据中国地震台网消息，我国新一代静止轨道气象卫星风云四号今天正式交付用户投入使用，对于提高我国航天、气象事业的水平和国际地位具有重大意义。另外，今天起微信开启时显示的地球图片将从以前的美国卫星成像图换成风云四号的成像图，晚上17点以后试换图。
左边是旧图，右边是即将更换的新图
这张照片是谁拍的？怎么拍出来的呢？听“风云四号”气象卫星扫描成像辐射计副主任设计师沈霞为我们讲述这张照片背后不为人知的故事。（节选）
沈霞，风云四号气象卫星扫描成像辐射计副主任设计师，中科院上海技术物理研究所副研究员
在我们眼里看来只是普通的一张图，但是在科学家眼里它实际上是一组庞大的数据，要想看懂那张图，我们就要先从这些光说起。
大自然其实对我们人类并没有特别的优待，我们人眼能看到的可见光只是其中的一小部分，还有很多的光是我们看不见的。那些我们看不见的光，是可以用仪器把它拍出来的。
我们看这15张图，从第2张开始就是我们风云四号辐射计拍摄的一些不同波段的图，大家可以这么来理解：每一张图就代表了一种单色光，但实际上其中的可见光只有前面的两张，后面就是近红外还有红外的图片，每一张图片上面的一个像素点都可以推导出一个具体的温度值。
那么这些单色图我们（用）来干什么呢，可以用来做合成，比如说刚才一开始给大家展示的那个非常炫的地球动图就是由前面三个波段的图片合成的。我们如果拿第一张第二张和第四张合成会看到什么呢？
看，这是一张冰云图，大家有没有注意到蓝色的部分就是冰云，它的温度是低于零度的，而白色的就是我们普通的常温云。能够把冰云和常温云区分开来对天气预报是有很大的作用的。
作为一个气象应用，国家是要在这两个轨道同时布置卫星的，它们是相互互补的，所以我国就在太阳同步轨道布置了风云一号，它的第二代产品是风云三号；大家都知道照相机是很娇嫩的，焦距稍微没有调准一点那么就离焦了，拍出来照片就模糊了。而我们的物体我们的各种材料都是有热胀冷缩的，在这么大的一个温度范围之内热胀冷缩之后早就离焦，不知道离到哪里去了。
但是我们国家当时的温控技术还做不到这一点，因为我国的基础科学、基础技术还有基础工业，有些硬件生产不出来，这个时候我们只能另辟蹊径了，想什么办法呢，就是让我们的照相机能够适应更大范围的温差，我们把我们的光学系统做到能够适应30度的温差，这样子我们就降低了对温控技术的要求。
要解决这个问题我们缺少了一种材料。有一次在一次学术报告会中，我们无意中听到有一个大学的老师，他们研制出一种新型的材料，这种新型材料的各种特性正好是我要建这个能够适应大温差的光学系统需要的，所以我们就去找他了，希望能把这种材料给我们用上。
但是第一次见面之后我们就很失望，为什么呢？这个材料的性能虽然好，但是它的加工工艺还停留在加工圆盘圆筒这么一个简单的东西上面，而我们要制造的是什么呢？是结构非常复杂，精度达到0.01毫米的一个产品。
还好我们双方都没有放弃，我们帮助他们改进了各种工艺，第一个产品我们用粘接的方法，经过了七八年时间的努力，最后我们出来的产品已经是一体化成型了。
我们做技术就好像搭积木一样，这些积木就是国家基础，有些积木我们可以直接拿来用，有些积木没有我们怎么办呢？我们就创造出这个积木，这个就是我们在这个行业里面往前推进了一步的积木，那么后面的人如果想要设计的时候，利用这种材料的话，他们就不需要再摸索了，完全可以直接利用我们的加工工艺。
拍照片另外一个关键的就是要稳。我们在36000公里这么远的地方拍照片，稳定是第一位的，真正的差之毫厘谬以千里。这个稳定度到了什么程度呢，举个例子如果我相机偏了一个角分的话，地球上就偏了十公里。我们这个时候就需要针对这个我们需要（创新）一套精密的扫描控制技术（方案），这套扫描控制方案出来之后，需要一个叫高精度角度传感器（的产品）。
这么一个（达到设计要求）精密产品也是国内没有的，我们就辗转调研到常州有位老先生，他有可能掌握这种技术。
这位老先生比较传奇，他曾经是一家大型的机床生产厂家的一个研发人员，当时他申请国家课题做了这方面的研究，研制出了世界上一流水平的角度传感器，但是可惜的是有一天他发现他研制的传感器被厂里面误当成废品给卖出去了，小孩子们拿着这个东西在地上滚着玩，他就很伤心了，退休以后他就带着自己的侄子女婿，一个小型的家族企业继续他的研究。
但是大家也知道对于一个小企业来说，想要做科研无疑是天方夜谭，资金从哪里来？设备从哪里来？
正好我们在这个时候找到了他，当时陈先生已经年近70岁了，我们跟他们谈合作他欣然答应。
我们给他们提供实验设备，他就帮我们来研制这个高精度的传感器，这个过程中我们一起解决了传感器的真空适应性问题，还解决了其他的一系列问题，那么到今天他研制的这个角度传感器我已经在四台载荷上面同时上天应用了。
说到这里我想说的是什么大家应该是明白了，我们的风四辐射计真正的核心技术都是掌握在我们自己手里，我们的风云四号打的是纯正的中国牌，谢谢大家。
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最后，微博@地理事儿君 评论：
单身狗可以放心了，
还是一个人看地球！
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整理自：观察者网 SELF格致论道讲坛等
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