



山東大學威海天文臺(暨威海市天文臺)由山東大學、中國科學院國家天文臺和威海市聯合共建,于2007 年6 月9 日正式落成并投入使用,山東大學(威海)空間科學與物理學院負責天文臺的日常運行與管理。天文臺位于黃海之濱的美麗城市——山東省威海市的山東大學威海校區瑪珈山頂,分西、東兩個圓頂,分別建有國內口徑較大的1 米、60 厘米口徑赤道反射式天文望遠鏡,另有科研級探測器和高分辨率光譜儀等先進終端設備。天文臺開展實測天文、空間碎片監測預警等科研工作,已發現獲得永久編號和命名權的小行星18 顆,其中已正式命名“威?!薄吧綎|科協”“山東天文(學會)”“濟南”“青島”和“瑪珈”6 顆。天文臺教師承擔了大量國家、省部級科研課題,并承擔國家空間碎片監測任務等。
天文科普教育與特色觀測活動
威海天文臺高度重視科學普及工作,自2007 年建臺以來即以“知識服務大眾,科學引導人生”為宗旨,利用大口徑天文望遠鏡、多臺中小型便攜式望遠鏡及太陽觀測設備、天文科普教育儀器設備(如大型天球儀、三球儀、活動星座圖、多媒體行星秤、星象亭、中國古代天文儀器模型等)、天文科普海報/展板、建于校內聞天樓的3D 天文科普影廳等軟硬件優勢,結合山東大學(威海)空間科學與物理學院、山東大學空間科學研究院專業的天文教師與技術人員團隊的人才隊伍優勢,在學校、學院及威海市科協、火炬高技術產業開發區科技創新局等單位的大力支持幫助下,常年面向威海市及周邊地區、山東省內乃至全國范圍的廣大公眾尤其是青少年學生開展各類天文科普教育與觀測活動,大力推動本地、省內及全國科普與科學教育事業的發展與全民科學素質的提高。
基于天文臺的科普教育活動的主要形式為定期公眾預約與不定期團隊集體預約來訪的天文科普與觀測活動、3D 天文科普影片賞析活動等,主要內容包括利用臺上天文望遠鏡、太陽色球望遠鏡與多臺小型便攜式科普望遠鏡指導觀測太陽、月球、行星及深空天體等并科普相關科學知識;指導進行手機天文拍照攝影實踐;指導辨識對應季節的星座與亮星并結合中國優秀傳統文化講述星夜神話與詩意星空;針對熱門主題開展天文與空間科學主題講座與科普影片輪播;利用天文科教儀器設備講解與演示操作普及天文知識及前沿進展;在天文臺及戶外開展各類特色主題天文科普觀測與宣傳活動,如日月食等特殊天象觀測科普、“地球一小時”暗夜保護、中國空間站等人造天體過境觀測拍攝等。
威海天文臺開展特色天文觀測與天象直播活動,如“云游山大威海天文臺”“中秋齊魯賞月會——月球聯合觀測直播與科普活動”“月全食與月掩天王星觀測直播與科普活動”“英仙座、雙子座、武仙座τ 流星雨觀測直播活動”“土星合月、木星沖日、月掩金星觀測直播活動”等;開展基于山東大學(威海)空間科學與物理學院教師團隊自主開發的國家一流課程,如食雙星天文虛擬仿真實驗;指導大中學生與天文愛好者利用虛擬訪問平臺進行線上天文觀測、天文望遠鏡操作、科技創新小課題項目式學習等;宣傳并指導青少年與天文愛好者參與天文公眾科學項目,如“射電星系動物園”(Radio Galaxy Zoo)等,了解并親身探索天文科技前沿,體驗天文大數據、人工智能等新科技在天文學中的應用;開展線上科普報告講座、線上同步科普直播與錄播點播課程、天文科普研討會等。
“地球一小時”暗夜保護特色科普教育活動
“地球一小時”暗夜保護特色科普教育活動借助由世界自然基金會(WWF)為應對全球氣候變化所提出的“地球一小時”(EarthHour)全球性活動,結合天文觀測的特點與吸引力,進行廣泛有效的科普活動與暗夜保護公益宣傳。活動既能普及天文科學知識、開展觀測活動,又能宣傳暗夜保護、節能減排,推動綠色發展,促進人與自然和諧共生,并借助山東大學一校三地(威海、青島、濟南)將活動推廣至山東省全境乃至全國各地。
自建臺以來,威海天文臺積極開展各類天文主題暗夜保護活動,并進行夜天光亮度定量測量研究。天文臺聯合山東大學(威海)天文協會(山東大學十佳學生社團、山東省優秀大學生科技社團),以及山東大學(青島)學生天文協會、山東大學(濟南)天文協會、山東天文學會等,自2009 年起連續開展了16 年的“地球一小時”暗夜保護主題科普活動,產生了廣泛的社會影響。
