福建省地球概论/基础天文学科发展研究报告

2014-04-12福建省天文学会

海峡科学 2014年1期

关键词：天文学天文概论

福建省天文学会

21世纪是信息和航天时代，随着高科技的发展，现代天文学突飞猛进。该文从地球概论/基础天文学科性质、特点、研究内容以及学科发展历史和现状，提出提高全民天文素质以及普及天文教育的重要性和必要性，同时对目前学科发展存在的问题及发展方向进行探讨。

地球概论基础天文抽象性实践性学科发展

1 概述

1.1 学科性质和特点

《地球概论/基础天文》是天文学、物理学和地理学交叉的综合学科，研究的是关于地球本身特性及所处的宇宙环境的整体性知识，主要包括天文学和地球物理、大气学等方面的内容，力求以宏观和整体的视角，揭示地球及其它天体的运动及其相互联系的规律性，并阐明有关地球系统和全球环境变化等基础知识的学科。《地球概论》中，天文学知识的比重较大，但又不完全是天文学，而是以天文学的知识为手段，研究地理环境形成的宇宙因素及在此影响下的地球总体特性，具有很强的抽象性和实践性（辛晓十等，2006；Mc Connell, 2009）。

1.2 学科研究内容

《地球概论/基础天文》学科研究的主要内容包括：

（1）地球所处的宇宙环境：主要涉及天体演化和天体系统方面的内容，包括宇宙学、宇宙结构的研究；天体和天体系统的研究。

（2）天文学观测的工具：包括各种天球坐标的认识；天体测量、天体力学、天体物理学和各种天文望远镜实测手段的了解和使用。

（3）地球整体性及宇宙环境与地球关系方面的知识：主要包括地球整体结构、地球的演化认识；日月地、日地关系以及近地环境对地球的影响，地球运动及其所产生的地理意义等。

1.3 学科任务

《地球概论/基础天文》学科的首要任务，在于提供关于地球系统科学的基本知识，从地球的宇宙环境、行星地球的运动等天文学的视野，理解地球表层系统中自然现象的时间变化和空间分布特征，提供同太阳辐射能在地球表面上的分布和变化以及与地球运动参数等有关的天文知识。

其次，关于地球系统科学的基础知识也是中学地理课程的重要内容和难点所在。因此，作为以培养中学教师为主要任务的高校地理、物理等专业的一门专业基础课，《地球概论/基础天文》课程也是为中学教学服务的（李志富等，2009）。

第三，天文学的应用。人类文明的进步，一直都是伴随着天文知识的认识和应用，从古代的窥测天象，观星望斗，到现代卫星升天，航天观测，空间技术飞跃发展，可以说天文学是人类长期积累起来的知识宝库的瑰宝。天文知识还体现了公民的基本文化素养，《地球概论/基础天文》学科对于破除迷信、普及科学也具有重要意义，随着人类对未知太空领域的深入了解，许多迷信和伪科学不攻自破，目前许多发达国家均把基础天文知识作为国民素质教育的重要组成部分。因此，依托《地球概论/基础天文》学科建设，积极开展天文科普活动，普及天文知识，增强民众的科学素养,也是《地球概论/基础天文》的重要任务之一，是学科发展的重要性与必要性所在。

2 地球概论/基础天文学科发展历史与现状

2.1 国外发展情况

天文学是观测、探索宇宙自然规律，研究天体和天体系统形成、演化的科学，在推动科技进步、促进学科发展、提高全民素质教育中有不可替代的作用。西方国家历来重视天文观测和基础天文的普及教育，不断提高对天体和宇宙的认识水平。天文学从古老的神话和古希腊天文学家的原始宇宙模型，到1543年哥白尼的《天体运行论》的发表，使人类对宇宙的认识出现了第一次飞跃，天文学逐步摆脱宗教神学的束缚，形成近代科学，在此期间，发明了各种天文仪器和精密的恒星、行星的星表等（林青等，2009）。20世纪中叶以来，随着天体物理学和天文观测技术突飞猛进的发展，天文学又形成了第二次飞跃。在发展过程中，天文学与其他学科交融渗透，形成天体物理、天体化学、天体生物、天文地球动力学等交叉学科，并有力推动了高新技术和方法的发展（李向东，2007），而一大批先进、大型的天文观测设备如哈勃太空望远镜、红外天文卫星、红外空间天文台、康普顿T射线天文台、伊巴谷卫星等的观测结果，极大丰富人类对宇宙的认识，对宇宙尺度、天体结构、天体距离、恒星演化、天体生命科学、地球宇宙环境等学科领域将带来巨大影响，并可能出现突破性进展（李启斌，2002）。

