時間是真實存在的物質,還是人腦中的幻覺?
時空旅行真的存在嗎?
……
如果你也對以上問題感到好奇
不如來今天的采訪故事中一探究竟~
13歲自制天文觀測拍攝儀器
保研中科大天文系碩博
畢業后為何投入互聯網行業?
又為何轉而選擇教書育人?
……
讓我們一起走進他的故事——
M老師的“天文之路”
⬇⬇⬇
翰林M老師
物理導師
◆中國科學技術大學天體物理學博士,法國原子能委員會CEA-Saclay天體物理系訪問學者,師從歐洲著名天文學家Emanuele?Daddi教授
◆?基于地面天文臺和哈勃空間望遠鏡釋放的光學和近紅外數據,研究方向涵蓋高紅移星系、活動星系核、宇宙大尺度結構等,在天文學ApJ、PASJ等頂級期刊和國際學術會議上共發表一作論文三篇、其他合作文章共八篇。
◆?專業背景過硬,數理基礎扎實,對于物理知識體系的理解深刻而透徹。善于透過事物的表象洞察到其背后的自然本質,并用樸實生動的語言闡述其中的相關概念和原理,使得同學們對物理和自然產生濃厚的探索興趣。
◆?授課風格輕松生動,注重對基礎概念的理解和邏輯思維的訓練。
授課體系及科目:AP、Alevel、IB等物理課程以及各類物理競賽
一本《果殼中的宇宙》
點燃了夢想的火苗
宇宙具有多重歷史,
每一個歷史都是由微小的硬果決定的。
果殼中的宇宙是什么樣的?
時間有形狀嗎?
黑洞的未來會如何?
時間旅行可能嗎?
……
作為“霍金三部曲”的第二部,在《果殼中的宇宙》中,霍金運用他縝密的幾何思維,為我們展示了他對宇宙的發現與構想。
這本書的書名出自莎士比亞的名劇《哈姆雷特》,哈姆雷特認為,即使把他關在果殼中,他仍然自以為是無限空間之王。
就是這樣一本《果殼中的宇宙》,在小學時期帶給了我巨大的啟發,讓我非常癡迷于自然萬物、時空創生等科學、哲學問題。
小小的望遠鏡承載著巨大能量
偶然間得到了一支20倍的小望遠鏡,我就用這個望遠鏡看月球表面、看太陽表面。星球體的環形在望遠鏡中清晰可見,深深吸引著我。
直到初中,我擁有了一個單筒望遠鏡,直徑達到15厘米,用三角架架著,帶我更進一步探索宇宙的奧秘。

但僅僅停留在觀測階段已滿足不了我那時的好奇心,心中不禁冒出了一個疑問:如何才能將觀測到的現象保留下來呢?
于是我翻閱了大量書籍材料,在上網還需要“將網頁保存至本地”的年代,我花費了大量時間研究,腦海中冒出了一個看似“瘋狂”的想法……
為天文做過最“瘋狂”的事
我決定自制天文觀測拍攝儀器。
說干就干,當即就將自己腦海中的想法用圖紙畫了下來 ⬇

想法雛形到落地實現是一個艱難的過程,期間也遇到了許多磕絆。
做這個儀器要用什么材料?
塑料?不會加工。
鐵皮?剪不動、切不動。
最后我選擇了——木板。
當時的條件沒有現在那么先進,我手中的工具就是一把鋼尺和鋸條。我用鋼尺比著木板,用鋸條慢慢鋸下來,裁成一片一片,再用膠水把它粘成一個結構。
但木質結構只是儀器的主體,最重要的是快門的制作。
得益于我的機械“天賦”,小學時期就已經學會焊電路板,做出一個簡易收音機了,這一步對我來說還不算太難。
快門是由兩片鐵葉做成的,用滑輪和油線連接,用手拽一下,就可以“啪啪”拍出一張照片。
經過我的不懈努力,這只全手動天文攝影光學系統總算是完成了。

