微信换了启动画面，可你知道这张照片的“摄影师”多厉害吗？

昨天的“微信来找茬儿”游戏都玩过了吧？

（如果还没有，可以找一下再往下看）

细心的小伙伴可能发现了，微信启动画面的小人剪影还是一样的，但是地球似乎发生了一些变化。

WeChat’s users might have noticed a subtle change. The Chinese messaging app announced that it will be rolling out a new satellite image of Earth for its splash page between Sept 25 and 28.

微信用户可能注意到了一个细微变化。该应用宣布在9月25日到28日期间使用一张新的地球卫星图作为启动画面。

微信新启动画面

原来启动画面中的地球照，中心是非洲大陆。↓↓

变化后的地球照，中心变成了中国。↓↓

而这张中国视角的“地球照”出自国产“地球摄影师”——“风云四号”A星（Fengyun 4A）之手，这张图片是它近期在中国上空拍摄的作品。

“风云四号”拍摄的高清图如下↓↓

图片来源：国家卫星气象中心

而此前微信启动页中使用的地球图片，来自美国国家航空和宇宙航行局（NASA）于1972年拍摄的一张著名的地球照片，名为“蓝色弹珠”（Blue Marble）。

“蓝色弹珠”原图（来源：维基百科）

The Blue Marble is an image of the Earth made on December 7, 1972, by the crew of the Apollo 17 spacecraft at a distance of about 29,000 kilometers from the surface. It is one of the most reproduced images in human history.

“蓝色弹珠”是1972年12月7日由阿波罗17号宇航员在距离地球表面2.9万千米处拍摄的地球图，这是人类历史中反复使用最多次的图片之一。

最初为什么选用NASA这张以非洲为中心的图呢？微信团队如是说：

“The African continent is the origin of human civilization. Only with the emergence of humankind does the ability to communicate exist and have meaning."

“非洲大陆是人类文明的起源地，因为人类的出现，才有了沟通的存在和意义。”

那这次新图换旧图是什么原因呢？微信团队表示：

“The FY-4A’s photo is meant along the same vein, to evoke the history of the development of Chinese civilization since humanity’s origins by showcasing China’s natural scenery to our hundreds of millions of users.”

“而此次展示‘风云四号’拍摄画面，也是寓意从‘人类起源’到‘华夏文明’的历史发展，旨在向亿万微信用户展示华夏大地的河山风貌。”

不过只是暂时换4天哦，之后还会使用最初的启动画面。

对此，微信团队解释说：

起源、沟通是微信采用它作为启动页面最重要的涵义，这个会坚持不变。

科普：风云四号

说到这里，我们有必要科普一波风云四号了。

微信选择更换启动画面的这一天，正是风云四号A星正式交付使用的日子。

Fengyun-4A satellite, the first of China's second-generation geostationary orbiting weather satellites, was put into operation Monday, said the State Administration of Science, Technology and Industry for National Defence.

国防科工局宣布，风云四号A星卫星于9月25日投入使用。风云四号A星是我国第二代静止轨道气象卫星的首发星。

风云四号作为我国新一代静止轨道气象卫星（geostationary orbiting weather satellites），是我国气象卫星从跟跑、并跑转向领跑的实现者和见证者。

It will greatly improve China's capabilities in weather forecasting, environmental monitoring and disaster prevention and relief. It is also expected to help China's response to climate change.

它将大幅提升我国在天气预报、环境监测和气象防灾减灾方面的能力。同时它也将帮助中国更好地应对气候变化。

“风云四号”A星由上海航天技术研究院（Shanghai Academy of Spaceflight Technology）抓总研制，2016年12月11日升空。

It is expected to be in service for more than six years.

“风云四号”A星预计将工作6年多。

12月11日，搭载风云四号卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。新华社记者陈建力摄

所以风云四号做主要做什么工作？

State Administration of Science, Technology and Industry for National Defense said the Fengyun 4A can be used to detect and monitor typhoons, sandstorms, rainstorms and smog.

国家国防科技工业局称，风云四号A星可以对台风、沙尘、暴雨、霾等环境生态问题进行探测和监测。

It will monitor the atmosphere, clouds and the space environment above China and the entire Western Pacific and Indian oceans.

风云四号的覆盖区域包括中国、整个西太平洋和印度洋，它将监测该区域的大气、云层和空间环境。

风云四号能达到世界领先水平，全靠它随身携带的四大神器，可以直接为大气做“CT”。

It has four instrument groups－a multi-channel scanning imaging radiometer, a geostationary interferometric infrared sounder, a lightning mapping imager and a space environment package.