伴随着学科的发展，天文基础教育在科学素质教育中扮演着越来越重要的角色。基础天文中的最基本问题，如宇宙学原理、生命的起源、地球的宇宙环境、天文观测工具和手段等，为基础天文的普及提供了良好的窗口。目前，西方发达国家在基础天文学普及与其相关的天文学教育上都处在领先地位。据调查，超过半数的美国家庭拥有自己的天文望远镜，学生从孩童时代就成长在浓厚的天文素养氛围中。从大学天文学基础教育看，西方发达国家几乎所有大学都开展了天文学研究和教育计划，设有天文学科，并设立和建有天文系。如美国有近120所高校授予各种天文学学位，其中有84所能授予天文学本科学位。在有许多高校中，天文学是最流行的选修课之一，每年有20多万大学生选修该课程（张晋等，2012），对北美大学课程设置研究的结果也表明，几乎所有知名大学都开设了天文学的相关课程，主要侧重于对宇宙学基础理论知识的介绍。

西方发达国家对基础天文研究和天文教育的投入也呈现明显的增加趋势，各种光学高能、光学望远镜和红外天文卫星近年来不断增加。如美国在2000年～2010年期间动建了7个大望远镜项目，12个中等和若干小型建造项目，比上一个10年规划的39亿美元增长了将近20%，其天文学专业和基础研究处于世界领先水平，并主导着世界天文学研究的主流方向（董国轩等，2004）。在美国，自然科学基金的天文费用高达5%～7%，一些军队和军火企业都设天文台；世界已发射5000余颗航天器，天文探索占10%（艾国祥等，2004）。这些研究都表明，发达国家具有天文设施的普及化和大众天文素养普遍化的趋势。

2.2 国内发展情况

中国是世界文明古国之一，也是天文学发展最早的国家之一，曾经在天文观测和研究中取得不少世界领先的成就。秦汉时期（公元前221年～公元220年）国家统一，为天文学的发展创造了条件，形成具有中国特色的完整的天文学体系，不仅编制了自己的星官（星表）体系、历法，还在行星视运动、交食、恒星亮度颜色、彗、孛、流陨、极光和黄道光等广泛的天文领域展开研究和总结，并记载了许多重要的天象。虽然之后我国天文学在历法、仪器和天文实测等方面都有不少创新和发现，但是到了近代，受封建社会的桎梏，中国天文学由鼎盛发展到相对滞后，不论在天文学研究还是在天文学教育方面都远落后于西方发达国家。

鸦片战争之后（公元1840年至今），西方天文学的新成果就较系统地介绍到中国，中国拥有了一批精密的天文仪器和昂贵的设备。天文台站建设方面，先后在上海徐家汇、佘山建设了天文台，1934年在南京建立紫金山天文台。新中国成立后，中国科学院接管原有各天文机构进行调整，充实了上海天文台（徐家汇和佘山）、北京天文台（总台及怀柔、密云、兴隆观测站），陕西天文台、云南天文台、青海观测站、新疆乌鲁木齐观测站和长春人卫观测站。21世纪初，我国天文单位机构又实行改革，紫金山天文台、上海天文台保留原有机构；2001年陕西天文台脱离天文管理部门改为国家授时中心；重组一些台、站后，于2001年4月25日成立国家天文台，总部设在北京。这标志着我国天文学发展进入一个里程碑式的新阶段（余明，2011）。

在学科建设上，近现代以来，我国发展了射电天文学、理论天体物理学、高能天体物理学以及空间天文学等现代学科，组织起自己的时间服务系统、纬度和极移服务系统，在诸如世界时测定、仪器制造、人造卫星轨道计算、恒星和太阳观测，以及天文学史研究等方面，都取得了不少重要成果。一些天文重大观测装置建设和技术如太阳磁场望远镜、2.16米望远镜、郭守敬望远镜（LAMOST）以及在建的500米口径射电望远镜（FAST），显著提升我国天文学研究的国际影响力。探月工程地面应用系统的建设以及运行、实时VLBI技术研发、空间目标与碎片观测研究以及系统建设、太阳活动监测预报、通讯卫星导航系统的概念创新和工程的阶段性实施，都体现了我国天文事业的快速发展，也说明了天文学基础研究在国家重大工程和应用领域具有不可替代的作用。

