“孩子，請記得仰望星空，不要只低頭看你的腳尖。”
——英國天體物理學(xué)家霍金
01、為什么喜歡天文的孩子，更容易成為學(xué)霸？
80年代，一位父親為了保護(hù)好孩子的天文夢，為他買了一臺天文望遠(yuǎn)鏡。后來，這位少年雖然沒有成為天文學(xué)家，卻成為了企業(yè)家。他對天文的熱愛也延續(xù)至今，對宇宙和未知永葆好奇心。
這位少年，就是騰訊創(chuàng)始人—馬化騰。馬化騰坦言，天文對他有很深的影響。
“我喜歡天文，會(huì)覺得自己很渺小，可能我們在宇宙當(dāng)中從來就是一個(gè)偶然。所以什么事情仔細(xì)想一想，都沒有什么大不了的，這讓自己遇到挫折時(shí)能夠穩(wěn)定心態(tài)，想得更開……”
——騰訊創(chuàng)始人馬化騰
巧合的是，還有一位科技奇才也同樣癡迷天文，他就是特斯拉、Space X等多家高科技企業(yè)的創(chuàng)始人——埃隆·馬斯克。
馬斯克從小就是天文迷：12歲時(shí)，他就自己編程了一個(gè)以太空為背景、名為“宇宙爆炸”（Blaster）的小游戲；14歲時(shí)，一本名為《銀河系漫游指南》的科幻小說，給他帶來了一生的影響。
馬斯克戰(zhàn)勝NASA，將火箭送上天，狂熱推進(jìn)著改變?nèi)祟愇磥淼摹盎鹦侵趁裼?jì)劃”，這一切都得益于天文學(xué)的啟蒙。
天文學(xué)，如何拉開孩子之間的差距？
縱觀那些從小愛好天文的孩子，他們對萬物始終保持永不枯竭的好奇心和想象力，在探索中培養(yǎng)出未來所需的科學(xué)思維和素養(yǎng)，更從中收獲到物理、數(shù)學(xué)、工程等跨學(xué)科知識。
學(xué)習(xí)天文知識，能夠幫助孩子了解世界運(yùn)作的深層次規(guī)律，拓寬眼界以及認(rèn)知的深度和廣度，幫助孩子在未來實(shí)現(xiàn)“認(rèn)知升級”。
有不少翰林學(xué)子,曾參加了各個(gè)天文學(xué)賽事，沖擊獎(jiǎng)項(xiàng)，成功進(jìn)入了TOP名校！
Z同學(xué)：康奈爾大學(xué)
標(biāo)化/GPA等：
GPA4.98/4 加權(quán) 托福109 SAT1550
背提活動(dòng)（部分）：
▪BAAO英國天文學(xué)和天體物理學(xué)奧賽銀獎(jiǎng)
▪IAAC國際天文學(xué)和天體物理學(xué)比賽全球金獎(jiǎng)、中國區(qū)第一名
X同學(xué)：波莫納學(xué)院
標(biāo)化/GPA等：
sat1530分 托福111分
背提活動(dòng)（部分）：
▪BAAO英國天文學(xué)和天體物理學(xué)比賽Global Bronze
▪Physics Bowl物理碗 National Silver
02、系統(tǒng)學(xué)習(xí)天文課程難度較大
盡管天文學(xué)作為自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，但是現(xiàn)有的高中課程中極少有開設(shè)天文學(xué)課程，只有很少一部分的天文知識穿插于在地理、科學(xué)等課程中，因?yàn)檎n程時(shí)間有限，所以只能觸及天文學(xué)的皮毛。
學(xué)生只能自己搜尋一些書籍或者網(wǎng)站來自學(xué)，很難系統(tǒng)的體系化的進(jìn)行學(xué)習(xí)。
也有一些學(xué)生會(huì)參加天文類的競賽，這里小林為大家整理了一些主流的天文類競賽。
