这些问题的答案你知道吗？

“太阳黑子是活动的还是静止的？”

“它是跟随太阳一起转动吗？”

“它的转动有规律吗？”

“ 太阳黑子活动与其它太阳活动有关系吗？”

“太阳爆发活动会影响到我们人类社会吗？”

“太阳活动会对人类社会造成哪些影响？”

刚开始孩子们回答的声音还很响亮，随着问题的专业性一步步提高，课堂上逐渐安静下来。

林教授笑着对同学们说：

“带着问题来听，听完就都知道了！”

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太阳黑子的前世篇

让我们跟着林教授把时间线拉长

回到古代一起寻找黑子的影子

早在汉朝时期就有关于黑子象征的艺术记录，例如马王堆帛画、金山雀帛画、东汉画像石等。《山海经.大荒东经》里提到：“汤谷上有浮木，一日方至，一日方出，皆载于乌”

《汉书•五行志》是世界公认的最早有发现太阳黑子日期的文字记录：“(汉成帝河平元年）三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央。”

 视线再转到2000年后的西方。虽然有美国天文学家海尔感叹中国纪录之早，但天文学家开普勒听信当时教廷的极力宣传，即太阳是上帝制造的，上帝制造的太阳没有瑕疵，而把观测到的黑子当作金星凌日。

当讲到天文望远镜观测时期，林教授问学生们是否知道伽利略的故事。对科学有着浓厚的兴趣的学生们在课堂踊跃发言，一位学生说：“伽利略发现太阳黑子以及太阳中心论的第一个证据，挑战了亚里士多德的主张。他的工作改变了科学，敲响了启蒙时代的大门。”

科技进步对自然现象观测带来极大的进展。林教授列举了太阳观测的几个里程碑例子：

1.0

太阳自转周期的发现

2.0

蝴蝶图的绘制发现黑子位置浮现的规律

3.0

黑子较差自转

3

太阳黑子的今生篇

林钢华教授以现代技术对太阳黑子的记录和研究，向同学们讲述了太阳黑子活动与其它太阳活动的关系、太阳活动与人类社会之间的关系。

1989年，太阳黑子活动引发的强磁暴使加拿大魁北克的供电系统瘫痪9个小时之长；在太阳黑子的“谷年”也常常出现冰封雪地的现象。可见太阳黑子活动会对生产生活带来很大的影响。

图源自网络

科学家们在积极地从观测设备方面开展工作，如近年国外发射的帕克太阳探针、太阳轨道器、DKIST；我国发射的卫星，如2021年10月发射的中国首颗太阳探测科学技术试验卫星羲和号（CHASE）和2022年10月发射的中国首颗综合性太阳探测卫星夸父一号（ASO-S），其探测目标为一磁两爆，一磁为磁场，两爆为由磁场引发的耀斑爆发和日冕物质爆发。未来探测任务依然与磁场紧密相关，向着揭示太阳磁周期的起源、揭示太阳爆发活动的极端空间天气事件的起源、揭示太阳和恒星磁活动的多样性及其对行星宜居性的影响等方向继续。

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教授与小同学的互动环节

“现在来回顾一下我开始提到的问题，一直在听讲的同学们，我们一起来说好不好？”

林钢华教授引导同学们学会思考，带着问题在讲座中寻找答案。同学们用讲座中的知识齐声回答了问题：

“太阳黑子是活动的！它跟随太阳一起有规律地转动！”

“太阳黑子活动可以引发其它太阳活动！”

“太阳爆发活动对气候、环境和人类的通讯活动都有很大影响！”

随后，同学们向林教授提出了自己的疑问：

林教授您好，请问黑子是如何形成的呢?

主流观点是，由于太阳气态球在赤道比在两极旋转得更快，所以太阳的整体磁场会随着时间的推移而扭曲。扭曲的磁场线最终穿过光球层，显示出它们作为太阳黑子的存在。

黑子很小吗?

并不是，一个中等大小的黑子和地球大小差不多呢。想不到吧！

林教授，那黑子是什么组成的呢? 颜色就是黑的吗?

两部分组成，分别是本影和半影。(本影一一磁场最强的区域；半影——呈条纹状的区域。)

关于黑子的颜色，是因为它的强磁场。它能抑制太阳内部的能量通过对流方式向外传送，当强磁场出现在太阳表面时，该区域的温度就会慢慢的下到 4000 摄氏度左右，而平均太阳表面温度 6000 摄氏度左右，所以部分区域看起来较暗。

讲座结束后，林钢华教授还奖励了积极回答问题的同学一枚中科院的纪念品，希望小同学可以在未来的学习中，克服困难、勇攀高峰、快乐学习。同时，教授还鼓励所有孩子：要发现科学、热爱科学，从科学中找到人生的真谛。她相信，本次科普讲座一定能点燃各位同学心中热爱科学的火苗。

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广州院士专家行校园简介

科技是国之利器，教育是国之重器，少年是国之未来。青少年科普教育是提升科学素养和创新精神的打底工程，对国家发展和民族复兴具有非常重要的战略意义。广州“院士专家校园行”项目是广州市科学技术协会、广州市教育局和中国科学院广州分院专门为广州市中小学生精心策划、量身打造的年度科普活动，通过邀请优秀科学家深入广州地区中小学校开展科普讲座，让青少年与科学 师亲密接触，收获知识的同时感受科学家的人格魅力和不断探索、勇于创新的科学精神。

自2017年3月活动开展以来，该项目先后邀请了来自中国科学院、中国工程院及世界科学院的欧阳自远、张景中、陈新滋、刘人怀、钟世镇、黄乃正（中国香港）、方滨兴、杜如虚、林浩然、叶玉如（中国香港）、吴硕贤、刘焕彬、徐义刚、张培震、罗锡文、苏国辉等16名院士在内的110多名不同领域的科技工作者，为19万多中小学生开展科普讲座633场，深受学校和广大师生的欢迎。

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