我们终将落入凡尘，但总会有人仰望星空
2019/4/27 13:00:00李珊珊 中国科普博览
作者单位：国家天文台
深邃的夜空，繁星闪烁着晶莹的光芒，它们像一座缀满宝石的迷宫。人们为了认识宇宙的奥秘，不断地探求着。
——《巡天遥看一千河——大视场巡天望远镜LAMOST》
小时候面对满天繁星，我们总想伸手去够一够。面对这样一个神秘若大的世界，我们的小脑瓜里充满了好奇，总是向父母问一些有趣的问题。
孩子
爸爸妈妈，星星为什么会发光呀？
因为它们在眨眼睛呀
父母
孩子
那星星上面都有什么呀？
爸爸妈妈也不知道呢，等你长大了，去看看星星上面有什么，然后再来告诉爸爸妈妈，好不好？
父母
我们眨着星星般的眼睛答应了，说自己一定要当一名天文科学家。于是，一颗小小的天文梦的种子在我们心中发了芽。但是随着年龄的增长，探寻星星的梦想变得越来越模糊，悄无声息的消失了。究竟是什么造成了我们心中天文梦的湮灭？
天文作为基础科学之一，其研究发展对一个国家是至关重要的。而天文科普教育是天文研究的基础。但由于资源和自身条件的限制，目前国内的天文科普教育方法问题较多，主要可以总结为以下三点：一是科普教育资源(教材、教学用具、教师)缺乏；二是天文教学手段单一陈旧；三是科普教育与实际天文研究脱节。
国内的天文科普教育呼唤真实与新颖，亟需优质的天文科普教育项目和资源。尤其是需要能与天文科研第一线对接，以真实天文发现引导天文学习，拉动大众天文兴趣的内容。而利用天文数据开发天文科普教育项目和内容，是一个很有希望的方向，在国际上也有了一些成功的应用案例。
如何利用你，我的天文科学数据
近年来，随着一系列重大天文观测计划和大规模数值模拟计划的实施，天文学已成为一门名副其实的“大数据”科学。例如LAMOST郭守敬望远镜、FAST五百米口径球面射电望远镜、CTA切伦科夫望远镜阵、DESI暗物质光谱巡天、EUCLID欧几里得空间探测计划、GAIA盖亚天文卫星、JWST韦布空间望远镜、LSST大口径全天巡视望远镜、SDSS斯隆数字巡天、SKA平方千米射电阵、……这些遍布全球的望远镜和科学项目每天都在产生，或者即将产生可观数量的天文数据，甚至远远超过如今人类可能存储和处理的极限。
郭守敬望远镜
500米口径球面射电望远镜
摆在眼前的数据如一望无际的汪洋大海，而科学家们探索的进程，仿佛驾一叶扁舟在其中寻觅，若大海捞针。即便所有天文学家和设备日夜不停地进行数据分析和挖掘工作，也将落后于数据的产出速度。而同时，很多人开始意识到在这个“互联网+”和云计算的时代，天文数据的宝库是向全世界所有人开放的。它们不仅仅是科研的工具，也是宝贵的科学普及和教育资源。
然而想法虽好，操作落实却并不容易。天文数据的特点注定了它们太过专业复杂，需要使用者有较强的专业背景。一些非天文专业的爱好者或是学生想要使用这些天文数据，甚至仅仅是浏览数据都感到困难，觉得无从下手。如何让更多地人参与其中，最大限度地发挥天文数据的用武之地？
启动!天文科普教育项目
每天用望远镜拍摄星空的同一区域，将图片放到网上，网友在线对比新图和历史图寻找不同之处，发现突然增亮的星——一颗刚刚爆发的超新星。这就是超新星搜寻项目，是由星明天文台和中国虚拟天文台(China-VO)合作开展的面向普通大众的宇宙新天体搜寻项目。普通公众只要对天文观测，对天文发现有兴趣，都可以登陆中国虚拟天文台网站，浏览星空图片并参与到项目中，发现属于自己的超新星。
利用超新星搜寻项目发现超新星的流程
超新星搜寻项目是一个典型的以数据为核心的天文科普教育项目。它以真实观测获得的天文数据为根本，让尽可能广泛的公众参与到数据的使用和挖掘中，最终在较为专业的天文学家的帮助下，完成一项真实的天文发现。
类似的项目在国内外并不罕见。比如始于1999年的SETI计划，即搜寻地外文明计划，就是通过大型天文望远镜观测获得外太空的数据信息。科学家将这些数据信号整理，分发到愿意参与该计划的天文爱好者的电脑上进行处理分析，以期从中发现地外文明的踪迹。除此之外还有著名的星系动物园(Galaxy zoo)，和国内天文教育圈备受关注的万维望远镜(WWT)。
