课程大纲 | 现代天文学
今天博雅哥为大家推送的是本学期通识核心课程“现代天文学”的课程大纲，授课教师为北京大学物理学院助理教授王科。
本课程希望通过对天文基本概念的讲解，对天文主要研究领域以及研究前沿的介绍，包括天文的发展历史、太阳系与行星、恒星、星系、以及宇宙的演化等，使不同专业背景的学生，尤其是非天文专业的学生，能够了解天文的一些常见概念以及最新的研究进展。
Vol.1261
课程大纲
现代天文学
课程大纲
开课院系：物理学院
授课教师：王科
学分：2
教师介绍
王科，北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员，博士生导师，入选海外高层次人才青年项目，北京大学博雅青年学者。2012年在北京大学获得博士学位，期间（2008-2011年）在美国哈佛-史密松天体物理中心学习。2011-2012年在荷兰格罗宁根大学Kapteyn天文所任Erasmus Fellow，2012-2018年在欧洲南方天文台ESO和ALMA欧洲中心先后担任ESO Fellow和Associate研究员，主持ESO大型巡天项目。2018年回国加入北京大学。曾主持德国科学基金会DFG重点项目“银河系星际介质中大尺度纤维状结构”（2015-2018年），现主持国家自然科学基金面上项目，参与自然科学基金重点项目1项、科技部重点研发项目2项。发表论文80多篇，被引用1400多次，出版专著1部，翻译出版科普作品1部。博士论文获得Springer出版社全球优秀博士论文奖，并受邀出版专著。受邀参加第62届林岛诺贝尔奖获得者大会。在北京大学教授《现代天文学》和《射电天文学》课程。
课程简介
天文学是自然科学中一门最古老的学科，它的起源可以上溯到远古时代。随着人们对自然界认识的发展和算术、几何知识的应用，天文学最终从原始的宗教、信仰中脱离出来。随着亚里士多德、哥白尼、牛顿、爱因斯坦、哈勃，一代代哲学、科学巨匠，一个个划时代理论的提出，今天的天文已经发展成为一门成熟的学科体系。
时至今日，随着技术的发展，天文的研究手段已经有了日新月异的变化，包括自适应光学、综合孔径等先进的观测技术，以及超级计算机等高效的计算能力。而天文学者所关注的核心问题其实仍然是宇宙的起源、我们星球的最终命运、地外文明的存在等命题，虽然还没有找到最终的答案，但是随着探测技术的更新，对于这些命题我们不断获得着新的认识。
本课程希望通过对天文基本概念的讲解，对天文主要研究领域以及研究前沿的介绍，包括天文的发展历史、太阳系与行星、恒星、星系、以及宇宙的演化等，使不同专业背景的学生，尤其是非天文专业的学生，能够了解天文的一些常见概念以及最新的研究进展。
课程基本目的
本课程面向不同专业背景、尤其是非物理或天文专业背景的学生，介绍现代天文学的发展历史、研究对象和方法、以及最新成果举例。通过对基本概念的介绍，让学生具备简单的天文学常识；通过对近期热门前沿进展的介绍，让同学了解天文的研究现状和发展；同时，课程安排学生使用天文系望远镜进行简单的天文观测实践。
教学内容
第1周 课程概要、现代天文学简史
第2周 四季星空
第3周 天体物理常识、电磁波谱
第4周 行星轨道、太阳物理
第5周 太阳系漫游
第6周 天文望远镜
第7周 期中报告
第8周 恒星的一生：星际介质与恒星形成和演化
第9周 行星形成、系外行星的观测
第10周 星团与银河系
第11周 星系
第12周 宇宙学
第13周 研究前沿：引力波、快速射电暴
第14周 生命起源探索
第15周 小组期末报告
观测实习: 课程计划安排两个学时的实验时间，主要是使用天文系圆顶的望远镜进行太阳或行星、星团等的观测，目的是让学生能有机会亲身接触天文观测，了解天文望远镜的原理。具体安排需要依天气而定。
教学方式
本课程的教学方式以教师讲座为主，辅以分组讨论，鼓励学生在课堂上提出问题、参与讨论。一些和课程相关的问题会以作业的形式留给学生，使学生在课下有机会通过阅读、搜集资料加深对天文的了解，并能简单运用天文基础知识。本课程计划安排2学时的观测实验时间，拟使用天文系位于理科二号楼圆顶的光学和射电教学望远镜进行观测实验。期中、期末各设置一次课堂报告，由同学就某一选定课题进行研究报告。
推荐教材和参考书
教材：无
参考书：基础天文学（刘学富主编），天文学新概论（苏宜），天体物理学（李宗伟、肖兴华），Welcom to the Universe, an astrophysical tour（J. Richard Gott, Michael A. Strauss, Neil DeGrasse Tyson），Astronomy Today（Chaisson & McMillan）
学生成绩评定办法
期末论文40%，小组讨论和课堂报告30%，观测实践10%，课堂讨论10%，考勤10%。
小邢 编辑 / 鑫淼 校对
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