一些主流天文競賽推薦
三大國際天文奧賽
◾IOAA國際天文學(xué)及天體物理學(xué)競賽
◾ IAO國際天文奧林匹克競賽
◾ APAO亞太天文奧林匹克
競賽難度：IOAA>IAO>APAO，其中低年級選手以 APAO為主。
CNAO中國國家天文奧賽
選拔各項(xiàng)國際天文奧賽（IOAA、IAO、APAO）中國隊(duì)的唯一渠道。
BAAO英國天文學(xué)和天體物理學(xué)奧賽
◾ASDAN中國2019年引入國內(nèi)，國內(nèi)國際高中學(xué)生均可參加，獲獎(jiǎng)?wù)呖稍黾邮澜缑＠砉た茖I(yè)申請競爭優(yōu)勢。
◾ 優(yōu)勝者進(jìn)入國家隊(duì)，可參加國際天文競賽IOAA。
USAAAO美國國家天文和天體物理奧賽
美國中學(xué)生進(jìn)入國際奧賽的選拔渠道，必須為美國公民或擁有永居簽證。
可以看出，相比其他科目，專為天文學(xué)設(shè)立的競賽非常比較少，目前國內(nèi)的國際高中學(xué)生唯一可參加的就是BAAO英國天文學(xué)和天體物理學(xué)奧賽。
并且目前參加天文類賽事的學(xué)生也較少，導(dǎo)致愿意花精力開設(shè)天文課程的機(jī)構(gòu)可謂是鳳毛菱角。
縱觀市場上的教育機(jī)構(gòu)，兼顧國內(nèi)外常規(guī)競賽知識點(diǎn)的專業(yè)天文學(xué)課程，可以說是沒有機(jī)構(gòu)開設(shè)。
翰林為了讓更多的學(xué)生可以系統(tǒng)地、全面地、深入地學(xué)習(xí)天文知識，參加天文競賽，實(shí)現(xiàn)他們的天文夢，決定重磅推出天文學(xué)課程，讓學(xué)生領(lǐng)悟宇宙的神奇與美妙，激發(fā)學(xué)生對于天文學(xué)的熱愛。
03、翰林天文類課程介紹
今天，小林邀請到了有多年執(zhí)教經(jīng)驗(yàn)的翰林馬老師，為大家講解翰林獨(dú)家天文秘籍——天文學(xué)課程及對應(yīng)的天文學(xué)講義！
1、課程導(dǎo)師介紹
翰林馬老師
物理導(dǎo)師
◾中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)天體物理學(xué)博士，法國原子能委員會(huì)CEA-Saclay天體物理系訪問學(xué)者，師從歐洲著名天文學(xué)家EmanueleDaddi教授
◾基于地面天文臺和哈勃空間望遠(yuǎn)鏡釋放的光學(xué)和近紅外數(shù)據(jù)，研究方向涵蓋高紅移星系、活動(dòng)星系核、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)等，在天文學(xué)ApJ、PASJ等頂級期刊和國際學(xué)術(shù)會(huì)議上共發(fā)表一作論文三篇、其他合作文章共八篇。
授課體系及科目：AP、Alevel、IB等物理課程以及各類物理競賽
霍金的《果殼中的宇宙》開啟了他的天文啟蒙，
從此非常癡迷于自然萬物、時(shí)空創(chuàng)生等科學(xué)、哲學(xué)問題。
他用一把鋼尺和鋸條13歲自制天文觀測拍攝儀器！
保研中科大天文系碩博,
成功申請中科院-法國科學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)博士生項(xiàng)目！
中途也曾因?yàn)榧议L厚望和高考暫停過對天文的學(xué)習(xí)探索，
但從不曾放下過對天文的熱愛！
......
