位于贵州省黔南布依族苗族自治州的“中国天眼”FAST(500米口径球面射电望远镜)。视觉中国供图
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4月1日,贵州省平塘县通州中学的学生们,在参加全国中学生天文知识竞赛之后合影留念。中青报·中青网记者 李雅娟/摄
4月1日,黔南民族师范学院在广场上放置了几台望远镜,参加完全国中学生天文知识竞赛的学生在尝试使用望远镜。中青报·中青网记者 李雅娟/摄
4月1日,全国中学生天文知识竞赛考试前,学生们在找考场信息。中青报·中青网记者 李雅娟/摄
4月1日,贵州省黔南布衣族苗族自治州民族师范学院的广场上,迎来了4台光学望远镜和一座充气式球幕影院,还有一群年轻的面孔。
摆放望远镜的地方,不时有穿着校服的中学生好奇地凑过来,半蹲到目镜前,远处粉色杜鹃花的倒影便出现在眼前;球幕影院密封充气,空气有些闷热,但仍有不少孩子钻进来,影片开演后,星星布满了整个球幕。
这些孩子是参加全国中学生天文知识竞赛的考生。当天,该赛事在国内9个考点同时开考,这是教育部白名单中唯一一项天文类竞赛。今年贵州首次申报考点,900多个学生报名,人数居9个考点之最;而在贵州的报名者中,除一名初中生来自贵阳外,其余考生均来自黔南布依族苗族自治州——“中国天眼”FAST(500米口径球面射电望远镜)的所在地。
2011年大射电望远镜开工建设时,这个西部省份的天文教育方才蹒跚起步,如今已经吸引越来越多的孩子走近天文、走近科学。透过这项全国性天文赛事的窗口,人们得以一窥贵州的天文教育现状。
报名名额抢光,天文教育“深入到毛细血管”
黔南州科技(天文)服务中心主任王潇笑着回忆,今年年初,单位决定尝试申报全国中学生天文知识竞赛的考点,他大着胆子报了300人。
竞赛主办方是北京天文馆,科普部主任杨斌向他承诺:“够50个人就保留考点。”
开始报名的那天上午,有十几个人报名。王潇和同事高兴极了:“再来30多个就凑够50人了。”
没想到,当天下午,300个名额全部抢光。其后,不断有老师拨打咨询电话,问还能不能报名。
王潇向北京天文馆申请增加名额,人数增加了3次,直到最后一天的900多人。
这么多人报名,杨斌也有些意外。在他看来,这是当地天文教育“深入到毛细血管”的表现。他注意到,黔南州的每个县都有人参加。
平塘县民族中学的高一男生简志凯已是第二次参加这一竞赛。他在平塘县通州中学读初一那年,天文社团指导教师陈礼碧自驾七八个小时,载着他们四五个同学去云南昆明参加这一竞赛。
简志凯记得,那次他连题目都看不懂。考试后老师带他们去天文台参观。天文台距离机场不远,在那里,这个乡村男孩第一次亲眼见到飞机,“比想象中大很多”。
在通州中学,成立于2017年的天文社团已是一个“老社团”。
中秋节或其他满月的晚上,老师带着大家架起望远镜看月亮。简志凯还记得,通过望远镜他看到,那天的月亮要比平时亮一点,环形山看上去没啥区别。他说,“亲眼看到的,比书上的更亲切。”
他还看到过土星环,“黄里透红”。这个有些内向的男孩说:“天文社团里的活动,我都喜欢,来了就不想离开。”
第一次参加中学生天文知识竞赛后,简志凯知道自己成绩不太好,“第一次考试,不会做很正常”。他没问成绩,老师也默契地没告诉他。
考入平塘县民族中学,简志凯继续报名参加天文社团。他时常找社长要来天文教室的钥匙,独自在这里看书、练习拆装望远镜。
这次参加竞赛,简志凯感觉顺利了许多。对他来说,题目不算难:一半的题目能看懂,还有一部分模棱两可,差不多都做完了。
3年多的天文学习,无形中影响了简志凯的选择。高一下学期分科,学生们可以自由选择3个科目,简志凯坚定地选了地理和物理,只有第三科让他犹豫了一下。天文社团的很多同学跟他一样,将物理和地理作为必选项。
据平塘县统计,2018年至今,已有上千名高中毕业生报考天文相关专业。
因为天文,一所乡镇初中与清华等名校成功牵手
进考场前,学生们互相安慰:哪怕一道题都没做、得了0分,在全国也是平均水平。简志凯还听说,全国平均分是负分。
杨斌说,这场竞赛的一个理念是“可以不会,但要诚实”。“我们希望,不会做的题目就老老实实地空着,不要乱蒙。”主办方为此特意设计了倒扣分制度:答错的题目要倒扣4分。
