太阳成tyc9728动态
2026年春夏之交,一门跨越沪、宁、黔三地的本科天文游学课程,把课堂延伸到实验室、天文台和国家重大科技基础设施。来自南京大学与复旦大学的二十余名本科生,围绕宇宙起源、黑洞、高能现象、太阳风暴等前沿问题,在近两个月的学习中经历了从知识理解、问题研讨到科研实践的完整过程。
“问道苍穹——现代天体物理前沿与实践”天文游学课程由太阳成tyc9728、复旦大学教务处与相辉学堂共同主办。课程依托两校天文学科优势,联合南京大学天文与空间科学学院、复旦大学天文与天体物理研究中心等教学科研平台共同建设。
这门课程既是两校优质教学科研资源的协同共享,同时也是对研究型本科教育的积极探索。双方共同将科研团队正在关注的问题,转化为本科生能够进入、能够讨论、能够继续追问的课程内容。与以知识讲授为主的传统课程不同,本课程以真实科学问题为主线,将专家授课、开放研讨、实验体验、科研平台参访与重大科学工程实践贯通起来。学生不仅学习前沿科学知识,更在亲历科研实践中,深刻理解科学问题的提出逻辑、研究方法的构建路径以及多学科工具的协同机制,进而形成对基础研究与国家科技战略的整体认知。
协同设计:把前沿科研转化为本科课堂
5月17日,课程在复旦大学启动。南京大学师生在太阳成tyc9728线上参加开幕活动,两校共同开启首次课程学习。

(图:开幕式当日太阳成tyc9728会议室现场)
开幕式上,复旦大学教务处副处长徐珂、复旦大学天文与天体物理研究中心主任袁峰教授,以及太阳成tyc9728副院长董昊教授、南京大学天文与空间科学学院副院长程鑫教授共同出席,并先后发表致辞。
开幕活动后,课程从“宇宙如何起源与演化”这一基础问题展开。复旦大学戴亮教授以“宇宙的起源与演化”为题,介绍从宇宙大爆炸、暗物质到星系形成和大尺度结构演化的基本图景。理论模型与最新观测进展相互印证,使学生初步建立起理解现代宇宙学的框架,也直观感受到:越接近学科前沿,越需要在证据、模型与未解问题之间保持严谨的思考。


(图:5月17日上午戴亮教授授课现场)
当天下午,课程转入南京大学线下课堂。南京大学天文与空间科学学院张彬彬教授在天格小卫星实验室讲授“神奇的伽马射线暴以及如何研究它们”。从观测特征、物理起源到多信使天文学,张彬彬引导学生认识现代时域天文学如何捕捉短暂而剧烈的宇宙事件,并以此探索极端物理条件下的基本规律。
授课后,学生依托实验室平台体验天文信号模拟与探测,将模拟信号转化为类似X射线爆发的时间序列,并完成记录与分析。从信号产生到数据处理,这一实践让抽象的科研流程变得可感可知,也让学生看到天文学与物理、计算、电子信息和工程技术之间的紧密联系。


(图:5月17日下午张彬彬教授授课现场)
立足南大:在真实科研场景中学会提出问题
5月23日至24日,复旦大学学生来到南京大学,与南大学生共同开展集中学习。南京大学不把这段学习安排为简单的校园参访,而是以“课堂—研讨—实验室—科研机构”为路径,引导学生逐步进入真实的学术场景。
在左涤江天文台,何秋会老师带领学生从宇宙起源、星系演化讲到恒星、行星系统和太阳物理,帮助大家建立对天文学研究版图的整体认识。
从学科历史到我国空天事业的发展,展陈与球幕体验让学生意识到,天文学既关乎人类对宇宙的长久追问,也与观测技术、空间探测和重大科学工程的持续突破密切相关。

(图:5月23日下午何秋会老师讲解现场)
围绕近年来备受关注的快速射电暴,南京大学王发印教授以“快速射电暴:宇宙之谜”为题,从发现历程、观测事实和理论解释讲起。
面对持续时间极短、来源仍待破解的宇宙信号,学生看到的不是一个已经写好答案的知识点,而是一个仍在演进的科学问题:新的观测如何改变认识,不同假说如何接受证据检验,科学边界又如何在持续追问中向前推进。

