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宇宙浩瀚，星空璀璨

人们仰望、敬畏、追逐

至今已千余年

但你知道吗

宇宙不仅令我们沉醉其美

还为每个人都准备了生日礼物

那就是我们的专属星光！

只要输入生日

即可看到当天

与太阳处在赤经相对位置的深空天体

只要所在的纬度合适

我们就可以几乎整夜看到它

这就是宇宙送给我们的

沉默而深邃的浪漫

小编迫不及待地试了一把

立刻收获了一份大大的惊喜！

这就是小编的专属星光！

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这些来自大自然的馈赠背后

一直有一只“魔术之手”

它无处不在，瞬息万变

既能助力大自然的鬼斧神工

装点大千世界

还可化身科学使者

推动人类的发展与探索

它，就是光

今天，是“国际光日”！

文末有“国际光日”互动有礼活动

不要错过呦！

在成功举办2015年国际光与光技术年后，为纪念美国物理学家西奥多·哈罗德·梅曼于1960年5月16日发明了第一台激光器，联合国教科文组织将每年的5月16日设立为“国际光日”（IDL：International Day of Light），意在强调光在科学、文化、艺术和教育等多个领域的重要作用。

光

在宇宙中旅行

太阳光

你知道吗？我们现在所看到的太阳光都是过去式啦！地球与太阳相距1.5亿公里，光在真空中传播速度约30万千米/秒，则太阳光从太阳表面到达地球大约需要8分20秒，因此我们从地球上看到的太阳是8分钟之前的太阳。

极光

来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分带电粒子沿着磁场线集中到南北两极。当这些粒子进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，能量释放产生的光芒形成围绕着磁极的大圆圈，这就是我们眼中美丽的极光。

彩虹

雨后的天空布满了小水滴，可以形成一种天然的三棱镜。由于光的折射和反射，阳光透过水滴时会被分解成为七色光。所以，当空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，观察者就能看到美丽的弧形彩带。

所以，彩虹是阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。在晴朗的天气下，背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可以制造人工彩虹。

星空

相信很多人都跟小北一样，喜欢在夜晚欣赏美丽的星空，亦或是坐在未名湖边的石舫上，亦或是躺在静园草坪中……那么你知道星星为什么会发光吗？

我们肉眼可以看到的星星中有恒星、行星、卫星、彗星。恒星是由炽热气体组成的，内部发生反应，并将能量以光的形式向空间辐射。像地球和月亮这样的行星和卫星，它们本身不能发光，但是其他恒星发出的光照射在行星或卫星上，它们把这些光反射出去，从而被我们看到。对于彗星，是它在经过太阳系时升温并释放大量气体而形成。

光

于文明中穿梭

光纤通讯

光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤通讯具有传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小等优势，逐渐取代电缆，成为世界通信中主要传输方式。

光存储

光存储指将资料储存于光学可读的介质上。光照射到光盘上面会有不同的反射激光，以二进制数据的形式来存储信息。CD光盘、DVD光盘以及蓝光光碟等光学碟片就是光存储的应用。

光伏发电系统

光伏发电系统由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能。太阳能是一种清洁、安全和可再生的能源，光伏发电过程不污染环境，不破坏生态。

光刻技术

光刻技术是一种精密的微细加工技术，是制造芯片的最关键技术。光刻技术的发展，与我们的生活息息相关，我们用的手机，电脑等各种各样的电子产品，里面的芯片制作离不开光刻技术。

激光打印

激光打印是利用激光束实现打印的一项技术。激光打印机输出的速度快、质量高，真正实现了“所见即所得”。

北京大学计算机研究所原所长王选提出计算机汉字激光照排技术，因而他被称作当代中国印刷业革命的先行者。汉字激光照排技术的产业化和应用，取代了我国沿用数百年的铅字印刷。激光照排系统的研制过程经历了种种困难，使中文印刷业告别了“铅与火”，大步跨进“光与电”的时代。

