米德天文望远镜(米德ETX80望远镜使用说明书)

在城市和乡村之间来回开车，通宵拍摄，经过几个小时复杂的后期，M8泻湖星云中的气体云和星际尘埃终于在我们面前解决了。这张华丽的deep 空摄影作品出自一位刚毕业的高中生之手。近十年来，天文爱好者吴思哲一直把一个天文学家的梦想埋在心底。南京大学今年9月开学，吴思哲离梦想又近了一步。

通过考试后，他入围了天文学拔尖项目，即将进入梦想中的校园学习自己喜欢的专业。吴思哲说“初中定下的目标终于要实现了”。在外界看来，这个“以星空海为旅”的专业，确实有点孤独和冰冷。虽然南京大学天文与科学学院空是国内历史最悠久、人才最多的天文系，但目前国内开设本科天文或设立天文系的高校只有十余所。

过去，天文学一直被认为是理想主义者的选择，仰望月亮的代价似乎是在地面上失去六便士。但近年来，随着国家对基础学科投入的加大，以及更多天文空项目的完成，国内天文人才需求进一步增加。国内天文教育虽然起步较晚，但目前正进入快速发展阶段，各高校纷纷开设天文专业。看来传统的高考冷门天文专业会有一个火爆的机会。不少专家学者也表示，随着国家实力的增强，科研领域不断有世界领先的成果问世。天文学作为一门不可或缺的基础科学，在高校将成为一种趋势。

吴思哲深度空摄影作品。本文所有图片均由受访者提供。

跟随天文学十年:用望远镜和红外相机触摸星云

小学的时候，吴思哲就表现出了对天文学的兴趣。吴思哲的父亲回忆道，“最初的兴趣是由纪录片引起的，比如央视播出的《星球大战》、《了解宇宙如何运作》。他从幼儿园开始就喜欢看这些。”

小学三年级和父亲第一次参加云南天文爱好者协会的活动后，吴思哲开始观察各种天文现象:日食、金星凌日、行星冲向太阳。“我小时候最喜欢的事情就是用我的小米德ETX90(适合初学者的天文望远镜)看月球表面的沟壑、土星美丽的光环、木星微弱的条纹和金星微小的相位变化。吴思哲回忆道。吴思哲迷上了天文学的奥秘。宇宙中的现象千奇百怪，波澜壮阔，美不胜收，却又真实地存在于这个世界。”我想了解浩瀚的星空空和世界。"

到了高中，吴思哲成了更资深的天文爱好者。“随着更多知识的积累，我逐渐感受到了隐藏在天文学中的科学精神——天空中互相环绕的双星空和落下的苹果其实遵循着同样的规律；天文学家只要观察空中的暗星光谱，就可以知道遥远恒星的温度和大气元素，它们的过去和未来。宇宙中无数奇异的现象正在被理论一一解释……”吴思哲在一篇观测记录中写道，美丽的行星、缥缈的星云、瑰丽的星系是天文显性的、感性的美，而天文学最吸引他的是现实与规律、感性与理性的完美融合。

吴思哲在云南师范大学附属大观天文学会认识了两个非常志同道合的伙伴。他们三个一起在社会上组织理论课和日常观测，为天文竞赛做准备，从零开始学习深度空摄影。他们走遍了云南的各个地方，比如杨洁镇、谢秋青和轿子雪山，去拍照。

大观天文学会第十六届会长熊浩宇介绍，云南师范大学附中大观天文学会成立于2006年，是云南师范大学附中众多学会中成立较早、规模较大的老牌学会。有传统的天文理论课程、日常观测、石林观星、天文台参观等活动。

大观天文学会曾经有过天文摄影这种专业性很强的活动，但是没能延续下去。吴思哲从最初的系统适配、设备布线、拍摄到后期的流程开始学习，踩遍了所有的坑，重新开始了大观天文社的这个活动。吴思哲说，“每三个月出去一次，是我高中生活中最期待的事情。当你远离光污染的时候，仰望城市里的璀璨星空空，真的是人生难得的震撼和感悟。天体摄影可以分析隐藏在你眼前的恒星中的微弱星云和星系，并记录和保存这种感觉，这就更幸运了。”

吴思哲和天文学会的伙伴们一起做观测活动。

协会的活动坚定了吴思哲研究天文学的信念，过去的许多会员走上了天文研究的道路。第十五届天文学会会长蒋表示，自2015年国内高校天文系发展进入高速期以来，从第十三届开始，每年都有天文学会会员报考天文专业。

现在，考上南京大学的吴思哲回忆起高考，还记得进考场前的最后几分钟，再看一眼师大附中天台上天文彩蛋的身影。今年7月拿到南京大学录取通知书时，吴思哲感慨道，“中学时定下的目标终于实现了。我想把我的一生献给天文学的发展。”

南京大学录取通知书。

“天文研究不仅仅是看星星，还包括写代码”

事实上，天文学作为一种爱好和专业是完全不同的。南京大学天文与科学学院空副教授罗新莲告诉该报，从天文爱好者转变为天文研究者，需要将兴趣转化为抱负，这样才能乐在其中。

“人们认为天文学家看星星，但那是两百年前天文学家做的。在过去的一百年里，随着相对论和量子力学的发展，天文学已经成为一门非常严肃和精确的科学。我们每天的工作就是公式计算、论文、代码。”在中科大天体物理学研究生马晓涵看来，天文学作为研究是一件快乐的事情，但作为爱好并不是低门槛和纯粹的享受。“可能是一种折磨，然后会给你一种无比的享受。”