借助每年3 月下旬的“地球一小時”活動,山東大學一校三地師生共同向公眾及社會宣傳暗夜保護理念,共賞美麗星月,積極推動綠色發展,促進人與自然和諧共生?;顒觾热葜饕ā暗厍蛞恍r”與暗夜保護意識宣傳與調查、暗夜保護科普報告講座、大中小學“暗夜保護”專題科普課程、校園路邊天文夜、天文臺開放科普與觀測、天文攝影比賽與展示、夜天光亮度測量與監測研究等。
活動前期,天文臺聯合山東大學一校三地天文協會開展聯合倡議、街頭采訪及天文攝影比賽,邀請學生及社會公眾針對“地球一小時”與暗夜保護等話題展開討論,表達各自的觀點與見解,普及“地球一小時”暗夜保護活動的宗旨和意義,讓公眾意識到光污染對生態環境與天文觀測的危害性及治理光污染的緊迫性,為后續活動進行鋪墊和預熱?;顒赢斖?,在校內舉行暗夜保護宣傳及戶外路邊天文觀測活動,開展簡單有趣的天文小游戲,指導公眾辨識夜空中的星座、亮星,并簡單估量當地光污染的程度,指導公眾使用天文望遠鏡進行星空天體觀測,讓公眾直觀認識到光污染對自身生活及天文觀測產生的巨大影響。
此外,天文臺還開展公眾開放科普與觀測活動,對暗夜保護相關知識進行講解與宣傳。夜天光亮度的定量測量是研究城市光污染對當地天光亮度及其變化影響的最直接方式。天文臺教師及天文協會學生一直積極參加“全球數星活動”(Globe at Night)并上交目視測量數據資料,助力全球天光亮度監測。本文作者還曾指導大學生團隊利用單反數碼相機與手持天光亮度計(Sky Quality Meter,SQM),對校區周邊各地的夜天光亮度進行了定量測量與分析,并于2023 年在《中國國家天文》雜志發表《保護星光,莘莘學子在行動》專題文章,推動暗夜保護事業。
天文科普進校園
威海天文臺擁有專(兼)職教師隊伍,其中教授3 人、副教授/高級實驗師4 人、兼職教授3 人,均參與天文臺科普工作;還擁有一支百余人的大學生科普志愿者隊伍,以山東大學(威海)天文協會骨干成員為主體。天文臺教師長期在校內開設科普類型的全校天文通識選修課“天文學新概論”“科幻文學影視中的天文物理奧秘”“業余天文觀測與攝影”“今日天體物理前沿”等,廣受學生歡迎,并對校外青少年與天文愛好者免費開放。天文臺教師與大學生科普志愿者深入當地中小學,如威海市第一中學、威海市高新區山大實驗學校、威海市高新區第一中學等,長期開展天文校本課、社團活動課與科普進校園活動等,多次開展以“探索星空宇宙的奧秘”“星空與星座”“太陽系外行星及生命宜居性”“星系戰爭——碰撞中的星系與宇宙”“流浪地球中的天文學”“保護黑暗美麗的夜空——暗夜保護”等為主題的科普報告與講座,組織開展校園天文觀測活動,支持中小學學生天文社團的建設與發展,并指導學生參加全國中學生天文知識競賽(CNAO)、青少年科技創新大賽等。
此外,天文臺教師及所指導的學生在各種新媒體平臺發布科普文章、科普短視頻等,年受眾超10 萬人次。天文臺教師撰寫的科普文章多次在《天文愛好者》《中國國家天文》等雜志上發表,與天文協會同學創作的科普作品在中國天文學會天文科普短視頻大賽(征集活動)、山東省科普創作大賽、科普宣講大賽、科普講解大賽、全國大學生天文創新作品競賽(征集活動)等比賽活動中多次獲獎。
未來展望
積極聯合各相關部門單位,深入中小學,推進科普助力“雙減”工作,指導開展天文與空間科學科技創新課題與項目式學習,指導學生參加各類天文競賽、科技創新競賽等,開展并更好規劃天文科技研學與假期探索營等,努力推動天文科學教育。
聯合山東大學其他院系與文旅部門機構等,開展特色天文星空文化與推廣活動,如高端天文科學科普論壇、星空大會與星空文化節、青少年天文節等,努力推動交叉融合的跨學科科普教育,文理、理工融合的大科普教育等,推動天文科普與我國優秀傳統歷史文化的有機結合。
進一步擴大天文臺的科普影響力,積極與各級組織及兄弟單位交流合作,主辦、承辦、協辦或聯合開展各類地區性、全省、全國乃至國際性的科普與教育會議、項目、賽事、活動等,通過網絡、新媒體等手段擴大科普受眾范圍。
加強科普創作創新,促進優質科技資源、最新科研成果、前沿天文科技進展等內容的科普轉化,積極參與我國大天文科學裝置(如中國天眼FAST、中國巡天空間望遠鏡CSST、“司天”時域望遠鏡陣列等)的科普宣傳。