驅(qū)動天文科普，云計算成“仰望星空”的橋梁

日前，國家天文臺發(fā)布通知，將于2017年7月19-22日在河北師范大學舉辦“2017年WWT全國教師培訓(xùn)暨天文教育技術(shù)交流研討會”，以提高天文、地理、科學等相關(guān)課程教師，以及科技館、科技活動中心等相關(guān)場所工作人員應(yīng)用萬維望遠鏡（WWT）開展課堂教學和科普活動的能力，推廣WWT的課堂教學、科普和天象廳應(yīng)用，探討數(shù)據(jù)驅(qū)動的科普教育理念及方法。值得注意的是，這次活動的承辦方除了河北師范大學、重慶渝中火鳳凰教育學校之外，國家天文臺-阿里云天文大數(shù)據(jù)聯(lián)合研究中心的身影出現(xiàn)在了首要位置，成為這次活動的主要承辦方。

國家天文臺-阿里云天文大數(shù)據(jù)聯(lián)合研究中心是由中國科學院國家天文臺與阿里云聯(lián)合成立，兩者的跨界合作也被解讀為科學大數(shù)據(jù)與豐富的云資源和深厚信息技術(shù)的“融合”，也代表著阿里云開始在更廣闊的領(lǐng)域推進大數(shù)據(jù)的應(yīng)用創(chuàng)新和云計算的落地。正如中國虛擬天文臺崔辰州博士所言，培訓(xùn)的初衷是提高天文、地理、科學等相關(guān)課程教師以及科技館、科學中心等場所工作人員應(yīng)用萬維望遠鏡（WWT）開展課堂教學和科普活動的能力。從而推廣WWT的課堂教學、科普和天象廳應(yīng)用，倡導(dǎo)數(shù)據(jù)驅(qū)動的科普教育理念，培養(yǎng)青少年的“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)思維。

國民科學素養(yǎng)有待提高

參加過以往WWT培訓(xùn)的武漢地區(qū)小學教師董老師一度感慨，“2009年因為日食的緣故，武漢市小學天文達到了一個高峰，很多中小學學校開設(shè)了天文社團或者天文選修課，我校也開設(shè)了天文課程并自主撰寫了天文教材。雖然武漢市小學對天文社團開展比較早，但是也遇到了不少困難，例如教學資源的不足，教師、教材、天文器材觀測條件等?！?，其實面臨天文教育困境的不止董老師一人，據(jù)不完全統(tǒng)計，美國至少有上百所大學開設(shè)了天文學專業(yè)，而國內(nèi)很長一個時期只有南京大學、北京師范大學、北京大學和中國科學技術(shù)大學4所高校有天文學專業(yè)，最近幾年蓬勃發(fā)展才剛剛突破10所學校。對于這種現(xiàn)象，崔辰州博士更是一針見血地指出：”天文科普教育在我國中小學和大學中是非常匱乏的。師資缺乏和學生對天文、宇宙奧秘的強烈興趣形成一對尖銳的矛盾。”

在戰(zhàn)國時代，《石氏星經(jīng)》就已經(jīng)準確記載了800多可恒星的名字和位置，被譽為最古老的天文數(shù)據(jù)庫。而相較于中國古代天文學的繁榮，如今的中小學甚至大學生對天文學已幾近陌生的境地。對于這一現(xiàn)象，獲得美國天文學會卡爾·薩根獎的中科院國家天文臺研究員鄭永春有著自己的看法，他認為，“如果我們的中小學師生都不喜歡科學，高考出題從來沒有科學家參與，青少年在上大學之前沒有見過科學家，他們怎么能對科學感興趣？青少年對科學不感興趣，我國科技創(chuàng)新的希望又在哪里？”