今年从南京大学天文专业毕业的魏(音译)也将自己在大学期间的专业学习总结分成了三等分:阅读文献、编写代码、撰写论文和项目申请。邓云没有说，“天文学研究主要分为观察、模拟和理论。除非是负责操作望远镜的人，否则实际观测的时间并不多。”

在中国科技大学天文系教授蔡一夫看来，中国的天文教育需要更多的实践活动，让学生不局限于公式的推导和数据的模拟分析。马小寒说，他本科期间有很多观察的机会，但大多是出于兴趣参与而非研究需要。邓云还提到，他主要负责观测数据的处理和分析以及理论模型的构建，很少亲自操作观测。“对于一个持续几十个小时的项目，我只需要花一个下午的时间来设计观测并提交给天文台。专门操作望远镜的人员将负责为我拍好数据照片。”

此外，罗新莲表示，学习天文作为一门“长期”的学科，学生的物理、计算机、数学、英语基础非常重要，需要在本科及本科以上进行长期的学习和研究训练，才能成为一名非常优秀的专业天文学家。

以南京大学天文与科学学院空本科人才培养方案为例，方案指出，天文学专业设有天体物理学、天体测量学和天体力学两个学科，核心课程包括天体力学基础、理论天体物理学和球面天文学。节目中还提到，数学和物理课程是天文专业的重要知识基础，计算机知识是必不可少的工具。此外，由于目前天文学研究的国际化程度较高，该专业对学生的英语能力要求较高。

马晓涵还介绍，其实在本科期间，天文和物理有很多相同的课程，天文本科对计算机能力的要求并不比计算机专业低多少。

在计算机和数学的大学培训后，许多天文学毕业生最终选择成为程序员或金融分析师。《南京大学天文科学学院空2021年就业质量报告》显示，南京大学天文科学学院空2021届毕业生数据显示，本科毕业生赴国内外深造的比例超过70%，报名就业的研究生毕业生超过60%，一般有一半左右选择继续深造。就业的毕业生大多选择事业单位(包括高等学校单位、中小学教育单位、科研设计单位)和企业。

随着我国天文教育的发展，“长期学科”逐渐升温。

与天文、数学、物理相比，虽然都属于基础学科，但存在感始终较低。

我国天文教育起步较晚，尤其是天文技术和仪器方面，仍落后于国外。马晓涵表示，基础学科的发展需要一代又一代的学术传承，需要百年规模学术环境的积淀。我国第一批自培博士毕业于1983年，研究生培养相对年轻。目前国内开设本科天文专业或设立天文系的高校仍不到20所，且大多开设专业不全。

同时，天文学作为一门以观测为基础的学科，需要研究人员了解并参与实际测量，所以教育和科研的发展依赖于观测设备和仪器。“中国早期的天文研究人员不得不申请使用其他国家的望远镜，或者从网上下载其他国家望远镜的公开观测数据。近几年国内只有两米光学望远镜，天上只有一台‘武空’望远镜。中国科技大学天文学教授袁告诉该报，“如果你有自己的世界领先的望远镜，你就可以取得世界领先的成就。比如现在‘田燕’连续发表世界领先的成果。"

除了“田燕”，更多天文和空项目的完成，如“xi河”、大视场望远镜等，进一步增加了对天文人才的需求。2014年，郭守敬望远镜、500米射电望远镜FAST等大科学装置建设和深空空探测工作持续推进，科研人才缺口初步凸显。在接下来的几年里，科学仪器收集的更多海量数据也需要大量杰出的天文学家和物理学家进行分析。

近年来，国内对教育的投资持续增加，新学校如雨后春笋般涌现。很多国际青年学者也选择回到国内高校工作，基础科学领域发展迅速。南京大学天文与科学学院教授陈鹏飞空在《中国国家天文学》上撰文称，从1999年到2020年，中国平均每年有一所大学设立天文系，全国天文专业本科生从1994年的28人增加到2018年的208人。2018年基础学科拔尖学生培养计划在原有5个学科(数学、物理、化学、生物科学、计算机科学)的基础上，增加了天文学等12个学科，使天文学作为基础学科之一更加受到重视。

同时，一些高校通过与天文台合作，实现了科教融合。例如，紫金山天文台被列为中国科学技术大学的人才培养单位，使中国科学技术大学能够与其共享天文设备和天文技术方面的人才。

此外，袁说，过去，天文学作为一门“长期学科”，一直受到经费问题的阻碍。“天文学是一门非常基础、非常‘无用’的学科，短期内没有明显的经济效益。”相比较而言，应用学科的科研成果转化率更高，可以获得企业的投资，吸收更多的社会资金，而基础学科几乎完全由政府资金支持。

然而，在袁看来，这并不意味着天文学是一门真正“无用”的学科。天文学的发展可以带动很多有用的技术。蔡一夫也举了一个例子。目前手机数码相机的核心成像部件CMOS的前身CCD最早是因为天文学的光学成像需求而发展起来的。以相机镜头闻名的蔡司也是最早制造天文望远镜的。袁补充说，在建设中使用的电缆技术也应用到了港珠澳大桥的建设中。“由于天文学对技术要求极高，其技术成果很容易转化到民用领域。”

从科学回报的角度来看，袁说，天文学是一门能够带动革命性变革和发展的基础学科。历史上天文学家第谷对行星的观测带来了开普勒定律和牛顿力学。现在天文观测对物理理论的验证和新物理的发展会有很大的帮助。