在高校天文学科建设和天文教育方面，1952年成立南京大学天文系，1960年北京师范大学设立天文系，同年北京大学地球物理系设立天文专业，1977年中国科技大学建立天体物理中心，1999年又成立了天文与应用物理系。厦门大学于2012年11月26日复办天文学系，成为我国现今设有天文学系的第5所大学。一些重大的天文馆（站）的建设，天文期刊、教材的出版，为全国基础天文教育工作起了积极推动作用。如1957年建成的北京天文馆以及2004新馆落成，成为我国天文科普宣传教育的主要场所。国内一些天文刊物如《天文学报》、《天体物理学报》、《天文学进展》和《天文爱好者》等也为地球概论/基础天文学科知识的传播提供良好的阵地。与此同时，也涌现出一批优秀的教材。影响力较大的有《地球概论》、《普通天文学》、《通俗天文学》等教材，其中1978年3月，高等教育出版社正式出版了我国第一本通用《地球概论》教材(金祖孟编著)；之后陆续出版了徐宝棻、应振华教授编著的《地球概论教程》；刘南教授编著的《行星地球概观》；2010年7月，科学出版社出版了由余明教授编著的《地球概论》。这些教材各具特色，适合各自地方基础天文学科的发展和不同层次院校的教学需要（赵自胜等，2011）。

近年来，我国在大众天文普及和基础天文教育方面显示出强劲的发展势头，全国高等院校大部分物理、地理系开设了天文基础课，以培养中学教师能“上知天文，下知地理”和开展天文观测活动的能力。近来随着对大学生素质教育的重视，不少高校在全校范围内开设天文选修课，这一趋势还在不断增长。此外，全国中小学拥有及在建的天文望远镜超过800个，不少省市自治区已拥有天象厅，天文科普宣传出现了增幅近200%的增长，但同发达国家的天文设施相比差距仍很大，而且天文学教育的培养目标主要局限于培养从事天文学教学或者天文研究方面的专业人才，在天文设施的普及化和大众天文素养的普遍化方面投入较少（张晋等，2012）。

2.3 福建省发展历史与现状

2.3.1地球概论/基础天文学科机构和队伍建设状况

目前福建省地球概论/基础天文学科相关的研究机构主要分布在福州、厦门和泉州等若干高等院校和科研院所。

厦门大学天文系是我省天文学理论研究最主要的机构之一，是我省天体物理研究的中坚力量。历史上的厦门大学天文学系曾经是我国最早的天文学系之一，由余青松先生担任系主任（洪永宏，1990），但是在1930年停办，2012年在学术带头人卢炬甫教授等的努力下又复办，现隶属于厦门大学物理机电工程学院。目前学院现有教师10人，学生11人。厦大天文学主要研究领域是天体物理，包括致密天体的吸积和辐射研究、伽马射线暴及其他爆发天体研究、粒子物理与核物理研究、极高能、暗物质理论与探测研究、星系形成及宇宙大尺度结构研究。天文系的科研项目主要有国家自然科学基金项目、973项目二级子课题、福建省自然基金等。厦大天文学注重学术交流和合作研究，2006年成立了理论物理和天体物理研究所，每年有多篇的论文被SCI和SI收录，并与意大利国际高等研究院（SISSA）、上海天文台等机构有联合培养项目。厦门大学积极参与天文学教育事业，一直坚持开设全校性天文学公共选修课或院系性天文基础课程，摸索天文教学培养方法，为我省天文专业人才培养提供了浓厚的氛围，并逐步形成了年轻、富有朝气的天文学教学、科研队伍。

福建师范大学在地球概论/基础天文教学科研方面拥有悠久的历史，其中物理系主要侧重于基础天文、天体物理方面的研究，地科院侧重于地球概论、实践天文观测教学和研究。该校依托旗山校区20cm折光折轴光学望远镜和120望远镜、8cm折射望远镜，三球仪、天球仪等天文观测设备，有效组织开展了天文教学和科普活动，并分批、分期地培训在岗中学教师，举办各种研讨会，为我省输送了一大批中小学地理、天文教师人才。另外，在地科院地球概论/基础天文学科带头人余明教授的努力下，学科建设有了突破性发展。在2005年～2007年期间，余明教授主持的《简明天文学》课程成为福建师范大学首批网络课程建设项目，2008年《地球概论》还获得了校级精品课程立项，此外，余明教授主编的《地球概论》、《简明天文学教程》等多部相关教材得到全国同行的认可并在高等院校广泛使用。