想知道更多馬老師與天文的故事，請點(diǎn)擊鏈接：
13歲自制天文儀器，中科大天文系碩博連讀！TA說：熱愛是1%，努力是99%！
2、開設(shè)天文類課程的初衷
我想有兩個(gè)方面，一個(gè)是引導(dǎo)興趣。
可能學(xué)生原本只是在機(jī)緣巧合之下知道了天文，對天文產(chǎn)生了一點(diǎn)興趣，但是這點(diǎn)興趣產(chǎn)生的動(dòng)力不足以支撐TA長久的學(xué)習(xí)天文。
因?yàn)槲冶救俗顓挓┧烙浻脖常?strong>我更注重學(xué)生的興趣引導(dǎo)，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生深入了解天文，讓他們了解的越多，對天文的喜愛就越多。
第二點(diǎn)就是幫助學(xué)生完善天文學(xué)知識體系。
有些學(xué)生是自學(xué)天文學(xué)，但是那些天文類的科普書，就知識廣度與深度來說，學(xué)生是很難吸收的。但是通過這種專業(yè)的訓(xùn)練，尤其是從物理的角度和數(shù)學(xué)的角度來切入，正經(jīng)的學(xué)習(xí)天文理論，甚至是天文的一些觀測方式、方法。
如此系統(tǒng)的學(xué)完之后，學(xué)生的知識體系會(huì)更加完整。這些學(xué)生再回頭看那些科普書，就會(huì)發(fā)現(xiàn)沒有當(dāng)初那么晦澀深?yuàn)W了。
3、課程介紹
適合群體
◾已經(jīng)具備了必要的常識和中學(xué)程度的物理知識。
◾對天文學(xué)感興趣。
◾正在備考BAAO英國天文學(xué)和天體物理學(xué)奧賽的學(xué)生。
4、課程大綱
天文學(xué)課程大綱
| 章節(jié) | 內(nèi)容 | 課時(shí) |
| 第一章 | 觀測天文學(xué) | 10H |
| 第二章 | 天體力學(xué) | 10H |
| 第三章 | 恒星的演化 | 10H |
| 第四章 | 星系天文學(xué) | 10H |
| 第五章 | 宇宙學(xué)初步 | 10H |
在下文中小林會(huì)介紹第一章觀測天文學(xué)的詳細(xì)大綱內(nèi)容，其他章的詳細(xì)內(nèi)容，我們將會(huì)在后期陸續(xù)發(fā)布，請持續(xù)關(guān)注翰林官網(wǎng)或者是【翰林課程】公眾號。
04、翰林天文課程配套講義
為了同學(xué)們能更加好的學(xué)習(xí)天文類課程，有教材可依，馬老師獨(dú)立編撰了配套的講義。
1、講義亮點(diǎn)
①作為 BAAO 以及類似天文類競賽的天文基礎(chǔ)知識、基本概念的輔導(dǎo)教材，包含了大部分天文學(xué)競賽涉及到的考點(diǎn)，并兼顧國內(nèi)外常規(guī)中學(xué)生天文類競賽所覆蓋的知識點(diǎn)范圍。
② 以一個(gè)少年天文愛好者的興趣角度切入，內(nèi)容有趣，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
③講義內(nèi)容由淺入深、并搭配很多精美圖片，和常用觀測儀器的示意圖，讓學(xué)生能更好的理解。
🔼 天文學(xué)講義第一章（部分）內(nèi)容🔼
2、翰林天文課程講義大綱
本講義的大綱與天文課程完全一致，主要分為五大部分，
第一章：觀測天文學(xué)
第二章：天體力學(xué)
第三章：恒星演化
第四章：星系天文學(xué)
第五章：宇宙學(xué)初步
其中，第一章觀測天文學(xué)是比較偏“天文”的部分，而后面四章是比較偏“天體物理”的部分。
注意：
◾本講義假定讀者或聽眾已經(jīng)具備了必要的常識和中學(xué)程度的物理知識，故過于基礎(chǔ)的物理概念講義內(nèi)不再贅述。
◾太難太偏的細(xì)分專業(yè)領(lǐng)域里的知識點(diǎn)也不會(huì)包含，原因是它們根本沒有一個(gè)確定的范圍，如在競賽中遇到，考生則需基于已有的知識、運(yùn)用自己的邏輯能力去做適當(dāng)?shù)耐评恚@也是像 BAAO 這樣的競賽要考察的一項(xiàng)能力。