激光雕刻

北京冬奥会的开幕式上，“冰立方”缓缓被激光“雕刻”成晶莹璀璨的五环，将观众带入了神奇的冰雪世界。通过控制激光的能量、光斑大小等相关参量，使材料形成要求的立体图形图案。目前，激光雕刻技术已经可实现大型图案以及立体物质的复刻，广泛应用于对各种材料进行精细雕刻的领域。

全息影像

全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术，与人们的生活息息相关：立体电影的制作、珍贵历史文物的保存、军事侦察、防伪商标……都离不开全息影像。

人与光

孜孜不倦地探索

01 从萌芽到几何光学

人类对光的探索可以追溯到春秋战国时期，《墨经》中记载了光的直线传播和镜面反射等现象，并提出了一系列的实验规律。这是有关光学知识的最早纪录。

17世纪，人类开始定量地准确描述与预测光的现象，光的直线传播、折射定律与反射定律等基本原理在这一时期成型。1672年，英国物理学家艾萨克·牛顿完成了著名的三棱镜色散实验，提出“光是一种微粒”的说法。但荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯却认为，光在传播过程中的每一个点都可视为光源，这与粒子性是相悖的。自此，科学家们开始将目光投向了证明“光是一种波”的研究。

02 波动光学的发展

1801年，英国物理学家托马斯·杨在举世闻名的“杨氏双缝干涉实验”中发现光能够叠加和抵消，为光的波动性提供了有力证据。1819年，法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔在波动说的基础上，提出了著名的“惠更斯-菲涅尔原理”，精确地解释了光的衍射现象。

托马斯·杨

奥古斯丁·让·菲涅耳

1865年，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了“麦克斯韦方程组”的最初形式。在他的理论中，光作为一种电磁波，符合所有电磁波的共同性质。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

03 量子光学时期

1900年，德国物理学家马克斯·普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念，提出了量子论，但这并未撼动波动光学的地位。

1905年，阿尔伯特·爱因斯坦利用光量子概念解释了光电效应，证明了光的粒子性。神奇的光具有“波粒二象性”。在20世纪初，一方面，光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的光学现象确证了光是电磁波；而另一方面，热辐射、光电效应、光压以及光的化学作用等无可置疑地证明了光的量子性――粒子性。这使得光的波粒二象性成为了共识。

阿尔伯特·爱因斯坦

1916年，爱因斯坦在研究辐射时指出，在一定条件下，如果能使受激辐射继续去激发其他粒子，造成连锁反应，雪崩似地获得放大效果，最后就可得到单色性极强的辐射，即激光。这为现代光学的发展奠定了理论基础。

1960年5月16日，美国休斯研究实验室的物理学家西奥多·哈罗德·梅曼制造了第一台激光器：红宝石激光器，开辟了光的新纪元。“国际光日” 设在每年的5月16日就是为了纪念这个特殊的日子。

西奥多·哈罗德·梅曼展示红宝石激光器

追光

北大人的热爱

北京大学光学人以提高创新能力、服务国家重大需求为担当，以建设国际一流学科为目标，形成具有国际竞争力的介观光学与微纳光子学、超快光学和分子原子强场物理、量子光学与非线性光学和光电功能材料与器件物理等特色优势研究方向。

小北这厢有礼啦

在你的生活中

观察到过什么和光有关的有趣现象

或拥有哪些和光有关的温暖回忆？

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截至5月18日20:00

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将随机获得三款

北大物理学院“费米子”盲盒！

联合策划：北京大学物理学院、北京大学融媒体中心

“专属星光”网页技术支持：北京大学青年天文学会（学生社团）

文字：魏亚静、孙瑞宁、张思源、王一丁、蔡熙颖、杨帅

编辑：杨映锴、李霁

动图：北京大学物理学院现代光学研究所

图片：视觉中国、胡晓东、郭超、聂铭均、人民日报

排版 | 责编：李霁

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探索光的奥秘！

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