风云四号搭载了四大仪器——多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间天气仪器包。

这使得这颗卫星具备高时间分辨率（high time resolution）、高空间分辨率（high spatial resolution）、高定位精度（high accuracy of positioning）、高辐射精度（high radiometric accuracy）、高光谱精度（high spectra precision），可实时补偿姿态、轨道、热变形误差，实时对星上数据进行处理。

风云四号可以说是目前最牛的“地球摄影师”。到底有多牛？我们来看一看。

❶ 准

静止轨道气象卫星运行于地球赤道上方35800公里的高空，在这样的高度拍摄图像，可不是件容易的事情。

卫星“镜头”的丝毫偏移，相对地面可能就是几十乃至上百公里的差别。

而风云四号卫星图像导航配准精度达到1像元，即在36000公里高空对地拍照误差控制在1公里之内，补偿效率到达98.8%，与美国的GOES-R卫星相当。

❷ 精

气象卫星除了获取云图外，更重要的功能就是获取准确的、定量化的大气和地表观测信息。

风云四号装载的多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪和闪电成像仪，在性能上比之前的卫星有大幅的提升。

举例来说，风云四号卫星可以在36000公里之外的赤道上空做到对青海湖温度的测量误差小于1℃，同时，当湖水温度变化0.1℃时，卫星就能够准确感知出来。

Fengyun 4A is so sensitive that it can detect a temperature change of 0.1℃ on the ground.

风云四号A星极为灵敏，可以探测到地面0.1℃的温度变化。

风云四号还可以监测雾霾的时空变化。

据介绍，风云四号可以静止在赤道上空，对它覆盖的区域进行高频次观测，所以它能够监测到雾霾的时空变化，减弱还是增强。

而低轨道的气象卫星，只有飞过的时候才能监测，当它下一次飞过来的时候，可能已经隔了十几个小时以上，因此这种卫星对雾霾的观测只是一种平均量。

Fengyun 4A can calculate the density of PM10 and PM2.5.

风云四号A星可以计算PM10和PM2.5的浓度。

我国是世界气象组织的重要成员，风云系列卫星也是全球对地观测业务卫星序列的重要成员，除了大家每天收到的天气预报，还要为世界其他国家提供气象数据。

国际上对风云四号卫星给予高度重视和评价。

欧洲气象卫星开发组织原主席、德国气象局原局长、世界气象组织空间计划卫星事务资深咨询专家蒂尔曼·莫尔表示：

“国际气象界都在迫切盼望使用这种新型数据……如果最终这类探测数据的价值得到确认，干涉式大气垂直探测仪将成为气象卫星的重大突破，而中国气象部门将在这一领域走在前列。”

但你可能不知道的是，风云四号取得傲人成绩的背后，是科学家们15年的努力。

中科院上海技术物理研究所干涉式大气垂直探测仪团队送正样产品出所　

美国放弃，我们坚持

十几年前，中科院院士匡定波力排众议，支持研制干涉式大气垂直探测仪。

这种探测仪可以为大气做“超级CT”——把大气从地面开始“切片”，将100公里大气切成上千层，测出每一层的温度、湿度等数值，为灾害性天气监视和大气化学成分探测服务。

这是遥感领域红外光谱技术的一场革命。早先，美国、欧洲都在朝这个方向努力，但到2006年，由于技术难度过大、所需经费太多，美国放弃了，欧洲也大幅调整了计划。

中国啃下让别人知难而退的硬骨头

2001年回国来到技物所的华建文，在2005年底已带领团队调出了红外干涉信号，原理样机初步成功。匡定波说：“尽管这块骨头很难啃，但只要把仪器送上天，就是迈出成功的第一步。”

风云四号A星第一幅彩色合成图像

如今，当中国的探测仪开始提供全球独家的数据时，美国的研发队伍尚未重新聚集，欧洲的仪器还要等到2022年才能发射升空。

华建文说，“当别人放弃时，我们坚持；做成功了，就领先世界。”过去中国向国外卫星要数据，现在是国际气象界迫切需要中国的卫星数据了。

一辈子，就只做这一颗星

一般卫星的研发周期是4-6年，但具备高精度定量应用特征的气象卫星的研发周期却长达十几年。

风云四号示意图，由航天科技集团八院提供

一代气象卫星往往要先后发射好几颗，从第一颗到最后一颗上天，又有好几年，再加上在轨运行的维护任务———这辈子真的就只够做这一批星了。

项目推进困难重重，团队里的年轻人来了又走了，却仍有不少人一直坚持着。探测仪团队的“元老”之一王占虎动过离开的念头，甚至还去应聘新工作，可想到做梦都想调出的第一束红外干涉信号，最后一刻还是留了下来。

“去年探测仪随风四升空，从此感觉天空中多了一个亲戚。”他说，“为一颗星做一辈子，我愿意。”

向科研工作者致敬！

编辑：唐晓敏 左卓 马文英

实习编辑：李雪晴

参考：中青在线 中国科技网 中国日报 文汇报 人民日报

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