2025年4月26日早上,北京十一晋元中学由四位老师和凌云年级、元辰年级的25名小伙伴们组成的“天眼追星计划”科技线研学团队,带着无比的激动和期待的心情正式启程!经过了一天飞机和大巴的旅途,沿途欣赏着当地的美丽风景,唱着歌,在欢声笑语中,同学们来到了贵州的中国天眼基地,由天眼基地科研老师带同学们进行了精彩的开营仪式,张誉腾和孙煜涵同学作为学生代表进行了发言,让大家对本次研学有了更多的期待。第二天清晨,研学团队乘车穿越蜿蜒的山路,随着手机信号逐渐消失,大家意识到即将进入FAST的核心电磁静默区。实地探访被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST,近距离感受这一大国重器的科技魅力。为确保科学观测不受干扰,同学们所有电子设备都留在了大巴车上。中国科学院国家天文台的赵保庆老师热情接待了同学们,并带领同学们参观了FAST展览区,并通过沉浸式宣传片了解了FAST望远镜的建造历程和科学使命。“从选址到建成,南仁东先生带领团队扎根贵州深山22年,这种奉献精神令人敬佩。”一位带队老师感慨道。FAST不仅是中国天文研究的里程碑,更凝聚了无数科研工作者的心血。目前,FAST已发现1000余颗脉冲星,并在中性氢探测、星际分子研究等领域取得突破性成果。参观完FAST展览区后,同学们沿山间步道徒步约15分钟,世界最大的500米口径球面射电望远镜(FAST)全景赫然呈现。这座被誉为“中国天眼”的国之重器,宛如一口镶嵌在喀斯特洼地中的巨型“银锅”,在阳光下熠熠生辉。在科研人员的带领下,同学们有幸登上全长1.6公里的悬空观景步道,这是全球唯一可环绕FAST全景的路线。科研人员全程陪同,现场解答同学们关于FAST的建设历程、脉冲星探测原理等专业问题。整个过程中,同学们都有很大的收获,为自己科研课题的研究带来很多启发。
参观完中国天眼FAST,同学们对天眼的学习并没有结束。下午,同学和老师们又一起参加了关于中国天眼和天文学相关知识的科普讲座,现场师生提出了很多关于天眼建设和天文学的问题,并对自己的研学课题进行了新的修改和校正。许多同学都对自己的课题有了新的认识,做了进一步完善和改进。科普讲座结束之后,大家分成小组,合作动手体验了搭建小型的射电望远镜活动。同学们分工合作,忙的不亦乐乎。最快的是白玉峰老师组,每个同学都得到了老师的表扬。晚饭前,大家有30分钟自由活动时间,白玉峰老师带领热爱踢球的同学举行了一场酣畅淋漓的足球比赛。在多巴胺的刺激下,每个人的脸上都洋溢着快乐的笑容。晚上,同学们在天眼数据中心会议室分小组进行科研课题研究,并依次进行了课题推进分享。然后,用天文望远镜观赏天上的星星,伴着满天的繁星,结束了一天的学习。 第三天清晨,研学团队抵达南仁东纪念馆。这座纪念馆是为纪念FAST“中国天眼”的首席科学家兼总工程师南仁东先生而建。馆内陈列了南仁东先生的生平事迹、手稿、工作照片以及FAST从构想、选址到建成的艰辛历程。同学们通过生动的讲解和珍贵的实物展品,深刻体会到南仁东先生的科学家精神和奉献精神。在参观完南仁东纪念馆后,赵保庆老师为我们请来了FAST周边的政府工作人员、文旅局领导、中学教师,与晋元师生进行了亲切交流和访谈。他们回答了同学们的问题,热情分享了FAST建成前后对当地人民生活的变化和未来发展,朴实的言语中,同学们感受到了科技为偏远地区带来的深远影响,也对“大国重器”与民生的联系有了更立体的认识。这个环节不仅让同学们近距离接触了世界领先的射电望远镜,更通过实地考察、专家讲座、动手实践等方式,将课本知识与现实应用紧密结合。在与科研人员和当地居民的交流中,同学们深刻体会到科技创新对国家发展的重要意义,以及科技惠民的真实力量。下午,团队转赴被誉为“东方洞穴博物馆”的大小井风景区。这里碧水如镜,溶洞奇绝,峰林叠翠,同学们仿佛置身于一幅天然画卷中。这里的河水泛出青兰之色,随风引起一道道清涛,导游告诉我们,这是水中镁元素干的好事。在导游的带领下,大家乘竹筏穿梭于波光粼粼的河面上,仰望两岸巍峨的石灰岩山峰,聆听关于地质演变的科普讲解。随后,同学们分组探访了景区内的溶洞,洞内钟乳石干姿百态,在灯光的映照下更显神秘。