连线嘉宾访谈 |Gary:把天文当作一生的爱好
前言
连线“那些喜欢天文的人,后来都怎么样了”直播栏目第一期,我们有幸请到了Gary。 Gary本硕毕业于MIT,目前在国内经营一家教育信息化企业 。他曾在中学阶段参加过两次天文竞赛,并入选国家天文集训队,进入国际比赛。也许更多人会关注他漂亮的履历和前沿的研究方向,但是在天文连线,我们更想要了解他如何爱上天文,如何在工作之余继续喜欢天文。 01从天文竞赛出发
谈到接触天文的初心,Gary回忆起初中在学校住宿的晚上,偶然看到一颗明亮的流星划过。“虽然当时并没有足够的知识去理解它,但是勾起了我对自然科学的好奇心。” 天文的火种悄然种下,而了解到天文竞赛之后,才是真正系统学习天文的开始。Gary对初中母校心怀感恩,初中阶段,在学校和老师的带领下他参加天文竞赛,分别在06年和09年,并进入了国际比赛。 “我参加比赛的时候,总共是有两项比赛,分别是初赛跟决赛。初赛一般是以选择题为主,然后达到一定的分数线可以直接晋级决赛。初赛主要考察的是同学们对过往一年的天文相关的新闻的了解,对行业动态、前沿的一些科技话题的了解,也包括简单的一些天文常识以及基础的天体物理的知识。决赛的试题跟初赛相比,会有一些不一样,决赛对于时事新闻,行业内容的占比会很低,会有更多的天体物理相关的考察点。” Gary提到了决赛中一些非常有意思的题目,让同学自己做很多基于物理常识的假设来解答问题。比如一颗小行星受到太阳引力,同时受到太阳辐射压,如何计算小行星面积和它收到辐射压之间的关系……总的来说,是对于天文知识非常综合的考察。 如果在决赛中顺利拿到好的成绩,就会有机会入选国家的天文竞赛集训队,成为国家代表队的选手,到国际的赛场上进行比赛。 国际竞赛的考试内容包含了三部分,理论,观测,还有实测。观测可能会考察无标注的星图中是否有缺失的恒星,或者判断一颗恒星的星等;理论上更偏向于天体物理的考察;实测部分与大学阶段的天文研究类似,比如提供一些小行星的观测数据,据此得出该小行星的大距,公转周期等等。 “其中我参加的两次竞赛,一次是在印度孟买举行的IAO,还有一次是在伊朗德黑兰举办的IOAA,两个竞赛也有一些本质区别。IAO国际天文竞赛,历史较久,是分为高年级组以及低年级组;IOAA没有做高低年级的区分,但会更偏向于天体物理相关的考察 ,考试难度也会更难一些。” Gary回忆起当时的备考,最大的难点就在于国内资料匮乏,没有成体系的学习通路 ,仅有的资料都是从东欧的一些国家,比如前苏联得来的,经过简单的翻译整理成册。题目举例用的城市名是诸如莫斯科或者亚的斯亚贝巴此类,而且这些题目还不一定有答案。国内天文教育需要更多的资源整合,所以连线的老师们确实在做一些很辛苦很有意义的工作,把专业的知识和参赛经验传授出去,给学生们系统性的指导。 “考察的广度和深度是循序渐进的过程。”Gary对自己的参赛经验做了总结,所谓“参赛秘籍”不过就是努力二字。备赛需要大量沉淀和积累,准备较长的时间;考试前的突击也需要一至两学期。Gary的经验是熟读《天文爱好者》杂志,自己归纳总结知识点,并积累自己野外观测的经验,而现在连线也有了视频课程,帮助学生们踏入天文研究领域。 02把天文当做一生的爱好
尽管现在并未进行天文相关的研究,Gary对天文的爱好并未消失。提起天文,他最为津津乐道的是友谊,在学习天文的过程中,良师益友给了学习和人生很大的启发;他与朋友交流碰撞想法的经历,也是参加竞赛最大的收获之一。