闽江学院、泉州师范学院、福建省气象科学研究所、福建省天文学会等机构也拥有多名地球概论/天文学的专任或兼职教师和研究人员，在学科发展上各具特色。例如：泉州师院除了《地球概论》常规课程教学外，还开设了《天文观测》课程，重视培养学生的实践技能，并依托学院成立了天文社团，积极开展观测活动。闽江学院地理学院的天文观测设备装备精良，分别在1992年和2005年建设了天文台，并装备各种先进望远镜、太阳滤光片、CCD等设备，在此基础上成功申报了大学生创新实验项目天文方向课题。福建省气象科学研究所在卫星遥感、天文气象、大气监测研究上有独特的学科优势和专业特色。福建省天文学会是福建基础天文学科发展的重要民间力量，目前挂靠福建师范大学地理学院。经过20多年的发展，在学术研讨交流、天文科普、基础设施建设、中小学天文知识普及方面都做了大量相关工作，极大推动了我省天文科普事业的发展。

2.3.2天文基础设施和天文台站（馆）建设

新中国成立后，福建省天文馆(台)和天文望远镜等基础设施经历从少到多，由简到精的过程，特别是近20年来有了飞跃发展。目前福建师大地理学院、闽江学院等各大高校、全省各重点达标中学基本都配备了大型天文望远镜和天文圆顶屋，并且设备较为精良。如福建师范大学于2005年修建了直径10米的天文台，并于2009年安装了福建省第一台20cm折光折轴光学望远镜，其焦距为3000mm，相对口径为1/15，传动跟踪系统选用精密蜗轮结构，电控采用步进电机单片机控制系统。闽江学院天文系在2005年新建的天文台分上下两层，圆顶直径8米，为高精尖的随动圆顶，拥有卡塞格林式150口径折反射望远镜、耐尔思KPW220ZD折射式望远镜和高桥FS-102NS等望远镜。另外，福州一中、厦门双十中学、泉州一中、福建师大附中、福州格致中学等各重点中学都拥有自己的望远镜，这些装备为学生现场教学和天文教育实习提供良好条件，培养大批天文爱好者，也为全省各中学提供了大量的天文教育后备人才。

许多市、县青少年活动中心也建有自己的天象馆（站），具有代表性的是福州长乐市高鲁天文馆，它是全国第一家挂牌的中国科学院国家天文台二部天文科普基地和福州市科育基地。该馆占地12亩，展教区面积达1200平方米，总投资300多万元。天文馆主要由展区和影视厅构成。天文展区主要有高鲁先生生平伟迹图文展和三球仪、星空地球仪、立体转八大行星、磁悬浮地球仪、太阳系行星仪等20多件天文仪器及互动展品；影视厅内外布有单通道数字天象球幕放映仪、赤道式日晷、浑仪、六星座浮雕、太阳历广场及天文望远镜与太阳望远镜等，集互动性、观赏性、趣味性、知识性于一体，居于省内领先地位，天文科普含量极高。福州市青少年活动中心历经30年的发展，先后筹建了SM-1天象仪，8米望远镜圆顶屋和18米外圆顶、12米内放映天象馆，购买了350毫米双焦距反射—折射望远镜，成为福州市青少年天文爱好者活动的主力阵营和重要基地。

民间天文爱好者历来是天文科普活动中最活跃的部分，许多天文发烧友拥有自己的天文台和天文装备。如福建省天文学会会员自行研制了3G因特网远程实验天文台，该实验台建在鼓山，采用ED高消色差折射大视场系统，传感器采用电子制冷CCD，采用GOTO计算机自动导星装置控制望远镜，屋顶和望远镜可通过3G进行远程控制并实时传送静态和动态图像、视频，具备无人值守、远程控制、信息共享等功能，成为科普宣传教育及科研的利器。在天文望远镜的研制开发和生产上，福建省福鼎市一雄光学仪器公司是在国内有较大影响的中小型望远镜生产厂家，主要生产适合天文爱好者及准专业使用的天文望远镜，产品繁多，并销往欧美等国际市场，成为福建省名牌产品，其生产的产品为福建基础天文事业发展提供了便利。