指导老师现场讲解了喀斯特地貌的形成过程,将书本知识与实地观察相结合,让大家对自然科学的兴趣更加浓厚。第四天清晨,天空还是漆黑的,我们坐上飞机,前往济南继续探寻空天知识。在中国科学院空天信息创新研究院王飞老师的带领下,晋元师生来到中国科学院空天信息创新研究院济南园区的大厅。我们看到了麦克斯韦方程组,这是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。在前沿科技展厅中,同学们听到了易洪老师专业、清晰的讲解。首先,我们见到了为科研做出了贡献的院士们,他们大多不被我们认识,不像明星一样潮流,可却在默默地为国家做着贡献。紧接着,各类飞行器模型映入眼帘。信号板上的一个个凹陷形状的不同,增加了散热面积,体现了科学家们的聪明才智。还有无人农场和无人渔场的各种智能装备,拓宽了同学们眼界。参观完前沿科技展厅后,我们参观了北斗星动能指挥大厅并安装了北斗卫星信号接收器,亲自去室外操作接收器获得不同编号的卫星的仰角和方位角,确定了卫星的位置,感受到了北斗卫星的无处不在和科技的神奇与便捷。
在最后一天的研学中,同学们一早便来到报告厅。无人机实践教学的指导教师已在讲台上等候许久,片刻后,老师开始为我们讲解无人机的基础知识和操纵技能。无人机老师的讲解由浅入深,清晰明了,由多螺旋桨无人机的区分引入,为我们分别介绍了固定翼、单旋翼及多旋翼的优缺点、应用与无人机的构造、原理和操作方式,循循善诱又不失幽默,于欢声笑语中,我们开始组装无人机模型。有了图纸的加持,同学们很快便完成了无人机的安装,可对频,起飞后模型却纷纷开始散架,桨叶与保护罩散落一地,无人机四处碰壁,不久就坠落下来。我们只好求助老师们,老师们手把手教授我们驾驶方法,悉心地纠正我们拼装时的错误,无人机的飞行亦逐渐平稳。在此之后,同学们分为两批体验无人机的绕障与足球比赛。桨叶转动,嗡鸣阵阵,在数次练习与碰壁中,我们驾驶无人机的技术越发熟练,于尝试中产生的乐趣渐渐体现,对无人机乃至新兴科技的兴趣潜滋暗长。下午,我们来到了邹平市的无人农场。“郁郁葱葱甘露沥,浩浩荡荡银翼飞” 这是我们对这里的第一印象。邹平无人农场,是由齐鲁空天信息研究院承办的,通过北斗定位服务智能、远程、精准控制机器人完成管理、作业、生产的近一千亩面积的大型农场,这里70%的工作都是由机器人完成的。在这里,我们在科研老师的讲解下学习和了解到了定位的立体检测网和数字决策系统,参观到了在农场没日没夜工作的庞然大物——各式各样的农机,有一辆无人小麦收割机和一辆无人土壤检测机亲自用精准强大的定位、控制性能为我们献上了一曲田间地头属于汗水的舞蹈。
当无人农机在麦浪翻滚的无人农场划出科技弧线,这场跨越山河的科技追星之旅终于画上了圆满句号。从贵州深山里震撼苍穹的“银锅”FAST,到齐鲁大地上智慧舞动的无人农机,少年们触摸的不仅是科学大装置与数据,更是科学家滚烫的赤子之心;丈量的不仅是FAST的五百米口径,更是中国科技攀登世界之巅的精神海拔。这场与科技对话的专题研学,终将成为照亮少年们未来的成才和报国之路。研学之旅虽告一段落,但少年们的探索和研究并未停歇。五一假期期间,各小组分工协作,精心完善自己的科研论文。5月6日至8日,少年们在晋元开启第三次研学指导课。课堂上,各小组依次分享研学成果——精心撰写的研学论文。现场师生积极提问、热烈讨论,更有家长到场旁听。小小少年们展现出惊人的潜力,他们的研究论文不仅结构完整、内容全面,更兼具深度,令人刮目相看。
此次“天眼追星计划”科技专题研学点燃了少年们对于科学大装置的研究兴趣,师生收获颇丰。以下是来自同学和家长们的研学反馈:这一次研学不仅增长了我的见识,也拓宽了我的知识面,同时这次也是我第一次真正写论文。