從有想法→查閱資料→動手完成,最后是非常有成就感的。其實每件事的過程都不難,只要定下目標,遇到問題一步一步解決,最終都會實現。

*觀測記錄
校內的物理學習游刃有余
相比起動手做一個儀器,校內浮于表面的物理學習對于我來說簡直易如反掌,甚至是屬于我的“舒適圈”。
不涉及電烙鐵、不需要用鑷子小心翼翼地夾轉軸、也不會出現因為誤差而前功盡棄的情況,只需要一支筆,就可以將卷面填滿。
因為不滿足于校內教授的簡單物理知識,我經常自己去翻閱70年代的舊書籍、上網查資料、搗鼓一些小DIY。
我一直認為,對于孩童來說,動手做實驗/機械,是對知識點更直觀的理解。
重拾夢想
回歸“望遠鏡前的少年”
因為高中的嚴苛管理與家長寄予的厚望,我從高一起就暫停了所有的熱愛,專心投入學習之中。
高考后,數字媒體成了當時的熱潮。由于對時代流行趨勢的好奇、未來就業前景的考量,我選擇了哈爾濱工業大學的數字媒體專業。
內心深處的“空缺”讓我重拾夢想
步入大學后,我了解到只要考進系里前2名,就有機會爭取保研名額,我的內心是糾結的。
也許數字媒體的就業前景確實不錯,但是捫心自問,心里的那個終極答案還是差了一點。如果現在有一個機會,可以在未來加入天文圈去做科研,那對我的人生來說將會意義非凡。
想法一旦萌生,便會愈發堅定。
從大二開始,我便開始“連軸轉”學習,不僅要保證自己本專業排名第一,同時還要自學天體物理學的內容,工作量極其巨大。當被學習重擔壓得喘不過氣來時,我會去操場上跑步釋放自己,不過跑完也需要抓緊時間,馬上回自習室接著學習。
其實最大的驅動力還是內心的那個目標,一想到未來有機會可以和天文屆的“大佬”交流,我就充滿了動力。以興趣為基石,再用99%的努力堆砌,成功鑄造了我的保研之路。
進入中科大天文系,開啟“逐夢之路”
踏進中科大校門的那一刻,內心的狂喜難以按耐,對各個學院樓、實驗室都充滿了好奇。
看見那些巨大的大型科學儀器,內心充滿了震撼。另外也感覺非常神圣,為人類的知識體系拓寬邊界的這些志士,就工作在這些與世隔絕的山頂上,他們無數個夜晚就操縱著這些大型儀器去觀測璀璨的夜空。

圓頂最上端 ⬆
碩士的學習以上課和做課題為主,根據導師提供的綜述性文章,在前人研究的基礎上繼續推論;博士階段基本沒有課程,主要跟著導師一起做研究。
中科大的天文系資源非常優渥,有著天文圈一流的學者,而且能搞到高精尖的數據,比如我們組就可以搞到哈勃望遠鏡的數據。
哈勃空間望遠鏡(英語:Hubble Space Telescope,HST),是以天文學家愛德溫·哈勃為名,在地球軌道的望遠鏡。哈勃望遠鏡接收地面控制中心(美國馬里蘭州的霍普金斯大學內)的指令并將各種觀測數據通過無線電傳輸回地球。