2.3.3天文学术、科普活动和主要成果

近年来，随着社会经济水平提高，福建省天文学术和科普活动开展得如火如荼。在闽籍院士王绶琯、陈彪、陈建生等的支持和指导下，福建省天文学会从1993年至今举办了五届“全国日地关系和灾害学术讨论会”，吸引了包括中科院在内的全国各地天文台、高校、研究所的参加。在地球灾害形成机理及其预测、预防方面进行有益探讨，若干成果还成功运用于气象、水文等灾害预报，并得到水利部、地震局、福建省减灾学会的肯定和支持。2004年8月，中国天文学会、福建省科协和福建省天文学会联合承办了“第六届海峡两岸天文推广教育研讨会”，其主题是“让天文走进公众”，吸引了近33名港、台同胞和近130名国内天文专业工作者、高校基础天文教师、中小学一线天文科普教育教师参加。另外，厦门大学理论物理和天体物理研究所也于2004年承办了中国天文学会学术年会，2007年、2012年承办京广厦天体物理研讨会；福建师范大学地理科学学院、福建省天文学会分别在2006年、2009年、2011、2012年、2013年举办了“福建省首届中学教师天文研讨会”、“构建中学天文教育交流平台研讨会”、“全国地球概论与基础天文教学研讨会”、“从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——学会庆祝国际天文年”、“闽台中小学生天文夏令营”。这些高规格、高水平的学术活动，加强了海峡两岸、全国各地天文科普教育工作者的相互交流和借鉴，极大推动了福建省基础天文、高校地球概论课程的发展。

天文学以其可接触性及神秘性，成为启发青少年创造性思维最普及领域，而天文科普活动是加强天文实践、进行大众天文教育、提高民众天文素养最直接、最有效的方法。福建省依托各大高校、科研院所、天文学会等机构，借助各种天文望远镜和天文观测工具，结合每年的重大天文天象事件，组织形式多样的天文观测和实践活动，在日月食观测、彗星观测、彗木撞击事件、水星凌日、流星雨观测、陨石发现和考察、天文摄影等方面都有丰富经验。与此同时，福建省每年都会举办面向公众的大型天文科普宣传活动，如邀请中科院院士专家、港台同胞做天文科普讲座；举办福建省青少年天文夏令营；开展各种天文学科知识竞赛包括天文奥赛活动；组织高校、中小学天文社团开展天文观测；天文科普下乡下基层等一系列活动，不仅联系和团结了广大天文爱好者，加强相互之间的交流与学习，更促进基础天文科学的普及和推广。

福建省地球概论/基础天文学科硕果累累，学会中有不少学者撰写了与天文学有关的论著。如：卢炬甫的《黑洞》、《轻松话引力》、《大爆炸探秘——关于物理和宇宙学》；余明的《简明天文学教程》和《地球概论》；黄金钟的《太阳系自组织进化论》；尤仪的《少年天文观测》、《新天文观测手册》；林正山的《天文台与望远镜》；陈聪的《校园的星空——学校天文教育》；王崇文的《月宫奇观》等。其中福建师范大学余明教授主编的《简明天文学教程》（2001年第1版，2007年第2版，2012年第3版，科学出版社出版）与《地球概论》（2011年第1版，科学出版社出版）教材，目前已成为省内外许多高校地理专业基础课程的指定教材，扩大了地球概论/基础天文学科在专业教学中的影响力。

福建省天文学会主办《福建天文》杂志，共出版了11卷，25期。福建省基础天文学科承担了众多科研课题，发表了多篇论文，其中仅厦大天体物理研究所2003年～2012年就发表了近56篇学术论文，其中16篇被SCI收录；近15年来福建省天文学会会员有12篇论文获得福建省自然科学优秀论文奖；大部分的研讨论文被收录在清华大学《中国重要会议论文全文数据库》，并有近70名学会会员个人获得全国、福建省等多个机构组织颁发的奖项，在天文摄影、创新大赛、天文奥林匹克竞赛等方面均有突出表现。这些成果也充分说明了福建省地球概论/基础天文学科发展的繁荣状况。