本次研学令我收获匪浅。之前只是在电视上听说过FAST这个国之大器,但是从来没有实地考查过,对于卫星等航天相关知识的了解也只是浮于表面。但本次研学背后,我看到了FAST背后科学家们无数年的坚守,看到了无数科学家们前仆后继的为空天领域做出贡献,这些事情不只是新闻上的一段报道,只有实际走过才能理解一切。对一个科学问题的解决有了基本思路,切身体会了中国fast天眼的宏大与先进,详细了解了天眼研发目的、过程、困难与解决方法,领悟到科学探索研究精神对人类文明进步的推进作用是多么庞大。我想分享几个在研学过程中的小细节。我发现童老师真的很善良。在研学第二天看天眼时,童老师一直走在队伍最后面。拍照的时候还晚到了一会,但其实童老师是帮老奶奶把轮椅推上去了!还有在济南西站候车时,童老师和尚老师把自己的一个汉堡送给了刘医生。刘医生也十分关心我,她看我手上没有水,特意去导游乐乐老师那给我拿了一瓶水。尚老师对待这次研学比我还认真,特意拿了一个小本子记录每个重要信息。导游乐乐老师也很负责、有耐心。第二天晚上大部分同学都回房间了,只有我和几个学弟在室外观星。乐乐老师就搬了把椅子坐在外面陪我们(田芃麦同学还热心地把三脚架借给我,感动......)。另外还要感谢天眼数据中心招待所的田经理,把我们的住宿餐食安排的这么顺利。感谢贵州的小舒导游,在车上给我们带来欢乐。感谢每个为我们解答问题的大咖(尤其是空天院的易洪老师,讲解的又有趣又清晰)。我学到了很多关于科技的知识,去天FAST眼感觉很震撼,组装的机器能感受到卫星,感觉很奇妙,无人机也很好玩。这次研学我们参观了许多地方,体验了北斗卫星位置检测,无人机制作。这些活动不仅让我更加了解天文和无人机方面的知识,也通过合作增进了同学间的友谊。站在贵州平塘的群山中,五百米口径的射电望远镜如巨碗凝望宇宙。当馈源舱精准捕捉到137亿光年外的脉冲星信号时,我触摸到了人类认知的边界——那些1mm厚度的反射面板,既是现代科技的结晶,也延续着张衡候风地动仪的探索基因。在济南空天院的实验室里,量子通信卫星模型与全息星图交织,工程师调试热控系统的专注,让我想起敦煌画师修复壁画的执着。当返回城市的车窗外掠过万家灯火,我忽然懂得:真正的成长不是记住数据,而是学会用天眼般的敏锐发现未知,以空天院实验室里永不言弃的韧性面对挑战。浩瀚宇宙教会我们的,不仅是公式的变换,更是对真理永不停息的叩问,以及在星辰尺度下重新校准的人生坐标。参加贵州天眼的研学之旅,是我初中生活里一段超难忘的经历!原本以为课题不在话下,可拿到手才发现困难重重。但我和小组的三个伙伴毫不退缩,大家围坐在一起,你争我抢地发表想法,思维的火花不断迸发。亲眼见到那宏伟的“天眼”,我瞬间被大国重器的科技魅力所震撼,心中满是对祖国科技力量的自豪与骄傲。 回京后的第二天,我们顾不上休息,趁热打铁,全身心地投入到论文编写中。大家一起梳理思路、整合资料,忙得不亦乐乎。这次研学,让我对课本知识有了全新的理解,更宝贵的是,我的团队协作能力和科研探索能力都得到了极大的锻炼和提升。我相信,这段经历会成为我成长道路上的一笔宝贵财富,激励我在探索科学的道路上不断前行!此次研学,极大地开阔了孩子的视野。无论是天眼,还是无人机作业,都让孩子感到惊叹,感叹这些原本只在书本上看到的知识,终于成为了现实。尤其是现场体验科研工作的环节,让孩子印象深刻。老师们讲解生动,孩子听讲认真,再加上动手实践,让孩子深刻理解了科研工作的不易,也感受到了突破困难、收获成功的喜悦,所有这些都更加夯实了孩子立志成为科学家的决心。我喜欢科幻,《三体》带着我去想象那广袤的太空,《太空漫游》让我想象在遥远的木星附近,人工智能哈尔9000计算机的种种行为。这些,于我而言,只能是想象。在《2010: 太空漫游》第13章里有这样说,任何事物只要在地球上出现过一次,就应该会在宇宙别处出现好几百次,这是绝大多数科学家的“信条”。此次科技研学,孩子们亲自登上天眼,亲眼目睹那壮丽恢宏的建设,站在天眼的身旁,是何等不同的感觉!听讲座,学原理,动手实践,有深度,有趣味。此行,一定在孩子们心中留下深刻印象,相信孩子们在未来也会向科学家和科研工作者们学习,去探索,追求梦想!
- 感谢 -
特别感谢中国科学院国家天文台、
中国科学院空天信息创新研究院
对本次研学活动提供的专业技术支持,
让科技之光与教育之魂在青山绿水间交相辉映。
文字:曲芊雨 张溥恒 刘悦然 章余果 孙煜涵 周阜恒
图片:贵州-济南线路师生
指导教师:白玉峰 李静怡 童意 柳子曈 尚剑宇
审核:张琳珏 王思源 尚剑宇