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这句谚语什么意思?对应哪些星斗?

五一假期,到亚洲最大光学观测基地

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活动时间 2018-04-30 至 2018-05-01
剩余名额: 【已报满】
集合地点 北四环安徽大厦门口
导师解读

每个家庭都需要一次创造新奇的研学旅行

什么是研学旅行?家长们该如何激发与培养孩子对天文的兴趣爱好?国家天文台兴隆观测站有哪些特点与故事?青蜜创始人雷永青、职业天文科普人克留、科普教育工作者修立鹏与大家进行了分享。

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雷永青:研学旅行是保持家庭生机和教导孩子的良方

雷永青外甥吴瀚轩星空摄影作品

2016年12月教育部发了红头文件要求把“研学旅行”纳入到了中小学生的日常教学计划中。所谓研学,就是研究性学习,或探究性学习,是学生在基于自身的兴趣,在老师的指导下,从自然、社会和自身生活中选择和确定一个学习的专题,主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。这是在长期的中国应试教育背景下,中国学生特别缺乏的一种学习方式。我前一阵刚读了一篇文章,是中国人民大学的一位教授,把自己的孩子从九岁开始就放到美国的学校里上学,给他一个很大的冲击是美国的孩子非常的擅长研究性学习。研究性学习给孩子们带来的是非常自主自由并且适合自身兴趣的一种学习方式,而且也会成长为孩子将来对一个陌生领域发起攻克的能力!

教育部给中小学生研学旅行下的定义是,教育部门和学校有计划地组织安排,通过集体旅行,集中食宿的方式,开展研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动。那为什么要特别提倡研学旅行呢?因为旅行本身是一种实践活动,是走出校园的一种体验活动。对于学生来讲的话,是拓展视野的一种方式。旅行的本质在我看来就是跨越地理的差异,从A点到B点实现地理上的跨越,这里包括空间上的,也包括文化上,还有心理上的,总之,让孩子们体验到两种不同环境下的差异,就是一种新奇的体验。

现在城市里的孩子每天生活和学习其实是比较枯燥的,家长如何给孩子创造一种新奇的体验?我认为旅行本身就是一种创造新奇体验的方式,这种方式是平时在本地或者是你给他提供语音、视频类的节目,或者报很多兴趣班所无法替代的。

研学旅行虽然是教育部提出由学校组织实施,但我个人觉得,真正深度的研学旅行是家庭教育的重要形式。特别是在孩子成长的不同阶段,和父母、兄弟姐妹一起研学,一起旅行,一起回到家里懂得学习什么,如何去学习,如何去生活,期待并计划下一次的旅行。这种美好的生活图景,我相信每个家庭都会非常期待,其实在研学旅行中收获新奇的体验和探索精神,是每个家庭保持生机和教导孩子的良方

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如何激发和培养孩子对天文的兴趣?

因为一架天文望远镜打开了星空的视野

雷永青:

很多家长都会碰到这样的问题:如何培养孩子的兴趣?在我看来孩子的兴趣并不是强加或者给孩子报很多的兴趣班就可以是实现的。在我看来兴趣也不是天生的,首先,我们是要给孩子创造一种新奇的体验,让孩子自己去选择自己的兴趣。先让孩子有机会获得体验,一旦有兴趣,下了功夫做了研究,获得成就感,甚至有了回报,兴趣才能持之以恒变成爱好,发展为志趣,乃至成为事业。

我再讲一个例子,在我大外甥三年级的时候,正是我给他从北京买了一架天文望远镜从此打开了他星空的视野,自己一点点研究观测、拍摄,他现在大二却已经在星空摄影界小有名气,还是视觉中国签约摄影师。我当时给外甥的天文望远镜开启了他一个新奇的体验,没有之前的天文望远镜也许后来他就不会变成一个仰望星空的少年。

总之我认为,每一位家长都有责任把孩子带出去旅行,做一些有意义有价值的主题活动。我经常看到很多家长对研学主题自身是非常有兴趣的。其实,家长自己感兴趣其实非常重要,孩子从你的这个兴趣上面会得到进一步的延伸。我们经常说言传身教,但我们经常把“言传”发挥到了唠叨,那么“身教”的意义要远胜一筹,家长对某样东西有非常浓厚的兴趣和探索的精神,这对孩子来讲的话是非常重要的引导和示范。


克留:

我曾经和北京天文馆朱进馆长,专门就这个问题有过一次比较深入的采访探讨。朱馆长有一个观点让我记得非常深刻:如果孩子太小,不建议系统地去进行天文课程的学习。道理很简单,孩子太小一是不具备基础的数理知识,在认知能力上还是有所欠缺;另外一个是太小的孩子没办法脱离开家长来尝试更多的天文活动。

天文活动和我们常规所理解的业余爱好相比,有一个最大的不同就是业余天文首先大多数情况下不是在室内甚至不是在城市室内进行,而是需要到城市的远郊区找户外的场所来进行。那么对于年龄比较小的孩子来说这样的活动必须有家长的亲身支持,家长要到场一起来陪伴。

在路边天文活动当中有很多家长朋友们在问我们这个望远镜多少钱?其实我更想听到的问题是这个天文望远镜怎么用?其实价格对于很多家庭现在并不是最大的问题,最大的问题是家长愿意投入多少精力?业余天文活动不但要自己去亲身投入进来,还有一个问题是在使用天文望远镜的过程,家长得和孩子一起来探索。

3

克留:我们该往哪个方向培养孩子的天文爱好?

