张兰强

近几年，我国科学家在太阳高分辨力观测领域屡创佳绩：2016年中国科学院光电技术研究所成功研制了当时世界上通道数最多的太阳大气多波段层析成像系统；2020年初，该所又成功研制了中国首套2米级太阳望远镜。这也是美国4米太阳望远镜DKIST正式運行之前国际上已建成的最大口径太阳望远镜。如果太阳大气多波段层析成像技术这个名词说起来有点太专业的话，我们不妨通俗来讲，就是给太阳做“CT”。至于为什么能给太阳做“CT”？具体怎么做“CT”？还得从源头来回顾一下这项技术的演进过程。

太阳光谱，从颜色到夫琅禾费线

本质上，太阳大气层析成像并不是我们常规理解的断层扫描成像，而是利用不同波长的太阳光进行多光谱同时成像的过程。因此在开始介绍之前，我们得先补充一点有关太阳光谱的知识。

在太阳物理研究初期，人们是从太阳的颜色研究入手的，最著名的要数牛顿的三棱镜实验。当一缕太阳光通过三棱镜时，会按照波长不同被色散开来形成彩虹状的各种颜色排列，就像下图展示的那样。也就是说，白色的太阳光是由彩虹般多重颜色的光组合而成的。这种色散后按照不同颜色的组合排列就是光谱。后来随着人类对光的进一步理解（光是电磁波），光谱也用来描述所有电磁波的波长分布。

颜色通常是部分波长的电磁波（可见光波段）被人类视觉系统感知后的产物。根据波长的不同，从伽马射线到无线电都是电磁波，只是绝大部分都无法被我们直接感知，人类视觉系统可见的那很小一部分被称为可见光。……