以数学之力探宇宙边际, 屯溪一中这场跨学科讲座太燃了

发布日期:2026-01-18 23:10信息来源:市教育局 作者:屯溪一中 阅读次数: 【字号:   收藏

当三角函数遇上星辰大海,会碰撞出怎样的火花?近日,屯溪一中数学教研组、数学社与天文社携手,在行政楼一楼圆形报告厅开展了一场主题为“以数学之力,探宇宙边际”的跨学科专题讲座。这场由学生主导的分享活动,不仅是“导-师-制+”育人理念的创新实践,更让抽象的课本知识与浩瀚宇宙完成了一次浪漫邂逅,充分彰显了同伴领航、互助共进的独特魅力。

同伴引路,点燃宇宙探索的好奇火种

讲座伊始,天文社理论部部长叶慧芸同学化身“天文小导师”,从生活日常讲到天体测距,将大家的目光引向深邃神秘的夜空。仙女座、天狼星……她用生动的讲述搭配精彩的图片,瞬间抓住所有听众的心,把大家对宇宙尺度的原始好奇,转化为对天文知识的热切渴求。

紧随其后,数学社社长黄健庭同学接过“领航棒”,带来本次讲座的核心内容——“数学视角下的星空艺术”。作为同学们身边的“数学小导师”,他没有直接抛出复杂公式,而是从2000年前古希腊天文学家阿里斯塔克斯的原始构想讲起,带领大家开启了一场穿越时空的科学旅行。

“当我们高一学习的三角函数,成为打开近地空间距离大门的钥匙时,我才真正理解了公式背后的力量。”一位高一学生在听完同伴分享后,在感想中这样写道。

同伴释疑,进阶探索
拆解人类第一把量天尺

三角视差法作为"人类第一把量天尺",同学们并不熟悉。黄健庭同学用通俗易懂的语言和清晰的几何图示,为同学们拆解了三角视差法的原理:以地球公转轨道的直径为基线,通过观测恒星在半年间视位置的微小角度变化,构建一个巨大的三角形。

“已知底线长度,测出角度,遥远的星距便在这简单的正弦、余弦关系中浮现。”在同伴导师的细致讲解下,同学们惊奇地发现,原来课本上那些抽象的三角公式,真的可以成为丈量星空的“量天尺”。

当屏幕上展示盖亚卫星如何运用这一方法完成对数十亿颗恒星的测距时,现场响起阵阵赞叹。天文学的浪漫与数学的严谨,在这一刻完美融合。

构筑“宇宙距离阶梯”

三角视差这把“尺子”,对更遥远的恒星却无能为力。黄健庭随即顺势引入星等概念,将星星的“亮度”转化为可计算的数学语言。

他借助普森公式和距离模数公式,一步步演示如何通过比较恒星的视星等和绝对星等反推其距离。而这一方法的关键,在于找到宇宙中已知亮度的“标准烛光”——造父变星。

“这种恒星如同宇宙的心跳,规律性地明暗变化,让我们能够测定数百万光年外的星系距离。”从三角视差到造父变星,一座由数学构建的“宇宙距离阶梯”,在同伴的引领下清晰呈现在同学们眼前。

思维碰撞,激发深刻感悟

讲座结束后,同学们纷纷写下自己的感想。“原来,课本上抽象的公式并非只为考试存在,”一位同学感慨,“它们是真正的‘量天尺’,是人类将理性思维的尺度伸向浩瀚星空的实际工具。”

另一位同学则被跨学科的魅力深深折服:“天文社与数学社的这场同伴分享,堪称一场理性与浪漫交织的知识盛宴。当两个看似独立的学科碰撞在一起,竟迸发出了意想不到的火花。”

更多学生表示,这场由同伴主导的讲座,让他们重新认识了数学的价值:“下一次当我再面对那些符号时,我想我会带着不一样的敬意——那不仅是必须掌握的考点,更是人类探索未知时手中紧握的火把。”

这场讲座,如同一座桥梁,连接起抽象的数学与具象的宇宙,让同学们真切体会到学科知识的应用之美与思维的力量。它不仅是一场知识的盛宴,更是一次科学精神的洗礼,激励着每一位同学:以好奇为起点,以逻辑为舟楫,在无限的知识宇宙中,勇敢丈量属于自己的辽阔天空。