“第一年的时候，我们讲了广义相对论，而去年是量子力学的一天，今天我们要看看生存的太阳系。”12月31日晚10点，搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳如期开启他的第三场跨年演讲。

这场以“我们所居住的太阳系”为主题，太阳系以什么秩序在运转？月球为何始终以同一面朝向地球？人类如何抵达火星？演讲现场，张朝阳用数理公式一步步演算着这些宇宙谜题。

张朝阳认为，当下AI和航天技术的发展，正推动人类逐步迈“多行星文明”。“了解太阳系的运行规律，正是理解人类文明来处与未来方向的关键。”他说。

行星的运动自有秩序，牛顿定律勾勒太阳系大格局

“太阳系不是遥远的不可知，而是又近又远的家园，我们需要了解与我们息息相关的太阳系。”张朝阳说。

这场演讲又被张朝阳戏称为对太阳系的大“考古”，而牛顿的运动定律和引力定律无疑是发掘这段历史的“洛阳铲”。他介绍，正是人类对太阳系各大天体的探索带来了物理学：第谷一生积累的观测数据启发了开普勒写下三大定律，而站在两位巨人肩膀上的牛顿，最终揭示了更具普遍性的真理。

张朝阳进一步解释，站在今人的角度，我们不再需要受困于海量的经验归纳，而是能以牛顿定律为第一性原理，完成对开普勒定律的逻辑重构。演讲现场，他通过求解微分方程，用更普适的圆锥曲线方程，精确表述了开普勒第一定律中的椭圆轨道；更是借助简单的微积分运算，证明第二、第三定律实为角动量守恒的必然结果。

黑板上，张朝阳在开普勒第三定律的表达式下方重重画了一条线。“轨道半长轴的立方正比于公转周期的平方。”这一总结简洁却深刻，勾勒出整个太阳系严整的大格局，道出八大行星的运动秩序所在。

飞出地球摇篮，在引力场中开辟宇宙航线

我们的太阳系有太多奥秘等待探索，人类不可能永远停留在地球摇篮里。在演讲下半场，张朝阳带观众们领略了飞出地球的三个站点。

第一站是拉格朗日点。所谓拉格朗日点，就是是由质量悬殊的两个天体组成的公转系统中的5个受力平衡点。这些地方具有独特的力学稳定性，因而科学家们在这些地方部署了大量探测器，例如韦布望远镜就部署在了日地系统L2点。太阳与木星系统中的L4和L5点也具有重要作用，它们可以作为“引力陷阱”捕获试图闯入太阳系内部的小行星，从而保护位于内层的地球。

飞出地球的第二站，是地球的“孪生兄弟”——火星。火星有许多与地球相像的地方，它的一天只比地球多了40分钟，公转轨道也离地球很近。为了将复杂的多体引力问题简化成单体引力问题，张朝阳将整个航线分成了三步：地球引力主导的逃逸阶段、太阳引力主导的霍曼转轨阶段、火星引力主导的捕获阶段。其中航线的大部分时间花费在第二步的霍曼转轨，耗时8个半月，虽然漫长，但是最省燃料的航行方案。

飞出地球的第三站，是太阳系外的浩瀚星空。1977年，美国发射了旅行者1号和旅行者2号，向着太阳系外的深空迈出了人类探索的第一步。它们在发射过程中都利用到了引力弹弓效应实现增速。

“引力弹弓其实就是变换参照系”，张朝阳进一步讲解道，“想象一个乒乓球朝向乒乓球拍飞去，在拍子的参照系看来，入射速度和出射速度是大小相等的，但对于地面系来说，乒乓球获得了来自球拍的一部分速度。把拍子的速度叠加到球上，就是引力弹弓。”

科普应基于精确的数学计算，在自媒体时代讲物理要有仪式感

在跨年演讲后的媒体采访中，张朝阳表示，学习物理有着多重价值，既能帮助理解全球变暖、极光等宏观现象，又能解释为何吃火锅粉丝特别辣、使劲儿关门却会被弹开等生活细节，更重要的是能满足人类的好奇心。他主张科普应基于精确的数学计算，而非追求“语出惊人”的噱头，因而四年来，物理课始终坚持“严肃推导”的核心特色，此前偶尔的角色扮演（如扮演奥本海默、爱因斯坦）仅是小花絮。

他还特别指出，作为公司管理者，物理课直播是为了搜狐视频关注流的兴盛发展，也带动了很多知识播主入驻。“做关注流，我必须身先士卒做一个播主，才能体会这个产品，才能知道怎么做，未来朝哪个方向发展。”

四年间，《张朝阳的物理课》已开展了270场直播课，累计在线时长突破26000分钟。这种将传统讲课与新媒体结合的形式也正在发挥效应，张朝阳在采访中介绍，当前豆包、千问上搜索出来的很多物理内容都是出自物理课，所产生的视频和文字内容收录到人类知识库里，对世界是很有意义的。他感慨道，在视频自媒体时代讲物理有一种仪式感，在跨年之际与大家一起增加知识，也是一种仪式感。

编辑：孙冰