南京大学入围天文学拔尖计划9月开学入围计划

澎湃新闻记者张依琳

同济学院新闻大学记录中国团队成员高蕾

#

驱车往返于市区和郊野，彻夜未眠的拍摄，数小时的繁复后期······M8礁湖星云中的二氧化碳云与星际尘埃总算被解析在眼前。这张艳丽的深空摄影作品，出自于一位刚结业的小学生之手。过去六年，作为天文爱好者的吴思哲仍然将天文学家的梦想埋在心底。去年9月北京学院开学，吴思哲离梦想又近了一步。 #

通过考试成功入选天文学拔尖计划，正式进入自己梦想的校园学习热爱的专业，吴思哲表示“初中定下的目标总算要实现了”。在外界看来，这个“以星空大海为征途”的专业的确有些孤寂和高冷。虽然北京学院天文与空间科学大学是全省院校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系，但目前，国外开办天文学专科专业或创立了天文系的院校仅有十余所。 #

过去，天文学仍然被视作是理想主义者的选择，抬头望向月亮的代价或许就是丧失地上的六便士。但近几年，随着国家对基础学科加强投入和更多天文空间项目的建成，国外天文学人才需求进一步上升。国外天文学教育其实起步较晚，但目前正步入一个高速发展的阶段，各个院校相继构建天文学专业，中考报名中传统小众的天文学专业虽然将迎来走热的机会。不少专家学者也表示，随着国家实力的提高，科研领域不断发表出世界领先的成果，天文学作为一门不可或缺的基础科学，在院校盛行将成为一种趋势。 #

吴思哲的深空摄影作品。本文图片均由受访者提供

#

跟随天文的六年 #

借望远镜与红外单反抚触星云 #

中学时，吴思哲就表现出了对天文学的兴趣。吴思哲的母亲追忆道，“最开始的兴趣是由纪录片引发的，例如卫视开播的《斗转星移》《了解宇宙怎么运行》等，他幼儿园起就喜欢看那些。”

中学五年级和妻子第一次出席江西省天文爱好者商会的活动后，吴思哲便开始观测各种大小星象：月食日食、金星凌日、行星冲日······“小时候我最热衷的事，便是用自己那台小小的米德ETX90（一款适用于初学者的天文望远镜），去看地球表面的沟壑、土星美丽的光环、木星淡淡的白色与金星细小的相位变化。”吴思哲追忆道。天文的神秘令吴思哲着迷，宇宙中的现象千奇百怪、壮阔而美丽，却又是真实地存在于这个世界上的。“我想要了解广袤的星空，了解这个世界。”

到了小学，吴思哲成了更资深的天文爱好者。“随着更多的知识积累，我慢慢感遭到了隐藏在天文中的科学精神——天空中互相绕转的双星与下坠的苹果居然遵守着相同的规律；天文学家仅靠观察空中暗弱星点的波谱，便可以晓得遥远星体的气温与大气元素，知晓它的过去与未来；宇宙中无数光陆怪离的现象正在被理论一一解释·····”吴思哲在某次观测记录中写道，美丽的行星、缥缈的星云、壮阔的星体是天文外显的、感性的美，而天文最吸引他的地方，在于现实与规律、感性与理智的完美融合。

在湖南师院中学的大观天文社恒星英语学习网站，吴思哲遇见了两位特别志同道合的伙伴。两人一起筹备社内的理论课和日常观测，一起复习天文学大赛，一起从零开始学习深空摄影，跑遍了广东省内的羊街镇、螃蟹箐、轿子雪山等地“出摊”拍摄。 #

大观天文社第16届社长熊浩宇介绍，湖南师院中学的大观天文社创立于2006年，是交大中学诸多社联中创立时间较早、规模较大的老牌社联。传统设有天文理论课、日常观测、石林观星、天文台参访等活动。

