（通讯员：费凡、王晓悦、邢玲丽、秦平 摄影：费凡）根据《全民科学素质行动规划纲要 (2021—2035年)》，按照《2024年全民科学素质行动工作要点》相关要求，为进一步利用科普资源助推“双减”工作，激发高中生崇尚科学、探索未知、勇于创新的科研兴趣和学习热情，武汉大学为北京市第四中学（简称“北京四中”）的高一学生量身设计了大中衔接科普课程《空天探测及相关基础知识》。该课程在武汉大学本科生院的组织和推动下，由武汉大学外国语言文学学院、遥感信息工程学院合力打造，由遥感信息工程学院秦昆教授担任课程组负责人和首席教授。2024年11月28日下午，武汉大学物理科学与技术学院的乔豪学教授为北京四中学生带来线上讲座《全球定位导航中的物理学》。

乔豪学教授主要从事极端条件下的原子、原子与强激光场的相互作用、受限原子的谱特等研究。在讲座中，乔豪学教授首先介绍了全球定位导航系统(the Global Navigation Satellite System, GNSS)基本原理。他沿着计时、电磁波信号、定位至导航的逻辑链条进行梳理，加深了同学们对“导航的关键在于精准计时”这一学术观点的理解。随后，他带领同学们回顾了人类在精准计时方面的持续探索。

接着，乔豪学教授以“以往的计时方式可以用来导航吗？”设问，引出课堂的第二部分——原子钟。以往的计时方式精度不足，无法满足导航需求。进而深入讲解原子钟的研发原理：原子核外电子在能级跃迁时释放的电磁波频率极为稳定，因此用原子共振频率定义秒。在讲授过程中，乔豪学教授结合了高中物理知识，使同学们深刻体会到，物理学不仅局限于课内知识，更是服务于我们的日常生活和国家科技发展的强大力量。

在课堂的第三部分，乔豪学教授介绍了人类对原子的认知历程。从基于哲学思辨的古原子论，到基于科学实验的近代原子论，再到基于量子操控的现代原子论。他逐一介绍了阴极射线、西瓜模型、玻尔模型等科学探索中的关键节点，展现了微观世界探索之路的艰辛与辉煌。课堂结束时，乔豪学教授引导同学们思考，在当下物理基础研究相对成熟的阶段，如何快速将基础研究转化为尖端技术？他寄语同学们，国家的科技进步，需要靠新时代的年轻人去推动。他鼓励同学们刻苦学习理论知识，在高中阶段打牢基础，未来投身科技强国事业。

武汉大学外国语言文学学院刘涛副书记、遥感信息工程学院秦昆教授、北京四中张瑾老师合作组织了本次课程。张瑾老师全程听课，并组织课堂。武汉大学遥感信息工程学院2021届本科毕业生、中国科学院地理科学与资源研究所直博生王晓悦同学协助组织了本次课程。