这样一来,考生倒免了纠结。开考半小时后即可交卷,学生们纷纷走出来。
通州中学这次有30多个学生参加考试,学生围在指导教师陈礼碧身边,七嘴八舌地问:“老师,地球存在多少亿年了?”有个男生试探着问:“是1000亿年吗?”大家哄笑起来。
陈礼碧是这所乡镇初中的一名普通物理教师,天文教育犹如他和学生的“直通车”,载他们走进曾经遥远的世界。新冠疫情前那几年,陈礼碧每年都要带学生去北京参加比赛,孩子们利落地组装望远镜,资深科普教师看到后也称赞不已。
越来越多的省外名校联系上陈礼碧,希望互派学生去对方学校参观学习。合作的名单越来越长,通州中学最近成为北京市东城区科技馆的“星空联盟校”,每周四中午、下午远程上课。清华大学等知名高校的学生多次到这里办天文主题夏令营。
2022年,FAST征集观测方案,平塘县通州中学报了7个方案,两个入选。在中国科学院国家天文台印制的画册上,通州中学的同学看起来有些腼腆。跟她一同登上画册的,是北京、深圳等大城市知名学校的学生。
带天文社团6年多,陈礼碧看到许多学生的变化。社团里曾有个初三女生,成绩一直徘徊在高中录取线上下。她以前从不主动提问、也不主动回答问题,自从去北京参加过天文比赛后,她在学习上主动了许多,顺利考上高中,如今已是一名大学生。也有调皮的男生,立志要教小孩子学天文,为此考入幼师专业。
天文科普教育有了起色之后,陈礼碧还要带孩子们探索更广阔的科学世界,他打算带学生尝试无人机、3D打印……
在天文教育的“荒原”上,有人坚守有人开拓
在贵州,还有不少天文教育的“荒原”等待开拓,一些原先没有天文教育基础的学校,仍在艰难的起步阶段。
这次竞赛,黔南州每个县市都有学生参赛,少的也有十来个。竞赛举办地都匀因为“近水楼台”,仅都匀二中就有两百多名学生报名。
都匀二中的指导教师之一杨先彤坦言,其实同学们还没学太多天文知识,仅在赛前突击学习了一个月,这次只是参与试试。
龙里中学化学教师冷平福带了11名学生来参赛。天文社团的指导教师多为地理教师或物理教师,他是为数不多的化学老师。
冷平福读初中时就对神秘的天文世界产生兴趣,直到2007年上了大学,他在生活费里省出几百元,买了自己的第一台望远镜,一直用到现在。
去年,龙里中学要成立天文社团,冷平福报名成为指导教师。他上课时带着学生探索分子离子的世界,课余时间则探索星空。
天气晴朗的晚上,冷平福带着学生在昏暗的操场上,打着手电照亮纸质云图,一起寻找猎户座。
新手学着找星星时,会感觉很枯燥;但当大家一个一个地找出星座里所有的星星,就会很高兴,“特别有成就感”。
在冷平福看来,学习天文的意义在于,让学生知道自己学的知识用来做什么。他认为,“这次考试其实考的是数学、物理、地理,但如果不懂天文,那连题目都看不懂。”在天文社团里,他跟学生讲公历为什么每隔几年就多一天,讲如何利用初中几何知识让望远镜的光轴和地轴平行……
空闲的时候,冷平福自己带着帐篷、背着电脑,开车十几公里到龙里大草原。夏天出门,得带两件冬衣;冬季出门,得带着气化取暖炉。
在漆黑宁静的草原上,偶尔有路过的汽车车灯闪过。冷平福摆弄着那台十几年前买的反射式光学望远镜,连上电脑,观察屏幕上的天象。
在天文教育的原野上,冷平福还在努力开拓。
几年前,他花几十元在眼镜店买了两片镜片,用PVC管自制了一副双筒望远镜。他自嘲这是“小学生的手工制作”。
在天文爱好者聚集的牧夫网上,冷平福最爱逛DIY板块。有人用废旧货车改造出一辆流动的观测车,有人磨镜片、自制了一台望远镜。冷平福的梦想是用学校的3D打印设备,带学生制造出望远镜,他为此开始自学建模、制图,朝着这个梦想一步步靠近。
这位高中化学老师看上去不善言谈,但一聊到天文就滔滔不绝,他说:“自己爱玩天文,也想带着学生玩。让学生有这个爱好,总比喜欢打麻将要好嘛!”
2015年,在中国科学院国家天文台的支持下,黔南民族师范学院天文专业获得招生资格,这里成为贵州省第一所开办天文学专业的高校。如今,在设置天文学本科专业的约20所国内高校中,仅贵州省就有3所。近几年,黔南师院已有毕业生进入FAST工作。
关于未来,王潇还有很多设想。他希望贵州省成为这一竞赛的常设考点,希望开发研学活动,带更多孩子走进天文的世界。
来源:中国青年报