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜

我们应该怎么看待业余天文这件事呢?天文离我们并不遥远,天文是一个基础性学科,它所蕴含的智慧和知识体现在我们生活的方方面面。业余天文以及天文爱好,其实就是我们生活的一个状态或者态度。如果你是天文爱好者,你可以没有特别高大上的望远镜,你可以没有特别牛的摄影技巧。但是如果你真的喜欢天文,它完全可以成为你的一个生活状态。我们爱好天文不是为了成为天文学家,那我们可以在天文爱好之下做什么呢?有很多种答案。

举个最明显的例子,我们现在的生活,尤其城市家庭绝大部分的生活,都是发生在是室(市)内,家庭的生活节奏,包括亲子的互相之间沟通的方式,都局限在狭小的空间内。之前有过一次活动,一位朋友跟我说:克留老师你刚才所讲的那些星座知识,星座的故事以及这个认识星星的方法,我都没有特别的听进去。但是当所有人都不说话静下来,我们就静静地躺在哪儿仰望这星空,看着天上的银河,看着这些璀璨的星星。静静的呆着,我感觉就这一个晚上就特别的值得。

我作为喜欢天文年头比较长的天文爱好者来说,一直特别想以天文科普作为我的事业来试一下,首先我觉得天文科普是一件正确的事情,我们国内做的人比较少。虽然目前天文圈子已经非常壮大,但相比于其他的领域来说我们一直有一句话叫做“天文圈子真小”。

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修立鹏:国家天文台兴隆观测站有哪些特点和故事?

兴隆观测基地全景图

兴隆观测站顾名思义说位于河北省承德市兴隆县,始建于1964年,全名叫做:中国科学院国家天文台兴隆观测站,隶属于国家天文台光学开放实验室,是全国乃至亚洲最大的光学观测基地,也是国家天文台恒星与星系光学天文观测基地。这里是以建国初期国家天文台的创始人陈茂兰先生为首的一批老天文学家在整个华北地区考察了两万余里后选定的台址。

兴隆观测站所在地海拔有九百六十米,它地处深山区,天文宁静度和大气透明度都挺好,每年大约有240到260天的光谱观测夜,还有100到120天的测光观测夜。站内现有九台望远镜,具体的名字就不一一介绍了,不过相信最著名的两台大家肯定都知道。

最著名就是2001年动工2008年建成的LAMOST。我们所说的郭守敬望远镜,全名是:大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜。我给大家详细解释一下,这个大天区面积指的就是它可以对较大的天区范围进行跟踪观测,多目标是说在它之前我国大部份的光谱望远镜都是单一目标的,每次只能跟踪记录一颗星体。而LAMOST可以对四千个目标的光谱进行长时间的跟踪积分记录。2008年建成的LAMOST,在2012年的时候它这四年间完成测定的目标就已经超过了我们全人类以来所有恒星光谱。对这个光谱进行积分记录以后,再通过焦面上的四千根光纤然后把数据传输到电脑中供科研人员分析研究。它是一台光谱望远镜不是光学望远镜,这就意味着我们没法直接使用它进行天文观测。

另一台著名的望远镜做2.16米光学望远镜。它于1989年建成,被誉为中国天文学发展史上的一个里程碑。在LAMOST建成之前它是我国自行研制的国内最大也是远东地区最大的光学望远镜。它是我国自行设计和研发的光学望远镜,所以非常值得我们骄傲。LAMOST的大部分核心技术也是我们国人自己的,这个就跟2.16米光学望远镜建造的经验相关。

我们3月份到兴隆观测站的活动会有一个项目是进入到2.16米望远镜的内部,大家一块去了解它的构造,同时还可以参观科研工作人员是具体是怎么工作的。

兴隆观测站刚建站时从民主德国进口了一些双筒天体照相仪、施密特望远镜进行使用,之后又陆陆续续的引进或建立一些新的望远镜。现在我们说兴隆观测站这九台望远镜的规模是经过这么多年的不断努力才形成的。最早的那些仪器现在早就已经不做科研用了。等到活动时,我们可以在展厅亲眼看到这些仪器是什么样的,我们还可以模拟用这些仪器来copy一下当时可以人员他们是怎么工作的。