3、講義第一章：觀測天文學(xué)
第一章觀測天文學(xué)涵蓋的理論和實(shí)踐方面的基礎(chǔ)知識都是實(shí)際天文觀測中所必需的。
同時(shí)，在BAAO英國天文學(xué)和天體物理學(xué)奧賽的大綱中，也特別強(qiáng)調(diào)觀測天文學(xué)，無論是Challenge還是 R1&R2都要求學(xué)生認(rèn)識或記住很多天體目標(biāo)，這部分內(nèi)容正好是我認(rèn)為作為一個(gè)少年天文愛好者必知必會(huì)的東西。
🔼 天文學(xué)講義第一章（部分）內(nèi)容🔼
第一章觀測天文學(xué)共分為5個(gè)小節(jié)，分別為：
第一小節(jié)：球面坐標(biāo)系
第二小節(jié)：測光和星等
第三小節(jié)：光學(xué)系統(tǒng)
第四小節(jié)：太陽系天體
第五小節(jié)：深空天體
第一章觀測天文學(xué)，從第一節(jié)的球面坐標(biāo)系、第二節(jié)的星等這些必要的基礎(chǔ)理論工具，到第三節(jié)的光學(xué)系統(tǒng)這樣的實(shí)踐層面或儀器層面的知識點(diǎn)，我們可以了解到天文學(xué)觀測和研究中有他自己的習(xí)慣和傳統(tǒng)，與物理別的分支有所不同。
從第四節(jié)的太陽系天體，到第五節(jié)的深空天體，我們從太陽系出發(fā)，按照宇宙尺度的從小到大，考察了各個(gè)宇宙層級中值得注目的宏觀現(xiàn)象。
第一小節(jié)： 球面坐標(biāo)系
1.介紹天球的概念，讓同學(xué)們理解這一用來描述天體位置和運(yùn)動(dòng)的參考背景從何而來。
2.學(xué)習(xí)地平式坐標(biāo)——天球上的常見坐標(biāo)系之一。理解天頂、天底、子午線、高度角、方位角等概念，同時(shí)學(xué)習(xí)望遠(yuǎn)鏡上的一種常見轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)——地平式系統(tǒng)。
3.學(xué)習(xí)赤道儀，由于天體的周日視運(yùn)動(dòng)，地平式系統(tǒng)無法對天體進(jìn)行穩(wěn)定的跟蹤，于是引出了最最重要的赤道式坐標(biāo)系以及對應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡上的赤道式轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)——赤道儀。這部分要學(xué)習(xí)的概念包括南北天極、天赤道、赤經(jīng)、赤緯、恒星時(shí)等。
4.介紹黃道——太陽在天空中的周年視運(yùn)動(dòng)軌跡。這部分我們要學(xué)習(xí)春分秋分、冬至夏至的概念，春分點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)以及黃道十二宮星座。
第二小節(jié)：測光和星等
1.黑體輻射。從光學(xué)觀測上來講，宇宙中大部分的亮光都來自恒星，而恒星的電磁輻射可以近似看作黑體輻射。這部分我們要了解黑體輻射公式，光度、亮度的概念，以及亮度隨距離的變化關(guān)系。
2.延續(xù)古希臘天文學(xué)的傳統(tǒng)，我們定義了現(xiàn)代的星等概念。這部分我們首先學(xué)習(xí)視星等，以及視亮度和視星等之間的關(guān)系式。幾大著名天體的視星等需要作為常識熟記。
3.絕對星等的概念，以及絕對星等、觀測距離、視星等三者之間的關(guān)系。
4.測光是星等制定的基礎(chǔ)。這里我們介紹了國際天文界常用的UBVRI測光系統(tǒng)，以及Vega和AB兩種星等系統(tǒng)。
第三小節(jié)：光學(xué)系統(tǒng)
1.大氣對地面觀測的影響：視寧度和電磁透過率曲線。
2.光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的幾大重要參數(shù)及其作用：口徑（決定極限星等、分辨率）、焦距（決定底片比例尺、視野、放大倍率）、焦比（決定成像亮度）等。
