2017年12月21日晚7点，中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座Ⅲ第112讲在玉泉路校区阶一四教室举行。主讲人是中国科学院国家天文台二级研究员、博士生导师、怀柔太阳观测基地首席科学家张枚老师，讲座的主题是“你不常见到的太阳”。张枚老师从太阳物理研究的重要意义、尚未解决的三大谜团、太阳磁场三个方面揭开了太阳的神秘面纱，给同学们展示了“每天都能见到的”太阳的“不常见”的面孔。
“万物生长靠太阳。”太阳给地球提供了人类需要的绝大部分能源。太阳由核心层、辐射层、对流层和大气层等由内而外构成。其中，大气层又由光球层、色球层、过渡区、日冕、太阳风和行星际组成。“太阳的结构就像是一个洋葱，层层剖开才能看到它的核心。”张老师生动的比喻逗乐了大家。
张老师提到，在太阳的四层结构中，与人类联系最密切的是大气层。大气层的黑子活跃时期，地磁场会受到强烈扰动，对飞机、轮船和人造卫星的安全航行、电视传真等方面造成很大威胁。黑子还会引起气候变化。耀斑爆发产生的大量高能粒子会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全，破坏地球电离层，干扰无线电通信。“因此，对太阳的研究和空间天气预报对人类的活动具有重要意义。”
接下来，张老师向我们介绍了中国国家天文台怀柔太阳观测基地的主要观测手段和新建的内蒙古明安图射电日像仪天线阵。虽然以目前的技术手段，人类对太阳已经有了不少了解，但依然有“三大未解之谜”，分别是太阳活动周形成问题、日冕加热问题、太阳活动起源问题。张老师指出，目前可以确定太阳磁场与这一切有着密切的联系，但具体的理论解释仍在探索中。
太阳磁场是绝大多数太阳活动的起因。张老师用磁场的理论向我们解释了黑子和日珥的形成，又从理论的方面用麦克斯韦方程组推出的磁流体力学方程向我们展示了磁场的产生、发展和演化过程。“磁场和物质运动相互耦合，相互驱动。”
讲座的最后，张老师以磁流体力学中太阳近表面对流的数值模拟为例简单地向同学们介绍了数值模拟在太阳物理中的应用，将不断发展的计算机技术与太阳物理相结合，找出日冕物质抛射的规律，进行更精确的空间天气预报，减少太阳活动对人类的影响。
在最后的讲座提问环节中，同学们踊跃地发言。有同学问到太阳物理的前景和发展方向，张老师回答道在已经实现了对太阳的全波段观测的情况下，未来的发展方向是提高观测的分辨率。还有一位年过古稀的老人家在认真听了张老师的报告并详细地做了笔记后，向张老师提问太阳磁场是如何产生的。张老师耐心地从原理上和老人家分析了太阳上的电离过程，完整地阐述了太阳磁场的形成过程。在同学们热烈的掌声中，本次讲座拉下了帷幕。（文/张璐 图/孙小丁 来源 国科大记者团）
张老师为同学们做讲座
延伸阅读
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