哈勃空間望遠鏡和康普頓γ射線天文臺、錢德拉X光天文臺、斯皮策空間望遠鏡都是美國國家航空航天局大型軌道天文臺計劃的一部分,由NASA和ESA合作共同管理。
讀博的每一天,都是大開眼界、法喜充滿,震撼和激動一波接一波,了解到了人類對于自然的認識已經達到了如此厲害的地步,但同時更加感受到人乃至整個人類社會都太渺小了,都太沒有意義了,于是又陷入哲學上的沉思。
前往法國訪問學習,收獲頗豐
我的博士導師在法國有一個合作者,常年和他合作搞研究、發文章,不定時會有一些獎學金項目,去法國訪問學習,我便牢牢抓住了這個機會,成功申請上了中科院-法國科學院聯合培養博士生項目。
得益于碩士期間讀的許多文獻,我的英文能力有了質的提升,在法國和導師、同學之間的英語交流也很順暢。
雖然交流方面無障礙,不過困難時時刻刻都存在。
當我們想探索兩個物理量之間到底有沒有相關性,做了很多數據、統計分析,最后卻發現那道線是平的,或者噪聲遠遠大于趨勢,這樣的結果會令人十分沮喪。
不同的情況有不同的解決方法,如果是根本方向錯了,那就要及時止損;如果只是差一層窗戶紙沒有捅破,那就再努力努力,看看能否柳暗花明,其實有時候是一種沉沒成本問題,及時調整心態也很重要。
這一次的法國訪問學習經歷給我各方面都帶來了成長,不僅見識到了國際合作的形式,也了解了國外機構和學者的日常工作方式、科研流程,讓我離天文圈又更近了一步。
投入教師行業
科普、教育與研究同等重要
我博士畢業后的第一份工作進了互聯網行業做編程。
可能會有很多疑問:花了5年時間在天文方向,怎么沒有從事這方面的工作呢?
我畢業那年正是互聯網大火的時期,那是一個現象級的存在,各行各業都在擁抱互聯網,這是無法錯過的,而我又正好有本科時學習的編程技能,進入互聯網行業相對來說是比較容易的。
其實也考慮過留在天文圈,但是我覺得不著急,這一生路還長,趁年輕的時候想看看互聯網領域是什么樣的,就像“珠峰就在那兒,我一定要去爬爬看”。
寶貴的知識應該被延續
科研、科普、教學,意義同等重要,每一塊都需要兢兢業業努力做到最好。
我之所以選擇當老師做教學,是覺得人類探索洞察自然的這些寶貴知識,應該被好好地傳承和延續下去,人類文明雖然渺小,但卻仍是茫茫宇宙中的一個意義非凡的火花。
國際教育的邏輯更貼合學生
體制內的教育相對來說還是偏應試化。我有研究過體制內的教材,通常是先教學生背公式,再利用公式做題,其實按照這樣的學習順序,我都看不懂公式是什么意思。
而國際教材會先給到學生一個場景,再通過場景慢慢推導結論,最后形成一個公式,這樣的敘述邏輯會更淺顯易懂,有助于學生理解知識點,順理成章就記住了公式,再也不用死記硬背。
并且國際教育的視野會更廣闊,可以將我的才能全方位施展出來~
透過事物的表象洞察到其背后的自然本質
我經常啟發學生:你有沒有想過,時間是什么?物質世界里到底有沒有時間這么一個東西?時間到底是真實存在的物質,還是人腦中的幻覺?
再比如,時間、空間、乃至物理定律本身,都誕生自宇宙大爆炸,從一片虛無中創生,正所謂“無中生有”,一切的存在、一切的表現形式、組織形式都是一種“象”,而非事物的本質,人類是某些“象”之上的生物,也許宇宙的法則就鎖定了我們無法看到宇宙最后的本質。
諸如此類問題,雖然嚴重超綱,但卻可以激發學生的探索興趣,說不定哪個聽了我這些思考的學生以后就會成長為一個了不起的大科學家。
國際競賽的“奧妙之處”
拋開應試和功利性的目的之外,國際競賽本身能很大程度上提高學生物理/數學專業上的思考能力。
備賽過程中對于邏輯模型、數學模型的使用是大學學習很好的引導。物理相關專業在大一、大二都得學四大基本力學,其中需要用到的數學/物理工具模型、思維方法,在競賽過程中都是一種預演,提前學習了方法,那么到了大學就會很順暢了。
導師寄語
從我自己的故事來說,我的高中階段大多時候都在應試,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歷,去追尋自己的熱愛、去思考自己的未來規劃。
對于正在糾結未來方向的同學,我想說:請遵從內心。也許當下的熱潮并不是最適合自己的那條路,專業的選擇需要長期規劃!
從夸克到星系,從奇點到熱寂。
穿越百億年時空,老師同你一起,
聆聽萬物創生的偉大故事、
領略自然世界的恢弘壯麗。
祝愿同學們學業有成、前程輝煌!
——M老師

*以上內容獲得導師本人授權發布,未授權的原創內容禁止轉載到其他平臺,違者必究!
看完M老師的精彩故事,
是否勾起了你對天文學的好奇?
對于未來的方向你是否已經有了目標?
對物理感興趣的同學注意啦!
如今正是物理碗/BPhO兩大賽事黃金備賽期!
獨家精編講義&大牛導師團隊強強聯手
助你實現課內外成績雙向提升!

更多詳情可咨詢顧問老師
想知道如何選擇適合自己的背提活動嗎?
掃碼添加小助手咨詢吧!