3.幾大典型的光學(xué)系統(tǒng)，折射式、反射式（牛頓式、卡塞格林式）、折反射式（施密特-卡塞格林式、馬克蘇托夫-卡塞格林式），以及相關(guān)的光學(xué)缺陷如色差、彗差、球差等問題。
4.了解不同光學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，哪種適合深空攝影，哪種適合觀測行星等。
第四小節(jié)：太陽系天體
1.介紹太陽。包括質(zhì)量占比、表面現(xiàn)象、周年視運(yùn)動(dòng)（恒星年、回歸年、近點(diǎn)年）、真太陽時(shí)、平太陽時(shí)、日行跡等。2.月亮。月相和周期，軌道進(jìn)動(dòng)等。
3.行星。行星之間的位置關(guān)系、視運(yùn)動(dòng)（順行和逆行）、會(huì)合周期、五大亮行星的觀測特點(diǎn)、提丟斯-波得定則。4.食、掩星、凌日。天體之間互相遮擋的現(xiàn)象。
5.小行星和彗星。小行星帶天體、特洛伊天體、柯伊伯帶天體、奧爾特云天體、彗星及其軌道的形態(tài)。
第五小節(jié)：深空天體
離開太陽系，望向更深遠(yuǎn)的宇宙空間，我們開始關(guān)注深空天體。深空天體主要包括星團(tuán)、星云、河外星系等目標(biāo)。
1.首先我們關(guān)注銀河系內(nèi)的星團(tuán)。按照形態(tài)來分類，它們主要有球狀星團(tuán)、疏散星團(tuán)、星協(xié)三大類。
2.然后我們關(guān)注銀河系內(nèi)的星云。按照不同的物理機(jī)制來分類，主要有發(fā)射線星云、暗星云、行星狀星云、超新星遺跡等。
3.來到銀河系外，我們需要了解的第一個(gè)宇宙層級是本星系群，這里有著幾大著名的、壯觀的近鄰星系，如：仙女座大星系、風(fēng)車星系、大小麥哲倫云。
4.來到本星系群外，我們處于一個(gè)更大的宇宙層級中，這個(gè)層級就是本超星系團(tuán)。它的中心是室女座星系團(tuán)。
5.本超星系團(tuán)本身處于一個(gè)更宏大的宇宙層級中——拉尼亞凱亞超星系團(tuán)。在這一層級，無數(shù)的超星系團(tuán)在極大的空間尺度上形成了長城和空洞。而在更更宏大的宇宙尺度上來觀察，這些長城和空洞形成了如大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣的空間巨網(wǎng)——這就是目前人類能夠理解的最大空間尺度上的宇宙形態(tài)。
*其他章的詳細(xì)內(nèi)容，我們將會(huì)在后期陸續(xù)發(fā)布，請持續(xù)關(guān)注翰林官網(wǎng)或者是【翰林課程】公眾號。
看了以上這些內(nèi)容
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導(dǎo)師寄語
從我自己的故事來說，我的高中階段大多時(shí)候都在應(yīng)試，這是沒有辦法避免的，但是如果有可能，我還是希望能多出一段經(jīng)歷，去追尋自己的熱愛、去思考自己的未來規(guī)劃。
對于正在糾結(jié)未來方向的同學(xué)，我想說：請遵從內(nèi)心。也許當(dāng)下的熱潮并不是最適合自己的那條路，專業(yè)的選擇需要長期規(guī)劃！
從夸克到星系，從奇點(diǎn)到熱寂。穿越百億年時(shí)空，老師同你一起，聆聽萬物創(chuàng)生的偉大故事、
領(lǐng)略自然世界的恢弘壯麗。
祝愿同學(xué)們學(xué)業(yè)有成、前程輝煌！
馬老師
*以上內(nèi)容獲得導(dǎo)師本人授權(quán)發(fā)布，未授權(quán)的原創(chuàng)內(nèi)容禁止轉(zhuǎn)載到其他平臺，違者必究!
看完上述內(nèi)容，
是否勾起了你對天文學(xué)的好奇？
對于未來的方向你是否已經(jīng)有了目標(biāo)？
對天文感興趣的同學(xué)注意啦！
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