博士讲授天文课 引领小学生探索宇宙奥秘

■通讯员 邓月强 沈关忠

9月9日，中国科学院上海天文台郭宏博士受邀到访斜桥镇庆云小学教育集团庆云校区，为庆云小学六年级学生带来了一堂集科学性、趣味性与前沿性于一体的天文课。从天文观测的百年演进到人工智能的跨界应用，郭宏博士用生动的讲解与互动，带领学生们开启了一场沉浸式的宇宙探索之旅。

“同学们，提到观测星空，你们是不是首先想到的是诸葛亮夜观天象的画面？”“那大家抬头看星星时，有没有好奇过它们为什么会闪烁呢？”课程伊始，郭宏便以贴近生活的提问打破距离感，瞬间点燃了全场的探索热情。他解释道，星星本身并不会闪烁，人们看到的“闪烁”现象，是因为星光穿越地球大气层时，受到大气密度、温度不均的干扰，光线发生折射与散射后形成的视觉效果。

在夯实基础天文知识后，郭宏将视野拓展至更浩瀚的宇宙。他通过高清图片，依次展示了伽利略的第一架折射式望远镜、赫歇尔兄妹的反射望远镜、胡克望远镜等里程碑式设备，再到哈勃太空望远镜拍摄的宇宙深空影像，清晰勾勒出人类“触摸”宇宙的进阶之路。当屏幕上同步呈现椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系和不规则星系的典型图片时，课堂互动迎来高潮。学生们纷纷举手，依据形态特征大胆判断。郭宏顺势讲解哈勃星系分类法，并结合仙女座大星系、M101风车星系等实例，详解不同星系的核心特征。

“宇宙中的星系数以亿计，天文学家怎么高效分类？”面对学生提出的核心疑问，郭宏引出“人工智能”这一关键解决方案。他解释，随着天文学迈入大数据时代，观测到的星系数量呈爆发式增长，传统人工分类不仅耗时耗力，还易受主观因素影响产生误差。为此，科研人员将人工智能技术引入天文学领域。

“GalaxyZoo（星系动物园）公民科学项目曾集结近10万名志愿者，耗时数年完成33万余个星系的分类，我国也有类似的公民科学项目星系马戏团。而如今，机器学习通过自动提取星系的旋臂、核球、颜色等关键特征，能在短时间内完成海量星系的精准分类，极大提升了研究效率。”郭宏介绍。

为了让抽象的技术原理更易理解，郭宏博士现场展示了ChatGPT、Gemini、文心一言、讯飞星火等主流AI大模型的星系分类测试。

课程尾声，郭宏寄语学生们：“宇宙的奥秘永远值得探索，希望大家保持这份好奇心，扎实学好科学知识，未来或许也能成为一个仰望星空的人。”

郭宏。