3 福建省地球概论/基础天文学科发展存在的问题

3.1 天文台站（馆）基础设施建设与社会经济发展的需求差距较大。虽然福建省天文馆(台)和天文望远镜等基础设施建设发展到新的高峰，很多高校、中学、市县青少年活动中心有了自己的天文台和天象厅，但是同迅速发展的社会经济水平和大众的迫切需求相比，发展仍然缓慢。主要表现为先进的天文台、馆较少，绝大部分天文望远镜仅限于日常普通观测；天文台、站经久失修，破损、报废的情况较多，而有些单位即使当时花较大经费购置天文设施，但是限于技术、人员、气象等条件限制，设施常为闲置状态；另外，天文台、站的分布也不均衡，表现为沿海发达的福州、厦门、泉州地区分布较多，而山区等经济不发达地区较少，不利于全省天文教育、科学的普及。

3.2 天文教育技术人才匮乏，总体规模偏小。福建省目前地球概论/基础天文学科师资严重不足，天文专业辅导员、老师数量极少，从事基础天文教育的教师也十分缺乏，与蓬勃发展的天文社团、激增的天文爱好者人数极不适应，形成鲜明对比。目前我省只有厦门大学天文系于2013年招收天文专业本科生，教师、学生规模总体偏小，而福建省其他高校相当一部分的地球概论/基础天文学科教师没有接受过正规的天文学教育，很多中小学天文教师是凭借自身对天文学的爱好而加入到天文科普的行列之中。另外，福建省天文学术造诣较深、在国内同行中有较大影响力的学术带头人偏少，天文方面的人才引进规模也不够大。由于天文人才整体结构不尽合理，师资队伍水平还远不能满足广大群众对天文知识日益高涨的需求。

3.3 经费投入比重偏低，天文科技学术水平不高。地球概论/基础天文学科的科技经费规模偏小。天文学科获得国家或省、部等的基金项目偏少，仅厦门大学有获得国家基金项目。各级政府、单位对天文学科的相对投入强度比较弱，财力支持十分有限，导致天文实验室建设规模不够，现代化的天文科技平台资源共享不足，也使得一些大型天文仪器设备无法得到高效使用。目前学科高级别的科研平台不多，较多局限于单纯的科普使用，因此虽然许多活动声势浩大，但转化的成果较少，特别是发表的高级别论文较少。经费缺乏也使各高校、中小学、科研院所的交流无法形成常态化、规模化，进一步制约着科研成果的产出。

3.4 学科内容更新缓慢，缺乏与现代科学的发展相融合。新世纪以来，航空、航天及空间探测等现代科技迅猛发展，天体物理、地球系统科学也不断更新，但是作为天文学与地理学交叉的综合学科——地球概论内容陈旧，发展缓慢，急需进行现代化更新。以现行高校《地球概论》教材为例，从1978年金祖孟教授到2010年余明教授编著的近7本《地球概论》教材及教学参考书，虽各具特色，除余明编著的教材外，版本都比较陈旧，内容体系也很相似，差别不大（赵自胜等，2011）。不少高校的天文选修课仍然以天体系统、地球自转、公转运动、季节变化以及日、月食等天文现象为主要内容，地球概论/基础天文学科知识与现代科学的融合程度不高，远不能反映21世纪天文科学和地球科学的重要发展成果。

4 福建省地球概论/基础天文学科发展的思路和目标

4.1 把天文基础教育提高到更高的层次，凸显学科的价值和影响力。德国哲学家康德曾经说过，“在这个世界上，唯有两样东西能够深深地震撼人的心灵:一是我们内心崇高的道德准则，还有我们头顶上灿烂的星空”；2007年，温家宝总理在同济大学的即席演讲也提到:“一个民族有一些关注天空的人，他们才有希望。”天文学在各级教育与科学普及方面起着独特的价值，天文学的基本概念和新的动态、发现，能激发人们刨根问底的科学激情，帮助人们掌握科学的思维方法，树立正确的宇宙观，提高和改善人们的科学素养。因此，把天文基础教育提高到更高的层次，才能体现学科的价值。地球概论/基础天文学科应在天文观测研究、装置建设和技术发展以及国家重大战略需求等专业前沿方面进行深入了解，把握基础天文学科的发展动向，构建多元化的知识结构，进而提升学科的影响力。