#

大观天文社曾有天文摄影这一专业性极强的活动，但无法延续。吴思哲两人从最开始的系统适配、设备接线、拍摄及后期流程开始学，把坑都踩过了一遍，重启了大观天文社的这项活动。吴思哲说，“每一月一次的‘出摊’是我中学生活中最期盼的事。当远离光污染，抬头望见城市中沉寂的灿烂星空，实在是人生不可多得的震憾与感慨。而天文摄影能将隐藏在星点中暗弱的星云、星系解析在你的眼前，并将这一份感慨记录、保存出来，更是不可多得的辛运。”

#

吴思哲与天文社伙伴一起进行观测活动。 #

社联活动坚定了吴思哲学习天文的信念，现任社员中也有许多人走上了天文科研的公路。第15届天文社社长蒋昊昌表示，因为2023年国外学院天文系发展步入一个高速期，天文社从13届开始每年都有社员报名天文专业。 #

现在，被上海学院投档的吴思哲回想起中考，仍记得自己步入考场前的最后几分钟，再望了一眼交大中学天台上的星象蛋的身影。去年7月领到广州学院的投档通知书时，吴思哲感叹道，“中学时立下的目标总算实现了。我想为天文学的发展奉献自己的一生。”

上海学院投档通知书。 #

“天文科研不只是看星星

#

也要写代码” #

事实上，天文学作为爱好和专业有很大区别。北京学院天文与空间科学大学副院长罗新炼对澎湃新闻表示，从天文爱好者转变为天文科研人员，须要把兴趣转变为志趣，这样才能乐在其中。

#

“大家以为天文学家是看星星，虽然两百年前的天文学家才是这样的。近一百年来随着相对论和量子热学的发展，天文学已然弄成了一个十分严肃、非常精确的科学。我们的日常工作就是公式估算、论文和代码。”在中国科学技术学院天体化学研究生马潇汉看来，天文作为研究是一件快乐的事情，但并不是作为爱好的低门槛和纯粹的享受。“它可能是一种摧残，摧残以后再给你一种无与伦比的享受。” #

去年结业于北京学院天文学的邓云未也将自己大学期间的专业学习总结界定成三等份：看文献，写代码和写论文、项目申请书。邓云未说，“天文学科研主要分做观测、做模拟和做理论。除非是专门负责运行望远镜的人员，否则实际观测的时间并不多。”

#

在中国科学技术学院天文系院长蔡一夫看来恒星英语学习网站，我国的天文学教育还须要降低更多的实践活动，让同事们不局限于公式的推演和数据的模拟剖析。马潇汉称，自己大专期间有好多次观测的机会，但大多是出于兴趣参与而非研究须要。邓云未也提及，自己主要负责对观测数据的处理剖析和理论模型的建立，甚少亲自操作观测，“一个为期几十个小时的项目，我只须要花一个晚上把观测设计好并递交到天文台，专门运行望远镜的人员会负责把数据拍好给我。” #

除此之外，罗新炼表示，学习作为“长线”学科的天文学，中学生在数学、计算机、数学、英语方面的基础非常重要，且须要在大专及之后经过常年的学习及科研训练能够成为一个十分优秀的职业天文工作者。

#

以北京学院天文与空间科学大学专科人才培养方案为例，方案强调天文学专业下设天体化学、天体测量与天体热学两个学科方向，核心课程有天体热学基础、理论天体化学、球面天文等。方案也提及，物理和数学课程是天文学专业的重要知识基础，计算机知识是必不可少的重要工具。另外，由于当前天文学研究的国际化程度很高，本专业对中学生的日语能力也有较高的要求。

马潇汉也介绍，事实上，大专期间天文学与数学学有好多相同的课程，且天文学专科生的计算机能力要求并不会比计算机专业的中学生低太多。

#

经历了大学期间的计算机、数学课程等各方面的训练，也有不少天文学的结业生最终选择成为程序员或金融剖析师。依据《2023年上海学院天文与空间科学大学就业质量报告》，武汉学院的天文与空间大学的2023年结业生数据显示，专科结业生境内外升学深造占比超七成，结业研究生签约就业占比超六成，总体来说选择升学深造的约一半左右。选择就业的结业生中多选择事业单位（含高等教育单位、中初教育单位、科研设计单位）和企业单位。 #