公開數(shù)據(jù)顯示，2015年我國具備科學素質(zhì)的公民比例達到了6.20%，比2010年的3.27%提高了近90%，進一步縮小了與西方主要發(fā)達國家的差距，但是仍然落后歐美至少10年。國民科學素養(yǎng)的提升和科普教育密不可分，著名天體化學與地球化學家、中國科學院院士歐陽自遠此前接受科技日報記者采訪時也建議：“應(yīng)該從‘973’‘863’等項目里拿出1％、2％的經(jīng)費來做科普工作，拍幾個光盤，把整個過程都講清楚，比如‘嫦娥一號’等”。慶幸的是，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和云計算的普及，我們的科普教育工作迎來了良機。

驅(qū)動天文科普，云計算成“仰望星空”的橋梁

2016年，中科院國家天文臺與阿里云達成了戰(zhàn)略合作，引入最前沿的云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)天文數(shù)據(jù)開放共享。2017年1月22日，阿里云和國家天文臺在北京正式宣布“天文大數(shù)據(jù)聯(lián)合研究中心”成立，在達成戰(zhàn)略合作僅僅三個月之后，兩者的合作便已經(jīng)取得實質(zhì)性進展。阿里云和國家天文臺不僅正式掛牌成立聯(lián)合研究中心，還實現(xiàn)了之前提出的虛擬天文臺上云第一步的工作：LAMOST的產(chǎn)品數(shù)據(jù)已上傳到云端。前不久，中國虛擬天文臺主節(jié)點和郭守敬望遠鏡巡天數(shù)據(jù)成功上云。15年前，中國虛擬天文臺還只是一個簡單的網(wǎng)站，如今隨著國家天文臺和阿里云合作的推進，中國虛擬天文臺主節(jié)點遷移到云端后，成為一個集成超過500TB的科學數(shù)據(jù)、1.5PB的存儲能力、700多Tflops計算能力和100多種軟件的超級平臺。

本次WWT培訓(xùn)就是由國家天文臺-阿里云聯(lián)合數(shù)據(jù)中心承辦，其目的就是通過云計算技術(shù)的利用，為教師提供更加豐富的教學素材和軟件。讓中小學生、大學生、天文愛好者可以更近距離、更便利地接觸到天文大數(shù)據(jù)，也讓云計算成為“仰望星空”的橋梁，驅(qū)動天文科研以及科普教育的發(fā)展。中科院國家天文臺-阿里云天文大數(shù)據(jù)聯(lián)合研究中心主任崔辰州認為：“天文學是名副其實的“大數(shù)據(jù)”科學，每天由天文觀測設(shè)備捕捉到的海量天文數(shù)據(jù)，不僅是科學研究的必需品，也是寶貴的科學普及和教育資源。過去由于技術(shù)限制，這些數(shù)據(jù)無法得到充分的利用和分享，而在互聯(lián)網(wǎng)+時代，云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟，加速了學科發(fā)展和大眾科普?！?/p>

借助于阿里云的云計算技術(shù)，未來的虛擬天文臺將有望成為承載全世界天文學者和愛好者獲取天文數(shù)據(jù)、開展天文研究、進行科普教育的綜合基地，讓天文大數(shù)據(jù)的利用效率和價值得到最大的發(fā)揮。正如河北師范大學李冀老師所期望的那樣，”我們希望不僅在高校中提供專業(yè)的課程，借助中國虛擬天文臺和阿里云的技術(shù)合作，能夠推動中小學的天文科普教育落到實處，通過技術(shù)讓培訓(xùn)影響更大?！倍聦嵣?，除了科學家，普通百姓也能借助大數(shù)據(jù)、云計算等高科技來實現(xiàn)“天文突破”。此前，安徽合肥一名年僅10歲的小學生廖家銘，在沒有任何觀測設(shè)備的前提下，通過中國虛擬天文臺的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一顆超新星，是迄今為止全球年齡最小的超新星發(fā)現(xiàn)者?？梢?，天文科普教育工作必須由數(shù)據(jù)、由新技術(shù)來驅(qū)動，而云計算恰恰是全人類“仰望星空”的最佳橋梁。

作者：何帥 微博：@小編也瘋狂 微信訂閱號：小編也瘋狂

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