夜幕降臨，仰望天空

你是否早已對珞珈山上的

神秘光束或光團

産生了滿滿的問号？

快跟随珞珞珈珈

一探究竟吧！

你看到的是什麼？

“神秘光束”其實是珞珈山上的湖北武漢大氣遙感國家野外科學觀測研究站發射的激光。武漢大學電子信息學院副教授周軍告訴珞珞珈珈，它們是為了探測大氣環境參數、記錄天氣過程而發射的。

2022年4月8日 多系統聯合觀測。

激光是如何進行探測的呢？周老師向珞珞珈珈科普：“激光照到大氣成分後，會和其中的粒子進行相互作用，産生回波。回波包含了被探測對象的信息，通過對回波的分析，可以實現對大氣環境參數的遙感測量。”

多系統聯合觀測航拍圖。

不過，大家也不要被自己的眼睛“欺騙”了哦，發射的是激光，但我們看到的其實并非激光，而是激光打到大氣中的粒子上後形成的散射現象。

最明顯的散射現象通常發生在陰雨天氣，此時會形成肉串一樣的神秘光團。“肉串”上的“肉”是有水汽的地方，因為激光照到上面發生了散射；“肉串”上的“串”則是有幹淨空氣的地方，因為激光直接透過幹淨空氣，幾乎未發生散射。

兩台532nm偏振激光雷達在雨夜中的聯合觀測形成肉串一樣的神秘光團。

你看不到什麼

珞珈山上的這個觀測研究站已經研制出目前世界上最精準探測大氣溫度剖面的、基于單支譜提取的純轉動拉曼激光雷達等多台大型激光雷達。

七台雷達在夜晚同時探測。

雖然這些激光雷達大部分都可以在白天工作，卻隻有在夜間可以被人們清楚地看見。“由于白天天光背景較強，所以激光雷達即使在白天工作，我們也難以在遠處用肉眼分辨出激光波束”，周老師解釋道。

其中偏振激光雷達不僅不分晝夜，還可不分晴雨，近乎“全年無休”。但是當單支譜測溫激光雷達開啟後，由于它發射的激光的光強相對于偏振激光雷達要強許多，當其開始運作時，偏振激光雷達發射的光線會顯得較為模糊；隻有當其關閉的時候，我們才能較清晰地看到偏振激光雷達發射的細細的綠色光束。晚歸的WHUer可以在武大上空看到這些光束，陪伴你回宿舍呢～

單支譜測溫白天工作内景。

至于全天候紫外大氣綜合探測激光雷達，由于其發射的紫外光的波長超出人眼可見的波段，我們始終無法用肉眼觀測到。

神秘光束的背後是誰？

自2007年國家科技部批準建立湖北武漢大氣遙感國家野外科學觀測研究站，武大人就一直在不斷探尋着大氣遙感的奧秘。“求真求實、努力探索”是團隊的核心共識。

研究站俯瞰圖。

目前，團隊的主要研究人員是武漢大學電子信息學院的教師，學術研究與課程教學相結合的條件非常有利于人才培養。從高水平探測平台的設計與制作，到遙感觀測數據處理分析，再到高水平科研成果産出，一系列的科研過程能夠引導學生理解一流的遙感探測設備是如何建立和工作的。在深度參與科研的過程中，學生們也積累了豐富的科研經驗，為今後的學術道路提供強大助力。

團隊部分師生合影。

與傳統探空氣球将傳感器搭載在移動平台上的原位測溫方式相比，激光雷達測溫能夠做到實時、精準、非介入性觀測，并可獲取溫度随時間變化的高度剖面。此外，對于大氣環境監測等方面，激光雷達大氣遙感測量也發揮着重要的作用。

2021年1月19日晚20:00-21:00LT，激光雷達原理樣機探測的大氣溫度剖面與當晚20:00LT的無線電探空儀的溫度數據剖面對比。

依托觀測站國際一流的平台條件，在國家需求與科學前沿的引領下，研究團隊追求在大氣科學領域做出重要的原創性科學貢獻，緻力于培養大氣遙感和光電探測領域的科技人才，同時力圖将大氣環境的監測結果服務于國家和社會，“把論文寫在祖國的大地上”。

研究人員在國内最大的光學透明頂窗邊讨論測溫激光雷達的技術問題。

科研是一條“腳踏實地、仰望星空”的道路，探尋奧秘的過程可能會有艱難的瓶頸期，也會有“守得雲開見月明”的驚喜。“選擇你愛的，愛你選擇的”，赤誠純粹的求索之心，與求真求實的科學精神，是武大科研人的動力之源。

看完這篇推送的你

仰望星空看到神秘光束時

會不會想起珞珈山上

那群追逐光電探測的科研人呢？

追求真理，探索穹空

懷揣熱情，風雨兼程

武大人，永遠在路上！

（來源：武漢大學）

【編輯：汪宇瑾】

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