天文知识的摄入并非局限在单一学科中。学习天文能够帮助他理解抽象的物理概念,通过了解实际天文现象,反过来更好地理解物理知识。比如小孔成像时如果将凸透镜折碎一半,所成的像会有什么变化吗?答案是像本身不会改变,只是亮度减半——这个物理知识对天文爱好者来说简单易懂,因为折射式望远镜的物镜就是凸透镜,当你用更小口径看天体,进光量较小天体光线较暗。因此天文知识,是与很多学科有交叉互文关系的,看待问题的方式也能更多元。
“世上有两样东西越想便越觉令人敬畏:我们头顶的灿烂星空,人们心中的道德规则。”康德的这句话也能对应每一个热爱天文的人,Gary也在天文中找到人生的指引。越深入了解宇宙、地球,越对自然法则充满敬畏,感叹宇宙之广阔,人类之渺小,提醒我们在学习生活工作之中要用谦卑、包容的心态。
在不断地进修直至工作后,Gary的主业似乎已经与天文无关了,但他对天文依旧保持着持续的关注和黏度。受到时间自由度的限制,平日里他只能观看一些简单的天文景象,比如行星位置、月相……在这里Gary也和我们分享了他购入设备的心得,“印象最深的还算是我最早的一台望远镜,是一台口径152mm,6寸的折射,因为它太大了,需要人配合抬着观测,所以之后升级设备的时候往往是反向升级,希望是越轻便越好。”
如果由于时间、天气、地理位置等原因无法观看,他就会求助网上的自媒体平台,现在有很多自媒体平台会直播一些天文现象,比如月食,日食……譬如观看上周连线自媒体直播的月全食。
Gary也一直关注国内外天文相关的新闻,前沿成果,不断学习新的知识理念。比如国家航天事业的发展,近期空间站的建设。包括美国前段时间发射新的James Webb的望远镜,它拍摄了很震撼的深空天体照片。
借此机会,我们也向Gary询问了可能困扰天文爱好者许久的问题:每年的星空差别不大,为何大家乐此不疲?
Gary很能理解这个疑问,在他看来,不同的时间,地点,不同的心境下看到的星空是不同的,就如同天文摄影不同的地景——如果冬天在玉龙雪山,能看到璀璨的星空和浅淡的银河;夏天在海边,能看到璀璨的银河,天蝎、人马座;当时当刻的大气条件如何也会带来不同的观看体验,比如水汽多的时候能看到像杨梅一样,毛茸茸的星星……
另外天文观测也是一个跟自然交互的过程,它需要我们走出城市空间,若是与不同的人一起于自然做交互也会有不同的心情。与朋友一同观赏,与家人一同观赏都会带来不同的体验。
利用不同的设备可以看到不同的景象——用双眼看银河,双筒望远镜看梅西耶天体,大口径的望远镜看行星,更大的口径的望远镜可以观测到更深空的天体……每一次看到一个新的深空天体,都有新的成就感与满足感。
虽然恒星的“恒”代表亘古不变,其实不是如此,宇宙每天都在变化;每次景象都是独一无二的。观看流星雨,就有迥异的峰值时间,而类似前段时间的月全食掩天王星、彗星等等天文事件,这些现象之于人的生命周期而言却是独一无二的。
03学天文要知其所以然
Gary给小朋友、家长、老师的寄语 Gary给小朋友的话:
如果喜欢天文,要为之努力学习,不能叶公好龙,要知其然而知其所以然。搞清楚每个天文现象背后的科学原理,动手操作了解每一个实验是怎么做的。 Gary给家长的话:
第一是家庭参与性。希望父母家人可以参与到小朋友的天文学习的路上,一起做观测,一起动手学习。 第二是做好预期管理。不能认为学习天文的目的就是为了竞赛得奖,这个功利的心态要不得。竞赛得奖有偶然性,硬实力固然重要,但有时运气占很大部分。所以一定要做好预期管理,毕竟小朋友学习到的东西是伴随终生才是最真实的,内化的才能陪伴终生。 Gary给老师的话:
虽然国内现在很多方面有长足进步,还是希望各位老师可以有更开放包容的态度去了解国外前沿的科研项目以及成果,给我们同学们传递更多前沿的信息,开阔眼界,让同学们了解更多未来可以选择的道路。