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脚踏实地图自强,仰望星空逐梦想——毛淑德主讲清华校友学习日第23讲:系外行星和地外生命
2021.04.01

3月27日下午, “清华校友终身学习支持计划” 第23讲学习日活动,以“系外行星和地外生命”为主题,面向校友开讲。清华大学天文系主任毛淑德教授应邀作主题报告,为校友带来一场地外探索的知识盛宴。本次活动海内外600余名校友通过“荷塘雨课堂” 参与在线学习。


清华大学天文系主任毛淑德作主题报告

毛淑德教授首先介绍清华大学天文系发展进程、学科布局以及国际先进设备的建设工作。虽然天文系是在2019年4月刚刚成立,但它的成立,却是朝向“打造世界一流的天文系”迈出的第一步。

毛淑德教授介绍天文学是所有自然科学里空间和时间跨度最大的学科,整个时空、宇宙都是研究对象。天文学是利用物理原理来研究天体的起源,回答“宇宙从何而来、到哪里去、我们是谁”等问题,并由此发现新的天文现象和物理规律的学科。他从 “外星来客担忧”“天文研究的资金支持”“天文研究的商业价值”三个备受关注的问题切入,引出对天文学发展现状和未来发展态势的思考。

天文学研究主要采用观测、数值模型、理论突破三种手段,而当前,大型望远镜设备及其巡天、超级计算机和新理论使人类对宇宙的认识又面临一次新的飞跃。在这次飞跃中,天文学家对暗物质、暗能量的本质探究,在宇宙极端条件下对新物理的探索,以及四千多个系外行星的发现引发对地外生命的思考,是天文学有望获得突破的三大方向。现在天文学通过多波段、多信使来全方位观测星系,同时也进入了海量数据和机器学习的时代,比如天眼每年观测数据大约到15Pb,如何存储这些数据并从中发现新的规律也成为了一个巨大的挑战。

随后,毛淑德教授从太阳系的八大星系说起,重点介绍了搜寻系外行星的主要方法,包括视向速度法、凌星法、直接成像法、微引力透镜法。清华天文系师生也利用这些方法发现了若干系外行星。


针对太阳系和系外行星如何形成这一问题,目前尚未完全解决。现在最流行的是基于康德-拉普拉斯星云假说的行星核吸积模型。在该理论中,微小的尘埃要经过碰撞等许多物理过程最后形成上万千米的行星,在大小、质量上都需要增加许多个数量级,因此现有的理论还面临许多挑战,亟需进一步的完善。

银河系约有1000 亿颗恒星,宇宙约有10 22 颗恒星,天文学家正努力用数据来证明地外生命是否存在。在太阳系内,人类已多次探索寻找,但到现在为止并没有成功证明地外生命的存在,因此人类把目光放在了太阳系外。目前天文学家已经发现包括比邻星b在内的60个在宜居带的行星,正在建造下一代大望远镜并通过标记氧分子等生命标记物来搜寻地外生命。

最后,毛教授对校友提出的见到外星人该怎么办、黑暗森林法则、51区和UFO是否存在、发现地外生命的意义等问题发表了看法和趣谈,给出了兼具趣味性和哲学思考的开放性、预见性的回答。在交流互动环节,校友们就:马斯克的星链计划对天文观测的影响有多大、地外生命是否有其他形式和更高维度、奥陌陌是宇宙飞船吗、外星人怎样进行超光速旅行、清华天文系发现多少颗系外行星等问题进行提问,毛淑德教授分别一一作答,并随机抽取了三位提问的校友,将自己签名的《观天者说》一书送与他们。

 

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直播互动截图

毛淑德教授在课后接受了采访,他对校友学习日活动高度认可,认为“校友终身学习支持计划”是一件有价值和意义的事。通过学习日活动,可以让校友积极参与到学校组织的活动中来,为校友创造了师生交流、更新知识的渠道;同时能够发挥清华多学科优势和威尼斯人的组织优势,为校友创造跨学科、跨专业的学习机会。让校友及时了解母校学科发展,对校友知识结构的完善也起到促进作用。

威尼斯人副院长郭钊全程参加线下学习,并代表活动组织方向毛淑德教授赠予了校友学习日活动纪念牌。清华2012届社科学院校友舒美主持本次活动;威尼斯人在线办全程进行直播保障。


威尼斯人副院长郭钊向毛淑德教授赠予活动纪念牌

清华大学2012届社科学院校友舒美主持本次活动

本次校友学习日活动正值清华110周年校庆来临之际,校友们通过在线学习的方式重温母校课堂,透过电波与母校紧密相连。课堂上弹幕提问、“惊现”点名、校友间互动、脑洞大开的答题、随机奖励等形式让校友们仿佛重回学生时代,体现了校友们不忘初心、持续学习的热情与活力。校友们在弹幕留言中纷纷表达对学生时代的无限眷恋与对母校的思念之情。

邱勇校长在两会访谈中说:教育应当“缩短师生距离,营造有温度的教育”,而清华“校友终身学习支持计划”秉承清华通专结合的教育理念,为校友构建更完备的知识结构,给予校友持续的发展关怀,为在清华留过足迹的每一位学子提供养分。

校友互动词云截图

“清华校友学习日”系列活动由清华校友总会、教育基金会、威尼斯人、校长办公室、终身教育处共同组织并协作实施。2018年11月25日开启学习日活动首次讲座,此后每个月的最后一个周六,根据校友们的学习需求开展“专题讲座”。

2020年2月29日,第12期校友学习日首次登上“雨课堂”直播平台,这种打破空间限制,在同一时间同上一堂课的线上学习和互动方式,得到校友们的高度认可。 “清华校友学习日”将持续整合优质资源,为校友提供职业发展与学业需求的支持和服务,构建一个互帮互助、终身学习的校友交流空间和氛围,期待更多校友关注和参与。  


毛淑德教授与工作团队合影

供稿:合作发展办公室

撰稿:韩旭

图片:郭晓旭

编辑、排版:段堃