4.2加强基础天文学科人才培养，提升人才队伍整体素质。高质量的天文教育和成果必须依赖于一流的人才队伍建设。目前，福建省天文学科人才数量有限，天文教育队伍参差不齐。福建省天文学科应从自身实际出发，采取各种强有力的措施，通过深入调研摸清现状与需求，不断推动学科建设，促进人才培养工作，提升学科人才队伍层次和核心竞争力。首先，应该进一步加强复合型人才的培养，培养模式逐渐从专才教育向通才教育过渡，天文学科教育应当以大理科通才教育作为基础，同时又不能失去本专业的特色。其次要大力实施高层次创造性人才计划，加大高层次人才队伍的引进和培养力度，实现我省天文学学科人才队伍规模和层次的跨越式发展。另外，采取切实有效和可行的措施，进一步优化人才队伍结构，加强青年骨干培养，从整体上提升天文学科的人才素质。

4.3 发挥区域特色和优势，继承和发扬福建天文事业。福建省天文学科有独特的特色和优势。从历史上看，福建省是中国天文学家的摇篮，北宋时期就涌现出诸如苏颂这样杰出的天文学家，他发明的水运仪象台被认为是最早的天文钟。近、现代又有高鲁、余青松、张钰哲、王绶琯、陈建生等著名天文学家，为福建省天文事业的传承和迈进做出重要贡献，可以说，福建为传播和普及天文学知识提供了沃土。从地理位置上看，福建东接台湾，南北承珠三角、长三角，地处“海西”的特殊地理位置，在同全国各地、港、澳、台湾同胞交流上有便利的条件，能够让更多的天文学家切实了解福建省天文学的发展与进步，这对于提高我省天文学的地位具有重要意义。天文学科应根据福建省独特的地缘优势，加深与国内外同行的了解与合作，拓展合作的领域，丰富合作的形式，进一步继承福建省天文前辈的优良传统，将福建天文事业发扬光大。

4.4 明确高校的主导地位，进一步加强天文学科建设。中国高校天文学科中长期的发展战略目标是形成在国际前沿具有竞争力的高水平科研和人才培养的队伍，同时建设若干供高校天文学研究和人才培养的高性能实验、观测和计算设施（李向东，2007）。福建省高校也有责任和义务在师资力量、人才培养和科学研究等方面承担起福建天文学科发展的重任。在福建省的高校中，厦门大学是天文学科高水平科研和人才培养的主要阵地，有良好的学科支撑经费和项目；福建省许多高校也都建设有天文台、天象馆等专业设施，这些都为福建省高校进行专业天文科学研究和开设《地球概论/基础天文》课程提供良好的条件。福建省高校应扩大《地球概论/基础天文》课程的教学和科研规模，增强整体实力，特别作为以培养未来中小学教师为己任的师范院校，要积极开展普及天文知识教育，提高师范院校学生的天文科学素质。

5 地球概论/基础天文学科发展的建议、对策

5.1 加大经费投入，建立多元化的财政投入体系。福建省地球概论/基础天文学科的科研经费主要由国家基金委、福建省科技厅、财政厅等有关部门立项支持；而天文科普经费主要靠政府拨款，总体上的经费投入较少。因此建议将天文科研、科普经费列入同级财政预算，建立专门的天文科普基金项目，确保天文科普基地正常运行。另外，可以尝试国外的做法，通过国家天文科研机构、民间团体、企业、个人等捐赠获得经费支持，并鼓励民间、私人力量按市场机制经营科普事业（毛卫华，2010）。这种多元化的财政投入体系，不仅可以充分调动各单位、人员的积极性，也是推动我省地球概论/基础天文学科可持续发展的有效途径。

5.2 整合天文资源，努力推动教学、科研改革。由于福建省天文研究队伍总体规模偏小，分布零散，同时现行体制下教学和科研的分立也使得地球概论/基础天文学科在人才和设备上存在浪费现象。应根据各自特色，发挥各自在研究力量、人才培养、观测仪器及实验设备上的特色和优势，整合各种天文资源，探索高校与科研院所合作办学、联合培养高层次天文研究人才的新模式。在高校内部，也可以尝试院系联合培养方式，如设有天文系和教育系的大学可以建立伙伴关系，为未来从事天文教育的教师精心设计基于天文学的科学课程；有条件的高校还可以逐步成立物理与天文系、数学与天文系等天文研究中心，形成良好的科学研究和人才培养环境。高校天文学科的教学和科研改革与创新则主要涉及师资队伍的培养、教学内容与方法的改革和良好科研、教学环境的建设等问题，当务之急是提高高校青年天文教师的业务素质和教学水平。