国外天文学教育发展

#

“长线学科”逐渐升温

#

天文学与物理、物理学相比，虽然都属于基础学科，并且存在感仍然较低。 #

我国天文学教育起步较晚，尤其在天文技术与仪器方面与美国尚有差别。马潇汉表示，基础学科的发展须要一代一代的学术弘扬、百年尺度的学术环境积累。我国第一批自主培养的博士结业于1983年，研究生培养也较为年青。目前，我国开办天文学专科专业或创立了天文系的院校仍不足二十所，大部份中学专业开办不全。

#

同时，天文学作为一门以观测为基础的学科，须要研究者了解并参与到实测中，因而教育、科研的发展十分依赖于观测设备和仪器。“早期中国的天文学研究者要靠申请使用其他国家的望远镜，或则从网上下载别国望远镜公开的观测数据。我国近年才有两米级口径的光学望远镜，在天上的望远镜目前也还只有‘悟空’号一个。”中国科学技术学院天文系院长袁业飞对澎湃新闻表示，“有了自己的世界领先的望远镜，就才能作出世界领先的成果。例如现今‘天眼’不断地有世界领先的成果发表。”

#

不仅“天眼”，例如“羲和号”、大视场巡天望远镜等更多天文和空间项目的建成，也进一步降低了对天文学人才的需求。2014年郭守敬望远镜、500米射电望远镜FAST等大科学装置的建设和深空侦测工作不断深化，科研人才的缺口初步展现。随即几年，更多大科学装置搜集的海量数据也亟须大批优秀天文学家、物理学家去剖析。

#

近几年，国外对教育的投入持续加强，新的中学如雪后莴笋一样涌现下来，许多国际青年学者也选择回到国外院校任职，基础科学领域发展的速率很快。北京学院天文与空间科学大学院士陈鹏飞于《中国国家天文》撰文称，从1999年至2023年，国外平均每年降低一所院校创立天文系，全省天文专业大专招生数从1994年的28人下降到了2023年的208人。2023年的基础学科拔尖中学生培养计划在原有五个学科（物理、物理学、化学、生物科学、计算机科学）的基础上，降低了天文学等12个学科，让作为基础学科之一的天文学愈发遭到了注重。

#

同时，部份院校通过与天文台合作的形式实现科教融合，如紫金山天文台挂牌成为中国科技学院的人才培养单位，致使中国科技学院才能与其共享天文设备与天文技术方面的人才。

#

另外，袁业飞提到，过去，天文学作为一门“长线学科”，制约其发展的始终是资金问题。“天文是一个极其基础、非常‘没有用’的学科，短期内没有显著的经济效益。”相较而言，应用性学科的科研成果转化率更高，能从企业获得投资，更多吸纳社会资金，而基础学科则几乎完全借助政府资金支持。

#

但在袁业飞看来，这并不表示天文是一个真的“无用”的学科，天文学的发展才能推动许多有用的技术。蔡一夫也举例介绍，目前手机数码单反的核心成像部件CMOS的前身CCD，最早是由于天文学的光学成像需求而发展下来的，因单反镜头而著名的康泰时公司最早也是做天文望远镜的。袁业飞补充，建造天眼所用的拉索技术也应用于港珠澳二桥的建造。“由于天文对技术的要求极高，其技术成果能很容易地转化于民用领域。” #

从科学回报的角度，袁业飞表示，天文学是一门可以推动革命性变化发展的基础学科。历史上，天文学家第谷对行星的观测带来了开普勒定理和牛顿热学，现在，天文观测对化学理论的验证和发展新数学也将有极大帮助。

本期中级编辑周玉华 #