院士为中科学子讲授开学第一课

开学第一课

2023年2月12日，中国科学院附属实验学校2022-2023学年度第二学期开学典礼在华严里校区如期举行。我们有幸邀请到中国科学院院士、中国科学院国家天文台研究员，中国科学院大学天文与空间科学学院院长武向平为我校高中部学生讲授迈入新学年的“开学第一课”。

武向平，中国科学院国家天文台研究员，中国科学院大学天文与空间科学学院院长，北京师范大学天文与天体物理前沿科学研究所所长，中国青少年科技教育工作者协会理事长，中国科学院院士。主要从事宇宙学和射电天文学的研究，发起并主持了在天山地区开展的“宇宙第一缕曙光探测”科学实验，目前担任国际大科学工程“平方公里阵列射电望远镜SKA”中国首席科学家，长期从事青少年科学普及与科学教育工作。

武向平院士为全体师生带来了题为“理解宇宙”的开学第一课。武院士在讲座中从关于宇宙的传说讲起，对宇宙是谁，宇宙从哪里来，宇宙到哪里去三个问题进行了细致讲述，用生动的语言带领同学们开启了一段宇宙之旅。

首先，武院士从宇宙的名称、形成时间、高度、重量和宇宙中的成员数量等角度对宇宙进行了“自我介绍”。接着从1米的距离出发，以千为倍数增加，揭示可见宇宙的半径有453亿光年，让同学们感受到了宇宙的博大浩瀚。武院士告诉同学们，在茫茫宇宙中从尺度上和时间上看人类显得如此渺小和无足轻重，但是人类在宇宙中又如此伟大和重要。地球有46亿年的历史，32亿年之内都是有生命的，仅有5000年文明史的人类改变了地球，创造了灿烂的文明，能看遍宇宙的每一个角落，人类是到目前为止宇宙中最伟大最聪明的物种。

那么宇宙从哪里来？武院士告诉同学们，1929年哈勃观测到宇宙是在膨胀的，经科学家们验证这是正确的。那么我们将时间倒退，宇宙空间就是一个缩小的过程，最后就是一个点，宇宙就是由这个点爆炸出来的。宇宙大爆炸创造了最基本的氢元素和氦元素，宇宙射线和恒星演化使宇宙中形成了更多的元素。某些恒星演化后期会发生超新星爆炸，一方面形成了重金属元素，另一方面也使得这些元素能够扩散到宇宙空间中。

另外，宇宙中的中子星碰撞也可以形成稀有金属。太阳系有大量的小行星，这些行星包含着不同的元素，这就为太空采矿提供了基础。武院士鼓励同学们上大学可以关注太空采矿专业，为解决地球的能源问题作出贡献。

谈到宇宙到哪里去的问题，武院士指出，经过科学家们的研究，宇宙中没有足够的物质产生引力使宇宙停止膨胀，它将会永远膨胀下去，温度也会越来越低，最终宇宙的命运是被“冻死”。

并且，通过科学家的观察，宇宙现在正在加速膨胀。使其加速膨胀的能量来源于哪里？目前人类还不知道答案，我们把它叫做暗能量。在宇宙中，有68%都是暗能量，还有27%的暗物质，这些都是人类无法看到的。但遗憾的是，主宰宇宙未来命运的正是这些人类尚未认识的暗物质和暗能量。想要找到出路，必须有新的理论来解决，自然科学理论体系已经进入变革的前夜。

因此，讲座最后，武院士鼓励同学们加入到探索宇宙的大军中来，愿同学们“放眼宇宙，做最好的自己。愿每一个你都灿烂若星辰”。

学生提问

同学们聆听讲座后积极向武院士请教。高三（4）班路勍永屹，高二（1）班刘畅、肖博元，高一（3）班黄友宣，高一（4）班魏莱，高一（6）班林潇然同学，怀着激动和求学的心情与武院士进行了交流。武院士从恒星系统、引力弹弓、平行宇宙和朴素宇宙观、元素观测、太阳膨胀对地球的影响、大爆炸火球等角度，深入浅出地为同学们解答疑惑，激励同学们在科学的道路上勇敢探索。

仰观宇宙，星辰璀璨，脚踏实地，行稳致远，我们是浩瀚宇宙中渺小的尘埃，但也能飞扬晨空。在武院士的引领下，我们仿佛真的进行了一次宇宙旅行，对浩瀚与渺小有了更加直观、深切的理解。科学家在前面走，我们在后面跟随，我们不断看到了科学家为我们掀开幕布背后的无限风光。同学们更应继承中科院“两弹一星”精神，采撷宇宙星辰的耀眼，洒在奔向梦想的终点，我们相信，新的星星正在绽放。

编辑| 余琳 卢会想

校对| 朴朋