驅動天文科普，雲計算成“仰望星空”的橋梁

日前，國家天文台釋出通知，将于2017年7月19-22日在河北師範大學舉辦“2017年WWT全國教師教育訓練暨天文教育技術交流研讨會”，以提高天文、地理、科學等相關課程教師，以及科技館、科技活動中心等相關場所從業人員應用萬維望遠鏡（WWT）開展課堂教學和科普活動的能力，推廣WWT的課堂教學、科普和天象廳應用，探讨資料驅動的科普教育理念及方法。值得注意的是，這次活動的承辦方除了河北師範大學、重慶渝中火鳳凰教育學校之外，國家天文台-阿裡雲天文大資料聯合研究中心的身影出現在了首要位置，成為這次活動的主要承辦方。

國家天文台-阿裡雲天文大資料聯合研究中心是由中國科學院國家天文台與阿裡雲聯合成立，兩者的跨界合作也被解讀為科學大資料與豐富的雲資源和深厚資訊技術的“融合”，也代表着阿裡雲開始在更廣闊的領域推進大資料的應用創新和雲計算的落地。正如中國虛拟天文台崔辰州博士所言，教育訓練的初衷是提高天文、地理、科學等相關課程教師以及科技館、科學中心等場所從業人員應用萬維望遠鏡（WWT）開展課堂教學和科普活動的能力。進而推廣WWT的課堂教學、科普和天象廳應用，倡導資料驅動的科普教育理念，培養青少年的“網際網路+”大資料思維。

國民科學素養有待提高

參加過以往WWT教育訓練的武漢地區國小教師董老師一度感慨，“2009年因為日食的緣故，武漢市國小天文達到了一個高峰，很多中國小學校開設了天文社團或者天文選修課，我校也開設了天文課程并自主撰寫了天文教材。雖然武漢市國小對天文社團開展比較早，但是也遇到了不少困難，例如教學資源的不足，教師、教材、天文器材觀測條件等。”，其實面臨天文教育困境的不止董老師一人，據不完全統計，美國至少有上百所大學開設了天文學專業，而國内很長一個時期隻有南京大學、北京師範大學、北京大學和中國科學技術大學4所高校有天文學專業，最近幾年蓬勃發展才剛剛突破10所學校。對于這種現象，崔辰州博士更是一針見血地指出：”天文科普教育在我國中國小和大學中是非常匮乏的。師資缺乏和學生對天文、宇宙奧秘的強烈興趣形成一對尖銳的沖突。”

在戰國時代，《石氏星經》就已經準确記載了800多可恒星的名字和位置，被譽為最古老的天文資料庫。而相較于中國古代天文學的繁榮，如今的中國小甚至大學生對天文學已幾近陌生的境地。對于這一現象，獲得美國天文學會卡爾·薩根獎的中科院國家天文台研究員鄭永春有着自己的看法，他認為，“如果我們的中國小師生都不喜歡科學，聯考出題從來沒有科學家參與，青少年在上大學之前沒有見過科學家，他們怎麼能對科學感興趣？青少年對科學不感興趣，我國科技創新的希望又在哪裡？”

公開資料顯示，2015年我國具備科學素質的公民比例達到了6.20%，比2010年的3.27%提高了近90%，進一步縮小了與西方主要發達國家的差距，但是仍然落後歐美至少10年。國民科學素養的提升和科普教育密不可分，著名天體化學與地球化學家、中國科學院院士歐陽自遠此前接受科技日報記者采訪時也建議：“應該從‘973’‘863’等項目裡拿出1％、2％的經費來做科普工作，拍幾個CD光牒，把整個過程都講清楚，比如‘嫦娥一号’等”。慶幸的是，随着大資料技術的發展和雲計算的普及，我們的科普教育工作迎來了良機。

驅動天文科普，雲計算成“仰望星空”的橋梁

2016年，中科院國家天文台與阿裡雲達成了戰略合作，引入最前沿的雲計算、大資料技術，實作天文資料開放共享。2017年1月22日，阿裡雲和國家天文台在北京正式宣布“天文大資料聯合研究中心”成立，在達成戰略合作僅僅三個月之後，兩者的合作便已經取得實質性進展。阿裡雲和國家天文台不僅正式挂牌成立聯合研究中心，還實作了之前提出的虛拟天文台上雲第一步的工作：LAMOST的産品資料已上傳到雲端。前不久，中國虛拟天文台主節點和郭守敬望遠鏡巡天資料成功上雲。15年前，中國虛拟天文台還隻是一個簡單的網站，如今随着國家天文台和阿裡雲合作的推進，中國虛拟天文台主節點遷移到雲端後，成為一個內建超過500TB的科學資料、1.5PB的存儲能力、700多Tflops計算能力和100多種軟體的超級平台。

本次WWT教育訓練就是由國家天文台-阿裡雲聯合資料中心承辦，其目的就是通過雲計算技術的利用，為教師提供更加豐富的教學素材和軟體。讓中國小生、大學生、天文愛好者可以更近距離、更便利地接觸到天文大資料，也讓雲計算成為“仰望星空”的橋梁，驅動天文科研以及科普教育的發展。中科院國家天文台-阿裡雲天文大資料聯合研究中心主任崔辰州認為：“天文學是名副其實的“大資料”科學，每天由天文觀測裝置捕捉到的海量天文資料，不僅是科學研究的必需品，也是寶貴的科學普及和教育資源。過去由于技術限制，這些資料無法得到充分的利用和分享，而在網際網路+時代，雲計算和大資料技術的成熟，加速了學科發展和大衆科普。”

借助于阿裡雲的雲計算技術，未來的虛拟天文台将有望成為承載全世界天文學者和愛好者擷取天文資料、開展天文研究、進行科普教育的綜合基地，讓天文大資料的利用效率和價值得到最大的發揮。正如河北師範大學李冀老師所期望的那樣，”我們希望不僅在高校中提供專業的課程，借助中國虛拟天文台和阿裡雲的技術合作，能夠推動中國小的天文科普教育落到實處，通過技術讓教育訓練影響更大。”而事實上，除了科學家，普通百姓也能借助大資料、雲計算等高科技來實作“天文突破”。此前，安徽合肥一名年僅10歲的國小生廖家銘，在沒有任何觀測裝置的前提下，通過中國虛拟天文台的資料發現了一顆超新星，是迄今為止全球年齡最小的超新星發現者。可見，天文科普教育工作必須由資料、由新技術來驅動，而雲計算恰恰是全人類“仰望星空”的最佳橋梁。