5.3 积极开展网络多媒体天文教育，构建天文资源共享平台。网络和多媒体技术正逐步成为有效的教育手段和重要的科普方式，应重视基础天文学科网络多媒体资源的开发、整合和利用，建立大型综合性天文信息网络服务，构建网上教育、教学平台。福建省目前天文科普网站并不多，可以积极引导拥有小型天文台的单位建立二级网站，组织开发各具特色的天文科普栏目，如虚拟天文台、天文在线、天文图库、专题讲座、天文论坛等，形成互补共享的网络机制（毛卫华，2010）。在高校，统一协调基础天文学科课程、实验网络资源建设（如建立高校天文教学网络资源共享库等）也是十分必要的。福建师范大学地理学院在《地球概论/基础天文》的课程网络、多媒体教学、平台建设等方面也做了有益的尝试，并取得较好的效果（余明，2003；谢献春，2007；张林海，2010）。

5.4 加强天文科普队伍建设，积极开展多种形式的科普活动。天文科普活动是基础天文/地球概论学科发展的重要手段。要抓住天文科普“热点”，保证天文科普活动的形式多样化，举办如基础天文知识培训、邀请专家做专题讲座、天文图片、录像展览演播、结合重大天象举办天文观测活动、开展日全食科普知识竞赛等活动。其中“路边天文”(Star Party)是目前流行以观星摄影、展示自制的天文器材、举办各种天文器材展销会等活动为内容的聚会，在经济发达的西方国家已经广泛开展，并有许多成功的案例（毛卫华，2010）。

天文科普需要大量的科普人才。可行的方法是在省级天文科普教育基地设置专门的科普岗位，并聘用兼职的天文科普员，鼓励教学科研人员积极投入到天文科普工作中来。同时建立一支由天文爱好者组成的科普志愿者队伍，并以福建省天文学会为依托，成立天文科普志愿者服务社。另外，要继续加强中小学天文科普教育，争取将基础天文学列入我省中小学正式课程，努力开发基础天文校本课程，使天文科普教育真正成为素质教育的重要内容，以改变我省天文学基础教育普遍薄弱的状况，培养更多天文学科后备人才。

回顾过去，福建省地球概论/基础天文学科面临诸多的困难和挑战，但随着福建省社会经济的发展，公众科学文化素养的提高，地球概论/基础天文学科也迎来发展的良好契机和难得的机遇。展望未来，相信在福建省天文学界同仁的不断努力下，地球概论/基础天文学科将攀登上更高的台阶，迈出研究天文、探索宇宙的新步伐。

[1] McConnell D A, Steer D, Owens K, Knight C, Park L E. The Good Earth：Introduction to Earth Science[M]. New York: McGraw Hill Companies, 2009.

[2] 赵自胜, 尚艳秋. 高等师范院校《地球概论》教材建设探讨[J]. 安阳工学院学报, 2011, 10(2): 94-96.

[3] 辛晓十,刘国旭. “地球概论”教学改革探讨[J]. 南阳师范学院学报, 2006, 5(9): 107-109.

[4] 李志富, 高师地理专业《地球概论》教材修编的思路[J]. 科技信息, 2009, 17: 155.

[5] 林青, 周敏浩. 论16至18世纪天文学发展特点及意义[J]. 淮北职业技术学院学报, 2009, 8(3): 115-117.

[6] 李向东. 高校天文教育的思考[J]. 科学, 2007, 59(5): 32-34.

[7] 李启斌. 新世纪初天文学展望[J]. 中国科学院院刊, 2002(1): 10-15.

[8] 张晋, 李圣军. 美国和中国天文学教育比较研究[J]. 广西师范学院学报: 自然科学版, 2012,29(2): 115-117.

[9] 董国轩, 汲培文. 美国天文学未来10年发展规划及中国天文学发展的思考[J]. 中国科学基金, 2004(5): 264-267.

[10] 余明. 简明天文学教程[M]. 北京: 科学出版社, 2011.

[11] 赵自胜, 尚艳秋. 高等师范院校《地球概论》教材建设探讨[J]. 安阳工学院学报, 2011,10(2): 94-96.