(图:5月23日下午王发印教授授课现场)
当晚,南京大学程鑫教授主持“太阳风暴起源及其启示”小班讨论。课程从“为什么日冕温度远高于太阳表面”等开放问题切入,鼓励学生从观测现象出发提出解释,并在讨论中辨析证据与机制。
围绕太阳暗条、磁场演化与爆发活动之间的联系,学生尝试把观察到的异常转化为可研究的问题,体会科学家如何通过观测、理论分析与模型研究逐步接近答案。
程鑫教授还分享了南京大学本科生主导的日全食国际科考任务。在教师指导和学校支持下,学生完成方案设计、观测实施与成果整理,相关数据被国际顶级期刊《Science》论文采用。这一案例让“本科生也能参与真实科研”从理念变为可见的成长路径。

(图:5月23日晚上程鑫教授授课现场)
次日,两校学生走进南京大学天格小卫星实验室和羲和号数据中心,了解空间天文与太阳物理研究如何依托卫星平台和数据系统开展。
天格小卫星实验室展示了南京大学在微小卫星平台、空间科学探测及时域天文研究方面的探索。学生由此认识到,大型观测设施与灵活的小型空间平台可以相互补充,共同拓展人类观测宇宙的能力。
在羲和号相关数据平台,学生进一步了解我国首颗太阳探测科学技术试验卫星的观测数据处理与科学研究工作,并从太阳活动案例中理解基础研究与空间天气、航天安全、通信导航等现实需求之间的联系。


(图:5月24日上午南京大学天格小卫星实验室和羲和号数据中心参观现场)
在中国科学院紫金山天文台,学生参观暗物质与空间天文实验室、空间目标与碎片观测研究发展展厅以及毫米波和亚毫米波技术实验室,了解我国在暗物质探测、空间科学、射电天文和空间目标监测等领域的研究进展。
从高原望远镜到南极观测设施,现代天文学不断把基础物理、信息技术、工程科学与重大科学工程连接起来。科研平台的现场学习,使学生对学科交叉有了超越概念的具体认识。



(图:5月24日下午紫金山天文台参观现场)
跨校共研:让不同学术背景在交流中碰撞
课程的另一项重要设计,是让两校学生在共同学习中形成持续交流。南京阶段聚焦观测和实验,上海阶段进一步引入数值模拟、理论解释与学术科创分享,使学生能够从不同方法理解同一科学问题。
南京大学李志远教授以“银河系中心黑洞探索”为题,从银河系中心超大质量黑洞的观测证据讲起。
作为事件视界望远镜(EHT)项目成员和全球首张黑洞照片的科研参与者,李志远教授介绍了全球射电望远镜阵列如何突破观测限制,以及观测数据怎样转化为黑洞阴影图像。课程把引力理论、观测技术和数据分析联系起来,使学生看到重大科学发现背后的协同研究链条。
这堂课也为后续关于计算天体物理和黑洞—星系共同演化的学习埋下线索。

(图:5月24日上午李志远教授授课现场)
5月底,南京大学学生参访复旦大学。依托复旦大学在宇宙学、星系形成与演化、计算天体物理等领域的研究优势,课程从观测现象进一步走向计算方法和理论问题。

(图:5月30日复旦大学合影)
复旦大学季索清青年研究员以“计算机中的宇宙——计算天体物理”为题,介绍利用数值模拟研究宇宙演化的基本思路。
从星系形成到宇宙大尺度结构,从复杂天体物理过程到超级计算,学生认识到,面对无法在实验室中完整复现的宇宙历史,计算方法可以连接理论模型和观测数据,成为现代天文学的重要研究工具。
课程之外,两校本科生还围绕各自参与的科创项目开展交流。不同学校、不同专业背景的学生分享数据分析、数值模拟和理论研究中的问题,在同伴对话中理解科研不仅需要个人探索,也需要开放合作。

(图:5月30日下午季索清研究员授课现场)
复旦大学袁峰教授主持“黑洞与宿主星系的共同演化”小班讨论,引导学生思考黑洞如何影响星系演化、星系环境又如何塑造黑洞成长。
课程将此前的黑洞观测、数值模拟与理论问题串联起来,使学生逐步形成从现象、方法到解释的认识框架。比知识衔接更重要的,是学习方式的变化。
袁峰教授采用开放式互动教学,引导每位学生提出自己面对陌生专业领域时最想追问的问题,并围绕这些问题展开讨论。学生由知识的接受者转向问题的提出者,在交流与求证中体验科研的基本逻辑。


