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本週特寫  
   

叩響天文學的門Knocking on heaven's door

二零一七年五月 第一星期
 
 


攝於德州Baylor University,是美國其中一所提供天文學主修的大學


"Every kid starts out as a natural-born scientist, and then we beat it out of them. A few trickle through the system with their wonder and enthusiasm for science intact."每個孩子天生都是科學家,然後人們會一再打擊他們。只有少數堅持著對科學的好奇和熱情才能通過此種體系的洗禮。 ---- Carl Sagan 卡爾.撒根

天文學 – 最古老和最前沿的科學

我們經常說天文學是世界上其中一門最古老的科學。有賴天文考古學家的發現,遠在舊石器時代晚期,一些古人已利用骨頭紀錄月相變化,又或者在洞壁上以壁畫紀錄天空中的日月星辰(法國拉斯科洞窟壁畫Lascaux Cave 15000BC),甚至建立石柱和雕刻紀錄天上的星座(土耳其哥貝克力石陣Göbekli Tepe 11000BC)。而至公元前數千年前開始,有系統的天文觀測已陸續於世界文明發源地如美索不達米亞、埃及、印度、中國等地方發展成形,再經歷千百年的演進成為早期天文學。

天文學在古代社會有著十分重要的功能和角色,民間百姓很多時都因為生活需要而懂得觀象授時,天文學本是人們世世代代不可或缺的生活知識和技能。明末學者顧炎武引【詩經】在【日知錄】道:「夏、商、周三代以上,人人皆知天文。七月流火,農夫之辭也;三星在戶,婦人之語也;月離於畢,戍卒之作也;龍尾伏辰,兒童之謠也。」

現在,我們亦會說天文學在許多方面是最新的科學。現代天文學發展蓬勃,每年新的發現和新的見解,都不斷重塑和修改我們對宇宙的觀點。在過去數百年間,我們對宇宙的理解經歷了翻天覆地的改變。而過去的一百年,甚至是僅僅近二十年之間,天文學的新發現和新技術更是前所未有地急速進展中。藏在太陽系衛星地底的冰海洋、適居帶中的系外行星、透過重力波觀測黑洞碰撞、使宇宙加速膨漲的暗能量,這些如科幻小說劇情般的科學事實,揭示了這個宇宙比前幾代人所理解的更豐富多樣更令人好奇,而且為科學家們帶來了更多意想不到的新挑戰。同一時間,科學家亦正不斷尋求新方法,試圖去解決宇宙中大大小小的謎團,以至是那些最重要的天文學問題。配備最新電子儀器的太空探測器、新的大型地面望遠鏡和列陣、更大更靈敏的多波段太空望遠鏡、還有粒子加速器及強大的超級電腦等等,都是現今最尖端的科技。

探索天文學的門
既然天文學是人類自古以來皆十分重視的科學,在求學階段對宇宙充滿好奇心的青年人來說,選讀相關學科就是踏入這道天文學之門最直接的途徑,而大學存在目的之一亦是窮究宇宙原理之意義。

大學提供的本科天文學課程可以包括學習星體運行規律的天體物理學,認識天體構造、性質、能量來源及其演化規律的恆星物理學,學習使用望遠鏡觀測及數據處理的觀測天文學,了解宇宙結構和發展的宇宙論等等。全球提供本科生天文學主修課程的大學以歐美數量最多,美國約有二百多所大學提供本科生天文學課程(hotcoursesabroad.com),英國亦有五十多所(BachelorsPortal.eu),而當中的八所英美院校更名列QS世界大學綜合排名2017天文及物理學排名首8位。名列第9位的是日本東京大學天文系,是當中亞洲排名最高的大學。而中國約有十所大學開設天文系,包括北京師範大學、北京大學、南京大學、中國科學技術大學、廈門大學、上海交通大學、中國科學院大學、山東大學(威海)、雲南大學、西華師範大學等等。

香港方面,目前只有香港大學於2008年開始提供本港唯一的大學天文主修課程。過去幾年,不少有志學習天文物理學的學生都以此為目標,而歷屆畢業生中不少已投身專業天文學研究工作,成績獲國際學術認可。可是該校最近以收生人數低為由提出2018/19年取消此主修科的建議,引起社會熱烈討論(更多報導可參考延伸閱讀)。其實近年世界各地的天文學教育和研究正急速發展,而亞太區的增長比其他地方絕不遜色。當中國開辦天文主修的院校已增至十所,當中國不斷計劃和建成世界最頂尖的天文設施如FAST,當中國載人航天技術愈來愈成熟大幅領先區內對手,香港的大學天文教育不但沒有抓緊時機力爭向上,更打算踏上倒退的步伐,過去十年甚至更長時期的付出和努力不是單單一句惋惜就能讓其白白浪費掉。回說日本東京大學既有名列世界十佳的天文系,其本科生人數每年其實只有約十名左右。但該校非但不會因為收生數目低而失望,每年仍然樂見每一位有志選修的學生進入天文的世界,並更以成為國內少數能提供天文專業教育的大學而自豪。

