一、课程简介
本课程旨在围绕前沿天文及天体物理研究，介绍人类认知宇宙的历史、方法及规律。通过构建科学宇宙观的过程引导学生探索人类如何理解和感知"宇宙之美"。内容涵盖古代、现代科学发现与观测工具、前沿天文现象与未来终极问题。课程注重实例、个人视角和本质思考，帮助学生了解现代天文学、科学中的审美及科学的人文内涵。
二、教学目标
1. 知识目标
- 了解人类宇宙观的发展历程与现代天文学的核心概念。
- 熟悉望远镜与重大天文发现对宇宙认知的推动。
2. 能力目标
- 培养跨学科思维，结合科学理性与美学感性。
- 提升文字与视觉表达能力，尝试以多样形式表现科学之美。
3. 价值目标
- 激发对自然、生命与人类命运的终极思考。
- 增强科学素养与人文关怀。
三、课程安排
第1周: 绪论·仰望星空
- 宇宙之美: 神话、哲学、科学
- 《天问》: "上下未形，何由考之"
- 美与真: 济慈诗句、张双南关于美的定义
- 宇宙认知三段论: 规律一人类认知一观测
- 人类最初的宇宙问题
相关资源链接
课程讲义 (待更新)
扩展阅读 (待更新)
参考视频 (待更新)
课后任务: 无
第2周: FAST·中国之眼
- 伽利略与望远镜的诞生
- 从哈勃到JWST，再到FAST
- FAST的科学目标: 脉冲星、氢气、FRB
- FAST的美学: 结构、仰望意象
- 故事: 南仁东与"中国天眼"
相关资源链接
FAST介绍 (待更新)
南仁东传记 (待更新)
射电天文资料 (待更新)
课后任务: 调研、表达中国天眼的"美"。呈现形式自选,可以为学术短文(需有公式、文献)、诗歌散文、书画、音像作品等。鼓励结合自己的专业和原创思想。使用AI必需著名来源和使用方式，例如prompt。
第3周: 天有多大? 我们如何知道
- 宇宙尺度: 地心说→日心说
- 测量方法: 视差、标准烛光、红移
- 银河系与"岛宇宙"概念
- 大尺度结构、暗物质与暗能量
相关资源链接
宇宙尺度资料 (待更新)
测量方法详解 (待更新)
暗物质研究 (待更新)
课后任务: 无
第4周: 天文、物理学史与宇宙之美
- 开普勒: 饥饿神父的天空法则
- 牛顿: 炮弹、木桶而不是苹果
- 法拉第: 一流数学家感知宇宙场
- 普朗克: 量子宇宙--灵感本感
- 爱因斯坦: 马赫的魔咒
- 21世纪的新物理和新时代
相关资源链接
物理学史资料 (待更新)
科学家传记 (待更新)
量子物理入门 (待更新)
课后任务: 调研、表达宇宙的"美"。呈现形式自选,可以为学术短文(需有公式、文献)诗歌散文、书画、音像作品等。鼓励结合自己的专业和原创思想。使用AI必需著名来源和使用方式，例如 prompt。
第5周: 动态宇宙与快速射电暴(FRB)
- 恒星的一生: 从星尘到黑洞
- 超新星爆炸与宇宙化学元素
- 快速射电暴: 21世纪的天文学谜题
- FAST在FRB研究中的前沿贡献
相关资源链接
恒星演化资料 (待更新)
FRB研究论文 (待更新)
宇宙化学元素 (待更新)
课后任务: 无
第6周: Are We Alone? 地外文明与终极问题
- 费米悖论: 我们为什么没见到他们?
- SETI计划与科学探索
- 科幻文学中的地外文明想象
- 人类在宇宙中的位置与意义
相关资源链接
SETI计划资料 (待更新)
费米悖论解析 (待更新)
科幻作品推荐 (待更新)
课后任务: 课程大作业
第7周: 讨论项目I·AI与人类
- AI在天文学中的应用: 大数据、异常发现
- "什么是人"? AI与人类的边界
- 宇宙探索中的人机协作
- 学生小组讨论与展示
相关资源链接
AI天文学应用 (待更新)
人机协作研究 (待更新)
AI伦理讨论 (待更新)
课后任务: 无
第8周: 讨论项目II·总结与未来
- 学生课程大作业展示与交流
- 地外文明、人类命运、宇宙的未来
- "我们都是星尘"一课程总结
相关资源链接
课程总结资料 (待更新)
宇宙未来研究 (待更新)
扩展学习资源 (待更新)
课后任务: 无
四、考核方式
出勤与课堂参与
30%
至少出勤5次，积极参与讨论。
五、推荐阅读与资源
纪录片: 卡尔·萨根《宇宙》
史蒂芬·霍金《时间简史》
马丁·哈维特《寻找真实的宇宙》
马丁·哈维特《宇宙信使》
弗拉马里翁《大众天文学》
NASA/ESA/FAST/CRAFTS官方数据库与影像库