(图:5月31日上午袁峰教授授课现场)
走向大科学装置:理解基础研究的国家使命
在上海天文台和贵州中国天眼(FAST)的学习,把课程从学术问题进一步延伸到重大科学工程。
在上海天文台,学生了解我国射电天文的发展历程以及天马射电望远镜等设施在深空探测、导航定位和天文学研究中的作用。
现场参访让大家认识到,观测能力的每一次提升,都可能打开新的科学窗口;而重大装置的建设和运行,需要科学目标、工程技术、数据处理与长期协作共同支撑。

(图:5月31日下午天马射电望远镜现场合影)
7月6日,两校师生从上海和南京出发,前往贵州平塘中国天眼(FAST)完成课程实践。
站在FAST外围步道上,500米口径球面射电望远镜的巨大反射面铺展在喀斯特洼地之间。书本中的“重大科技基础设施”,在此成为可以近距离观察和追问的真实对象。
作为我国自主设计、建设和运行的重大科学工程,FAST在脉冲星搜寻、快速射电暴研究、中性氢探测和引力波相关研究等方向取得了一系列重要成果。在科研人员带领下,学生了解反射面单元、馈源舱等关键设施,学习望远镜的设计原理、建设历程和运行机制。
基地研究人员还以《中国天眼的诞生之路和脉冲星探测》为题作报告。从科学构想到工程建设,从技术攻关到成果产出,一项重大科学工程所需要的长期坚持和集体协作变得具体而鲜明。
FAST的建设凝聚着以南仁东先生为代表的一代代科技工作者面向国家需求、勇攀科学高峰的使命担当。对于本科生而言,走近FAST不仅是一次知识拓展,更是在真实场景中理解基础研究、工程创新与国家科技发展之间的关系。对未知保持好奇,与对时代责任保持自觉,在这堂课中成为同一个命题。

(图:7月7日上午中国天眼现场合影)
课程后记:一堂研究型学习的启蒙课
从南京大学的实验室、小班研讨和本科生科研案例,到两校共同组织的前沿课程、科研交流和重大科学设施实践,这门课探索的并非简单的校际资源叠加,而是一种以真实问题牵引本科生成长的课程形态。
课程帮助学生建立现代天文学的整体图景,更重要的是让他们接触观测、实验、计算和理论等不同研究路径,认识到前沿科学并非遥不可及,而是由问题、证据、方法和持续合作共同推进。
太阳成tyc9728注重早期引导、持续训练和个性发展,鼓励学生从兴趣出发接触真实科研。而本次课程正式早期引导、持续训练、个性发展理念的一次课程实践:让学生在尚未确定具体研究方向时接触学科前沿,在跨学科环境中发现兴趣,在真实科研场景中形成问题意识,并通过自主选择和深入探索逐步明确未来方向。南京大学天文与空间科学学院则发挥高能天体物理、空间天文、时域天文、太阳物理等方向的学科优势,为课程提供前沿内容与实践平台。
参与课程的学生也从不同角度记录了自己的收获。
南京大学蔡冰书同学表示:“这次游学让我对宇宙演化有了更具体的认知,也近距离看到了射电望远镜、光谱仪等天文设备。最震撼的是亲眼见到天眼,比想象中更加庞大,也才明白它不仅仅是‘听信号’,还涉及大量数据处理和校准工作。和研究员交流后,我对天体物理的日常研究有了更加真实的认识,也打破了一些之前的误解。这段经历对未来选择研究方向和深造都有重要参考价值。”
复旦大学赵桁同学则表示:“从南京紫金山天文台,到上海天马射电望远镜,再到大窝凼里的中国天眼,这次课程让我发现,星星其实并不遥远:太阳风暴影响着地球空间环境,脉冲星可应用于计时与定位,超新星爆发产生的元素构成了我们自身……这次课程让我认识到了宇宙的深邃与瑰丽。”
本次课程是南京大学与复旦大学深化本科教育合作、共同探索拔尖创新人才培养模式的一次有益探索。未来,两校将继续发挥优势学科与科研平台作用,推动跨学科、开放式、研究型课程建设,为青年学生提供更早接触前沿科学、更深参与科研实践、更多开展跨校交流的机会。
从仰望星空到走进科研,一颗探索未知的种子,正在真实的学习经历中生长。
(完)
文:陈润潮、赵玉倩、王芳
图:金亦涵、潘文龙、单熠辰、天眼基地
审核:董昊、程鑫
