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课程育人•博士讲坛（五） | 施一帆：基于卫星观测的中国气溶胶污染现状
作者：
马 岚
来源：
科教处
访问量：
2022-01-10
2022年1月7日下午，华中师大一附中“博士讲坛”第五期在学校艺术中心一号报告厅举行，高一、高二及高三近380多名同学聆听了毕业于武汉大学的数学教师施一帆博士的讲座，本次演讲主题是：基于卫星观测的中国气溶胶污染现状。学校部分老师参加了讲座。讲座由科教处马岚老师主持。
习总书记曾提出：“绿水青山就是金山银山”。随着我国经济社会的繁荣，人民生活水平的提高，越来愈多的人开始关注生活质量。而是否能随时随地呼吸到干净、清新的空气就是影响人们生活质量的一个重要因素。面对近年来愈发严重的空气污染问题，政府和社会都表示了重大关切。为回应政府和社会的迫切需求，研究者们充分利用各种先进信息平台、快速和准确地对空气污染物气溶胶进行定性、定量地追踪和分析，向决策者提供有效且可行的防治方案。在党和政府的领导下，在人民群众的支持和实践下，我国的空气污染已经得到了巨大的改善。
施一帆博士的讲座从四个方面展开，为同学们介绍气溶胶的产生、气溶胶的研究意义、现有的气溶胶观测手段并在最后基于实际数据展现近年来我国的气溶胶污染治理成果。
讲座伊始，施一帆博士首先结合同学已经掌握的科学知识介绍气溶胶就是空气中漂浮着的固体或液体颗粒，它们个头微小、来源丰富并广泛地存在于空气中。阐明了气溶胶到底是什么，施一帆博士继续讲解气溶胶如何影响我们生活的世界。这些看似微不足道的小颗粒可以促进降雨、可以对人类健康造成不利影响、还可以通过影响太阳辐射改变全球气候。为此，气溶胶也有了三个主要研究意义：辅助人工降雨和天气预报、改善空气污染以及辅助构建全球气候模型。想研究这么“重要”的气溶胶离不开实际观测，气溶胶观测手段的发展极大地促进了气溶胶相关研究。在讲座中，施一帆博士向大家展示了各种气溶胶观测仪器，并给大家观看了地基激光雷达的工作影像。在对于观测手段的介绍中，施一帆博士重点介绍了搭载在各类卫星上的气溶胶观测仪器以及它们如何通过光学手段探测气溶胶，这些仪器能大范围长时间地提供气溶胶观测数据，具有巨大的应用和研究价值。最后施一帆博士向大家展示了利用卫星数据绘制的气溶胶分布伪彩色图，介绍了气溶胶在中国的时空分布情况和我国政府推行的污染治理政策。结合国家统计局的污染排放数据和卫星观测数据，充分说明了我国近年来在空气污染治理上取得了举世瞩目的成果，为世界人民能呼吸到干净的空气贡献了中国力量。
同学们对这次讲座有着很大的兴趣，一方面空气污染问题与我们生活紧紧相连，同时大家也对如何研究“看不见”的东西充满了好奇。通过这次讲座，同学们体会到了科学就在身边，研究的前沿很多就是基于人们的生活需求。随处可见甚至容易被忽视的东西能影响全世界，我们已经习以为常的阳光可以携带海量信息，我们天天使用的眼睛的工作原理可以帮助我们探测看不见之物。科学的世界无穷无尽，同学们需要培养一双善于发现的眼睛和一个勤于思考的头脑，这样才能成为一名优秀的“接班人”。
在提问环节中有多位同学积极发言，有的同学观察仔细，发现了气溶胶在不同季节有着相似的空间分布特征。施一帆博士为此介绍了地理因素对气溶胶扩散造成的影响，同时也就几个具体分布特征解释了季风、水汽、温度如何影响气溶胶的分布。有的同学关心如何治理已经造成的污染，施一帆博士从生活入手，让大家回忆是否见过城市里面向空中洒水的汽车，同时也结合气溶胶的影响，指出降水是消除空气中气溶胶的常见手段。
为准备这次讲座，施一帆博士翻阅了十余篇经典论文，调出了攻读研究生期间的实验数据进行匹配并成图，尽量减少对专业名词，数据处理方法等内容的使用。重点聚焦气溶胶是什么、气溶胶能做什么、怎么观测气溶胶，以及面对空气污染中国人民已经做到了什么。尽量确保学生感兴趣，能听懂，有收获。
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