英才計劃：與熱愛相伴

自兒時起，我就對星空抱有強烈的好奇心。在我看來，天文學是一門神秘而美妙的學科，它不僅關乎我們所生活的地球，還關乎整個宇宙的起源、演化和未來。我會通過各種資料了解宇宙的組成，揭開心中對星空的疑惑，我對宇宙中的星球、星系和黑洞等各種奇觀充滿了好奇和探索的欲望。初中時，我加入了學校的天文社團，在親身觀測了壯闊的星空后，對于天文學科的熱愛更加一發不可收拾了。

進入高中，我成為學校天文社團的社長，對于天文知識的學習更加系統全面，同時也關注實時星象，不斷鍛煉自己的觀測能力和天文攝影技術。

在得知英才計劃后，我立刻懷著激動的心情報了名，希望能通過英才計劃更加深入地了解天文科學的理論和研究方法，拓展自己的知識領域。

與科研的第一次碰撞

2023 年1 月，經過重重篩選，我與其他入選的小伙伴在線上與導師開展了第一次見面會。會議中，我們與導師討論了接下來一段時間的學習方向與內容，并根據導師提供的學習資料與主題，開始了寒假期間的學習。

首先是天體物理相關書目的閱讀。通過閱讀導師推薦的《天體物理導論》和《現代天文學縱橫談》，我基本了解了現代天文學的發展歷程和當前天文學的發展情況，有助于我更好地理解未來的課題研究，以及需要努力的方向。

同時，我也聆聽了北京大學組織的天文學科普講座，幾位教授用通俗易懂的語言，打開了現代天文學的大門，讓我更加深刻地了解到天文學是一門需要全世界研究者共同努力的學科。如果一個地區沒有把握到準確的觀測時間，或許全人類就會錯過一次天文學的重要研究機會，只有將全球的資源聯合起來，才能最大限度地獲取研究資料，促進天文學的發展，這樣的合作精神和專注學術的精神，也正是科研過程中所最需要的。

此外，最令我心潮澎湃的，莫過于我和同伴的第一個課題。導師為我們推薦了一個開放的望遠鏡數據網址，讓我們在寒假進行第一次科研，假期結束后進行成果匯報。一開始，我和小組另外2 名成員都糾結于這個范圍過大的題目，為此，我們查找了大量資料，并了解到這是一臺位于雅典的射電望遠鏡，主要工作波段為1 420 MHz 附近，可觀測范圍1 400 ～ 1 700 MHz，觀測頻率寬度可選，默認±1.2 MHz。望遠鏡始終指向天頂89° 52’ N 以上的天區，可觀測時長最多10 分鐘。通過對望遠鏡發送數據請求，我們可以獲得關于頻率和時間的觀測強度數據。由于中性氫的頻率恰好在該望遠鏡的觀測范圍內，因此我們選擇研究宇宙內氫譜線的強度與銀緯大小的關系。

最初，對于全部以英文標注的數據，我們感到無從下手，但我們堅持閱讀資料，在一次次的查證中逐步找到了正確的研究步驟，最終將數據處理成一張散點圖，得出了中性氫21 cm 譜線強度與觀測點銀緯呈負相關的結論。

導師認可了我們的研究，也提出了建議。他說，在科學研究的過程中，自己探索很重要，但遇到困難也應學會尋求他人的幫助，如果一開始我們能主動尋求導師的幫助，研究時長至少能縮短三分之一；沒有人能用一輩子研究完所有知識，科學的高樓能夠建立，也正是因為一代代科學家將自己的經驗傳承下來。導師的一番話，讓我們受益匪淺。

走近世界之巔

在研究過程中，導師帶著我們跟隨大學生團隊前往國家天文臺興隆觀測站參觀，這是一次非常震撼的經歷。興隆觀測站的招牌是郭守敬望遠鏡，該望遠鏡是我國第一個天文領域的國家大科學工程項目，于2008 年正式落成。望遠鏡的結構十分獨特，2021 年前一直是國際上光譜獲取率最高的望遠鏡（目前位居第二），1 次觀測可以同時獲得4 000 顆天體的光譜，目前已經發布了世界上最大的光譜數據庫。當我站在望遠鏡旁邊，看著它巨大的鏡面和精密的結構時，不禁感嘆人類的智慧。望遠鏡的鏡面并非一個整體，而是由多塊鏡面拼接而成，在降低施工難度的同時，也使望遠鏡的維護變得更加簡單便捷。

同時，我們還參觀了周圍的幾個望遠鏡，它們各司其職，口徑雖然不如郭守敬望遠鏡，但在為天文學發展作出的貢獻方面，卻是同等重要的。看著中國的光學望遠鏡由一開始的60 cm、1 m口徑，發展到后來的2 m 以上的口徑，我不禁為我國科技的飛速發展而贊嘆。

在興隆觀測站，我們還利用日珥鏡對太陽進行了觀測，觀測到了很多太陽的細節，這一切都令我無比欣喜和滿足。

自己的科研之路

幾次活動后，終于到了我們自主選題的環節。考慮到前期對于氫譜線研究的經驗，我選擇進一步研究銀道面附近形成的中大質量恒星周圍氫元素的密度分布規律。

研究過程中，我先一步步探究，找到一條研究數據的“通法”，走通了第一回，后面的研究也就變得簡單了。在此期間，導師團隊的學姐教會了我使用DS9 軟件，讓我能更加自如地獲取需要的數據；我也多次參與學校和英才計劃管理辦公室組織的中期匯報，不斷完善自己的實驗方案和匯報展示內容。

結題答辯時，我認真準備，力爭把研究內容清晰、有條理地展示出來，最終獲得了專家的認可。

英才計劃為我提供了進行科學研究并與眾多專家交流的機會，能在自己熱愛的領域深入研究，是非常幸福的事。1 年的培養歷程，不僅提升了我認識科學問題的能力，也讓我第一次明白了科研過程，就是獲得知識的過程。

感謝英才計劃為高中生提供了一個了解科學的更廣闊平臺，也感謝導師及其團隊成員對我的悉心指導，這次經歷將指引我在未來的人生道路上走得更穩、更遠。

孫旭彤

2023 年中學生英才計劃物理學科學生

就讀于北京理工大學附屬中學，師從北京大學王科研究員，完成“銀道面附近形成中大質量恒星周圍氫元素的密度分布規律”項目。曾獲第十四屆“北斗杯”全國總決賽北斗衛星信息服務“創意挑戰比賽”高中組二等獎，2023 北京“小院士”科技教育活動項目研究展示三等獎。