关于兴隆观测站还有一些有意思的小故事,现在北京天文馆朱进馆长他就曾经在观测站工作过很长一段时间。我记得有一次聊到极光的时候,朱馆长还说曾在兴隆见过极光。很长一段时间内在那里都是没法看到极光的,在观测站看到极光真的是一件可遇不可求的事情。而天文学家的科研工作和生活,也不是每天观观星看看极光那么浪漫和潇洒。正相反,他们在那里的工作非常枯燥和无聊,每天面对的都是如山的数据。

因为光谱望远镜并不是直接成像,而是有海量的数据直接传送到电脑,科研人员对数据进行分析。望远镜在工作的时候,科研人员他们也在工作,所以他们的作息是昼夜颠倒的,也没有节假日。我们应该对他们表示尊重,比如我们去参观时一般都是白天,昼夜颠倒的科研人员在睡觉,所以我们应该尽量保持安静,不要打扰他们的休息。而夜晚我们进行观测的时候,科研人员都在进行工作,我们也绝对不要对他们产生干扰。

5

互动问答

提问:在澳大利亚看到的月亮是不是和北京看到的不一样呢?

克留:我分几个层次来回答这个问题,可以肯定的是月亮是同一个月亮。我们可以这么去理解。首先方向是不一样的。我们知道在北半球看到的月亮大部分是会出现在南侧的天空,在澳大利亚看到的月亮出现在天空的偏北侧。同一时间里面我们无论是从中国还是澳大利亚看到的月亮方向是不一样,另外就是月球表面的姿态。当月亮升得很高时,它的地谷环形山是在偏南侧,在偏下的位置。在澳大利亚满月时看到的地谷环形山是在另外一个方向。这就是姿态和方向的区别。虽然澳大利亚和中国分处在南北的不同半球,但实际在时区上反倒差的不是很多,所以月球的盈缺的区别其实并不大。


提问:赤道仪调平衡有什么独门绝技吗?

克留:关于赤道仪调平衡这个问题,其实也没有特别好的方法,我们在兴隆观测站能够参观到2.16米这样巨大的这种专业天文台望远镜上面也会有非常多的配重,而且是两个方向来配。其实像中学的时候给天平两边加砝码配平一样,中间游标两边有法码,就是靠非常简单的杠杆原理。


提问:为什么我们有时候白天也能看到月亮呢?

地球上白天和晚上完全是因为有太阳,太阳照亮的半边就是白天,另外半边没有被照亮的就是夜晚。而月亮的位置其实是每时每刻都有变化的,我们知道月亮是绕着地球转的,所以只有在满月的时候,月亮和太阳正好处在地球的两边,太阳落山的时候月亮升起来,月亮落下去的时候呢太阳又升起来了。

那么除了满月这种状况以外,上弦月的时候其实在每天中午的时候就升起来了,中午的时候还是白天,如果你下午时看天空,太阳落到西边,而上弦月还在东边。下弦月的时候,天亮之后,太阳从东边升起了,但月亮还高高挂在天上,所以说大白天看到月亮其实是一点儿都不奇怪,可以说几乎一个月里的大部分的时间,我们都是可以在白天看到月亮的,有的时候是在上午,有的时候是在下午。


提问:激光通讯每晚都有吗?我们活动去的当天有吗?

修立鹏:我跟观测站的工作人员交流过,只要天气好量子通讯卫星都会工作,我们就能够看到它们,但是时间不一定,如果太晚大家就没有坚持到那个时间,没有看到也是有可能的。


提问:月亮总是一面冲着地球是因为自转和公转周期是一样的,有人说月球这种转法这是被外星人控制的,老师怎么看?

雷永青:我猜这位朋友是不是看了一本叫《外星人就在月球背面》的书。不过这样的猜测和想象,我觉得基本是属于科幻的范畴了,我倒是觉得可以这样去想象或者尝试写一下科幻小说的,这是没有关系的,但是从科学的道理上来讲我们还是要去探究科学性。


提问:潮汐锁定后为什么还会有天平动呢?

克留:天平动的问题说起来比较复杂。简单说几个因素,潮汐锁定虽然是有,但就像所有的机械结构一样,它都不会是有非常完美的确定状态。包括我们所常说的地球自转轴是一直这样转,其实地球自转轴他本身在空间中也有摆动,叫做静动这么一个概念。除此之外,月球的公转轨道也有摆动的状态,导致白道面的法线和地球赤道面的法线时有一个交角设一个来回摆动的那个状态。天平动的成因讲起来是比较复杂。


提问:听说月亮是以每年三厘米的距离离开地球,是真的吗?

克留:是真的,阿波罗系列探测飞船的登陆器曾经在月球表面安装过激光测距仪,至今仍在工作。这个数据是可信的。如果够远,不是正好可以看日环食吗?其实这个大小的区别肉眼分辨不出来。比如你看2公里之外的20cm和21cm的长度,肉眼能分辨出区别吗?远到一定程度还会逐渐靠近。因为距离越远,月球对地球的潮汐减速作用也就越小,传递给月球的转动惯量还会补偿回来。

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