我在南大学天文:以温暖的灵魂,寻璀璨的星空

标题中的两句,源自康德的墓志铭:“世上只有两件东西能够深深地震撼人们的心灵,一件是我们头顶上璀璨的星空,另一件是我们心中崇高的道德准则。”不知大家有多久未曾抬头看一看星空?能否抽出片刻时间,像小时候一样,找一找北斗七星在哪里。

许多人会将天文学与天气预报联系起来,误以为气象台是我们的管辖范围。实际上,气象、气候等都是大气科学的研究内容。如果将两者做一个简单的区分的话,大气科学研究的是大气层以内的事情,而天文学研究的是大气层以外的事情。宇宙中的一切天体及相关现象,都是天文学的研究范畴。入学之初,我印象最深的就是天文学领域所涵盖的几大问题:一“黑”、二“暗”、三“起源”。一黑是指黑洞;二暗是指暗物质与暗能量;三起源是指宇宙起源、恒星起源和生命起源,这些都是天文学专业的学生需要深入了解的内容。

在我看来,天文学其实也是历史学。不同的是,历史学需要根据文献记载和对古物的研究,推断出以前发生的事。而利用望远镜,我们却可以直接看到宇宙几十亿年前的样子。这其实很好理解,就像我们看到的太阳是8分钟之前的太阳,因为太阳与地球之间的距离是8光分。我们看到的太阳,实际上只是太阳发出来的光,而光的传播也是需要时间的。我们观察距离地球四光年的比邻星,观察的其实是四年前的比邻星。我们看到几十亿光年之外的景象,实际上是那个地方几十亿年前发生的事情。甚至,我们可以看得更远一些,看到138亿年前宇宙初生时的样子。想象有一架望远镜,它从镜筒处朝太空延伸出一条圆柱形的隧道,这是一条时光的隧道,我们沿隧道前进,时间便开始一点点的后退,隧道壁上展示的,便是宇宙138亿年来的切片,也是时间的切片。所以,许多宇宙演化的模型,并不是凭空想象出的,而是有一部分观测上的依据。

南大天文台

天文学听上去似乎是些玄之又玄的东西,实际上,可与玄学没半点关系,她是一门科学,是自然科学的六大基础学科之一。既然属于自然科学,那自然要先将理科的基础打牢,所以数学、物理、计算机等在入学之初便会开始学习。虽不至于门门精通,但着重培养大家科学的思维方式以及视野的广度。到了大二下学期,便会开始真正的专业学习了,这时候最让人激动的,当然是自己在天文台操作望远镜啦!我们学院因为拥有全国最大的教学天文台,所以开设了如普通天文学实习、实测天体物理实验等让学生实际操作望远镜的课程。在课上,我们会用望远镜观察月球的表面,观察木星上的 “大红斑”,测量遥远恒星的光度。任务结束后,我们也经常会看着星图,用望远镜寻找那些拥有古怪名字的星星。有了实践经验之后,便可以从天体物理、天体力学、天体测量之中,选择一个自己感兴趣的方向深入学习,也有机会进入老师的课题组进行科研训练。

大家可能会问,为什么这么早就开始科研训练了呢?其实,这也算是小众专业的福利吧,天文学专业每年招的人还不如学院里的科研人员多,一个个自然都被当成宝,早早地便让我们进入课题组熟悉科研工作,希望每一个学生都能够成人成材。当然,如果毕业之后能顺势留在自己的课题组读研,那自然是再好不过啦。说到这里,就不得不说一下就业问题。其实就业问题从来就不是学天文的学生需要考虑的问题,因为天文学人才的缺口很大,每年各大天文台、研究所都希望招收有扎实天文背景的本科生去读研。排名在前的学生也可以选择出国深造。即使是直接就业,也会有天文台的观测助理、科普研究员等职位自由选择。非常荣幸,国家对基础科学的大力扶持,让我们有勇气,能够放下对生活的担忧,踏上这样一条洒满星光的道路。

在苍茫星海找寻属于自己的那一缕光,于亿万年中追溯事物的源头,除了热情和强烈的求知欲外,还要有坚实的基础和持之以恒的毅力。如果大家对天文感兴趣,那不妨勇敢地踏出这一步,相信璀璨的星空,定不会让你失望。

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本文作者为南京大学2015级天文与空间科学学院本科生刘玉祥。

图片来源:南京大学团委