 

全球十大物理與天文學大學

根據QS世界大學排名2017

排名 院校名稱 地點

1

Massachusetts Institute of Technology (MIT)
馬薩諸塞理工學院
美國

2

Harvard University 哈佛大學 美國

3

Stanford University 斯坦福大學 美國

4

University of Cambridge 劍橋大學

英國

5

University of California, Berkeley (UCB)
加州大學伯克利分校
美國

6

University of Oxford 牛津大學 英國

7

California Institute of Technology (Caltech)
加州理工學院
美國

8

Princeton University 普林斯頓大學 美國

9

University of Tokyo 東京大學 日本

10

ETH Zurich 蘇黎世聯邦理工學院 瑞士

(資料來源﹕QS World University Rankings)

人類從數萬年前的石器時代直到現今世代,天文學的發展從未停步,對了解宇宙的渴求從未止息。相信這一門歷久彌新既闊且深的學科,依然是人類未來發展重要而關鍵的一環。我們將需要更多擁有相關專業知識的學者和技術人員,投身到太空探索和天文研究的各個範疇中,而大學提供的專科教育正是培訓這些專家的搖籃,肩負著人類恆久以來追尋宇宙真理的使命。


延伸閱讀﹕

【天文殺科 殺錯良機 港大理學院前院長郭新教授】
http://news.mingpao.com/pns/dailynews/web_tc/article/20170326/
s00005/1490464984633

【商業主義霸道下大學 - 從香港大學說起】
http://www.inmediahk.net/node/1048514

【港大取消天文主修科 
舊生:課程達國際水平 取消是對畢業生的侮辱】
https://goo.gl/t1RwOY

【港大首屆天文學畢業生參與國際頂尖研究 
批「殺科」不合理】

https://www.hk01.com/article/77970

【少人讀 港大擬停天文主修 另撤「數學物理」
舊生林超英:理學院失靈魂】
http://news.mingpao.com/pns/dailynews/web_tc/article/20170315/
s00002/1489515418311

【港大擬取消「天文」「數學 / 物理」兩主修科 
舊生林超英:港大,你還看得起自己嗎?】
https://goo.gl/aDh3rZ


參考資料﹕

American Astronomical Society A New Universe to Explore: Careers in Astronomy

QS World University Rankings世界大學綜合排名
– 天文及物理學排名2017
https://www.topuniversities.com/university-rankings-articles/university-subject-rankings/top-universities-physics-astronomy-2017

東京大學天文學專攻 https://www.s.u-tokyo.ac.jp/en/story/newsletter/attraction/05.html

Hotcourses Ltd  www.hotcoursesabroad.com

StudyPortals B.V.  http://www.bachelorsportal.eu/


天文統籌
許浩強老師

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港珠澳大橋環評報告
國民教育
西貢墟
香港街道拾趣-天文篇
吸血蠓
餘甘子(油甘子)
異常的春天天氣
土星季節
香港動植物公園
可觀的不速之客
磁北、正北
⎡超級月球⎦
木麻黃
花展2011
香港鄉郊基金成立
杞國無事憂天傾?
市區公園(上)
食肉性植物 - 錦地羅
年宵攤位
家中尋找外星人?
角翅弄蝶與布渣葉
美食背後
全球城市化威脅生態平衡
在東北看到「太陽狗」
我愛南生圍
哈利波特不敗之謎
大帽草坡灑白霜  飛瀑岩緣垂冰掛
荃灣可觀.荃灣城門谷
優美的定時連續(Time-lapse)天文攝影
楓香與楓樹
香港四大毒草之一 — 羊角拗
小班教學
拍攝你的天文風景照
2010年施政報告中的自然保育部份
建築材料與生態
追逐風名
中國的航天機構
大帽山大蕉
不一樣的世界
歐遊後感
太空城市,未來生活更美好?
大浪西灣事件看政府保育政策
8.23
降雨、降溫
天球是什麼?
水文圈 之 湖泊
香港野外發現「人參」 ?
真假蘋婆
八月的四星匯聚
快速消失的農地生態
學校的特別訪客
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月食與盈虧
吃竹的昆蟲
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邊境禁區開放不開放?
地震天威
杜鵑冠網蝽
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高鐵代表可持續發展?
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2010-01-15日偏食預報
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放生變放死
麗紋石龍子
香港國家地質公園
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洋紫荊與羊蹄甲
裳鳯蝶與我
厄爾尼諾與颱風
我們的孩子缺少了甚麼?
無障礙的眼界
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胡蜂 與 馬蜂
新學年 ﹣新挑戰
馬屎洲 ﹣最佳地質教學之地
七夕
秋意
日食
馬灣 - 被人忽略的天然岩岸
果洲群島六角柱狀岩石
西貢換新裝,是美?是醜?
今夜星光夠照
大水蟻
忘不了
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人類豬型流感
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