数据驱动的天文科普教育
数据驱动的天文科普教育，简言之，利用天文数据开展的天文科普教育活动或项目。数据可视化软件工具(如万维望远镜)、数据展示场所(如天象厅、天文教室等)都属其中。此类项目的特点是将复杂的东西简单化，将抽象的流程清晰化，联合天文学家和天文教育工作者进行跨领域跨行业合作，以面向最广泛公众的服务态度来进行项目设计和开发。
星系动物园(Galaxy Zoo)界面
以前面提到的超新星搜寻项目为例。使用过程的描述看似很简单，其实背后有许多具体的、不为人知的工作。比如：架设并维护拍摄星空照片的望远镜、图片切割处理和加工、数据入库、在线浏览系统的搭建，以及网友提交审核结果的评判和后续观测确认的安排等等。而最关键的一点是如何从复杂专业的天文研究工作中提取可以让普通公众参与的部分，在保留真实性、科学性的同时降低门槛，让尽可能多的人享受科学发现的乐趣。
再比如万维望远镜这个集合了全球知名天文台站观测数据的数据可视化平台，集成了大量教育资源(漫游、教材等)，已成为国内天文科普教育的知名品牌，有极强的STEAM教学开发潜力。
国际知名天文数据相关的科普教育项目
天文科普教育的方向已经显现，国内外的成功案例和优秀组织不断涌现。尤其值得注意的是，我国科学教育工作者在该方向上的积极探索和推进并不落后于国际水平，甚至在一些理念的实施上处于领先地位。
中国天文学界于2002年提出建设中国虚拟天文台(China-VO)的构想。十多年来，China-VO基于自身的资源和技术优势为公众提供了大量而富有特色的服务。在这一背景下，2017年4月，国际天文学联合会(简称IAU)跨委员会联合工作组数据驱动的天文科普教育(Data DrivenAstronomy Education and Public Outreach, DAEPO)工作组完成组建并通过IAU审核。
工作组的主要目标包括提供国内外天文科普教育工作者共同讨论的平台，激发优秀的创意和项目合作；提供相关指导、咨询、数据资源和工具等；收集并展示数据驱动的天文科普教育优秀案例。工作组将致力于把国内天文科普教育人士与国际同领域的专家联结起来，在“互联网+”时代把天文大数据的价值充分发挥出来。
国际天文学联合会数据驱动的天文科普教育工作组关系框架图
数据是天文的命脉，没有数据也就没有科学，更不可能研究天文了。
在这个喧嚣浮躁的世界，或许，我们已经褪下了孩童时期单纯懵懂的外衣，也少有时间仰望星空，但是只要我们有心，仍对未知和美妙的星空充满好奇，即使身在凡尘，仍可伸手触星，去探寻黑夜中最亮的那颗星。
会议信息
为了更好认识和解读数据，由国际数据委员会(CODATA)中国全国委员会主办的第六届中国科学数据大会将于2019年8月21-23日在贵州省贵阳市召开，此次会议还由国家科技基础条件平台中心、中国科学院办公厅、国家自然科学基金委员会信息科学部共同主办，中国科学院计算机网络信息中心、中国科学院国家天文台、贵州师范大学共同承办。大会主席由武向平院士担任。
本届大会以“科学数据与重大科研基础设施”为主题，继续关注科学数据管理与开放共享过程中的政策、方法、技术及基础设施建设等问题。增加重大科研基础设施科学数据及创新应用的研讨议题，以及FAST现场科学大数据资源采集、传输、管理等讨论。
其中，数据驱动的科普教育议题主要围绕通过挖掘科学数据的科普教育价值，利用新的技术、方法、手段和模式开展科普教育活动。
在大会最后一天8月23号，会议将访问FAST现场，围绕相关挑战进行调研与学术交流。FAST即有着超级“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜，用于接受来自宇宙深处的电磁波，这也是我国可在科学前沿实现的巨大突破。
点击“阅读原文”，了解更多关于“第六届中国科学数据大会”的详细信息。
本文来源于“中国科普博览”公众号(kepubolan)，转载请注明公众号出处
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