時間：2023-12-02 15:57:31
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關鍵詞： 高中物理教學 天文學 航天知識
2012年浙江高考理科綜合卷的第15題，考查學生用物理知識和天文航天知識，以及用數學知識解決物理問題的能力。同樣的，浙江2011年的第19題，2010年的第20題和2009年的第19題，考的都是這些知識和能力。其他省份和全國卷也都存在這一現象：天文和航天知識在物理高考中幾乎年年出現。這表明在新課程標準的指導下，現行的高中物理教材和考試題型都緊跟時代的發展，反映現代科技的進步。教師在課堂教學過程中，需要注意增加物理的實用性和趣味性，使學生能把枯燥的物理理論和當代高新科學技術發展聯系起來，增強學生的求知欲。特別是天文學和航天技術的發展這些內容。
一、物理學與天文知識、航天技術的關系
天文學在物理學中扮演著一個很特殊的角色。它是物理學的一個重要分支，又占據了物理學中一個相對重要的地位。它的發展是極其曲折而又激動人心的，每一次進步都帶動了整個物理學界的巨大變革。而物理學界里程碑似的成績無不有與之相關的地方，無不有其應用的地方。哥白尼的日心說帶來了天文學的一次翻天覆地的變革。之后導致了天體物理學的自誕生以來最為飛速的一次發展，其中牛頓的萬有引力的影響是極其深遠的。它給天文學家解釋許多問題提供了一個最有力的論證。
航天技術是一門高度綜合性的科學技術，是很多現代科學和技術成就的綜合集成。航天技術的設想來源于基礎物理學中的力學和熱學，而其發展主要依賴于電子技術、自動化技術、遙感技術和計算機技術等眾多先進技術的發展。而這些技術的發展都離不開物理學基礎理論的研究。如沒有電磁學的發展，人類就無法使用電能，也無法生產電子產品，其他的高新技術就更加無法實現了。
二、扎實掌握高中物理基礎知識
1.構建完整的知識脈絡。
與天文、航天聯系的物理問題主要考查了學生的力學和電磁學方面的知識。如：圓周運動，萬有引力，洛倫茲力等知識點。如2009年浙江理綜卷第19題，“關于太陽和月球對地上相同質量海水的引力”，考查的就是萬有引力定律。2010年浙江理綜卷的第20題“宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運動……”考查的就是圓周運動與航天知識，以及用數學解決物理問題的能力。2011年浙江理綜卷的第19題“探測X星球”，考查的也是萬有引力和圓周運動，體現了理的實用性。
通過認真理解題目信息，聯系所學物理知識，建立物理模型，就能運用所學的知識輕松解決這類問題。這需要學生全面、完整、系統地掌握相關的知識。具體有開普勒的三大行星運動定律：軌道定律、面積定律和周期定律；萬有引力定律，包括萬有引力定律的發現，定律公式，引力常量及其測定G，以及萬有引力定律在實際中的應用：計算地球質量、中心天體質量和發現未知天體。宇宙航行章節中的三個宇宙速度及人造地球衛星的運行都需要扎實地掌握。
2.補充天文知識，激發學習興趣。
有高中物理中，在介紹萬有引力定律時，為了讓學生感受萬有引力定律的巨大作用，我引用了這樣兩個事實：哈雷應用萬有引力定律預言了彗星的回歸和勒維耶根據萬有引力定律完成了對海王星位置的推算。這不僅證明了萬有引力定律的正確性，而且是物理學和天文學互動發展的有力例證。
教師還可以在課堂上及時補充一些天文常識，開闊學生的視野，提高學生的興趣，激發他們學好物理的主動性。如：中國為何遠古就有“金木水火土”五行說呢？雖不科學，但也并非完全不科學，因為太陽系中唯有“金木水火土”五大行星，是用肉眼能觀察到的，其他都要用望遠鏡才能觀測到，而我們的祖先很早就對此有了記錄，作為后輩的我們更要鞭策自己不斷努力了。
再比如金星，又名太白金星，它是天空中最亮的星星，所以一眼就能看到它。它又叫啟明星，每天天快要亮時，它出現在東方，很明亮，太陽出來后消失。它又被叫做長庚星，因為傍晚太陽落下不久，最早在西方天邊出現的星星就是它。由于它的明亮，西方人把它叫做“愛神之星”。木星，體積最大的行星，它的亮度僅次于金星，也較早呈現天空中，西方人把它命為“眾神之父”。
三、關注天文學的熱點和新發現
宇宙大爆炸理論，黑洞，中子星這些都是天文學上最熱門的研究領域，也是高考的熱點。如果學生平時對這些知識有所關注，就可以在短時間內迅速理解題意，正確解答出來。
如2009年安徽理綜卷的第16題，先給出宇宙大爆炸理論，假如真是這樣，要求學生選出標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關系圖像。該題考查的知識點很簡單，就是對運動圖像的分析，看懂題目，準確了解題意，選擇正確的圖像并不難。
2009年江蘇高考物理第3題以“英國《新科學家》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最”之一的“最小黑洞”為背景，緊跟國際新動向。但此題考查的仍然是萬有引力定律的應用。雖然知識點非常簡單，但是具備相關的天文知識，卻能幫助學生更快地解題。尤其是其中計算結果精確到數量級，是天文中常見的估算法的運用。
2009年四川6月的高考，引用的是當年4月底美國的天文發現：代號為2009HC82，與太陽系其他行星逆向運行的小行星。可見高考對天文上的新發現的關注程度。
四、關注我國航天事業的發展
當我國重大天文和航天事件發生時，物理高考中常常會聯系這些問題。比如2000年1月26日我國發射衛星，全國卷和天津、廣東卷都考了；又如和平號退役，神舟2號、神舟4號、嫦娥一號等重大科技事件的發生，也在當年的高考中體現出來。如2008年的廣東卷第12題的“嫦娥一號”奔月示意圖，北京卷第17題“嫦娥一號”衛星，2009年福建理綜卷的第14題的“嫦娥一號”月球探測器，2009年重慶理綜題第17題都以“嫦娥一號”為背景，考查萬有引力和圓周運動的知識點。
2010年安徽理綜卷第17題，雖然考查的知識點依舊是萬有引力定律的應用，卻是以“我國預計于2011年10月發射第一顆火星探測器‘螢火一號’”為背景，時代感很強。可以預見，火星探測器項目還會隨著今后航天技術的發展而在未來的高考題中成為被高度關注的對象。
在今年的高考中，江蘇高考物理第8題也考到了我國航天的最新發展：2011年8月，“嫦娥二號”成功進入了環繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家。如圖所示，該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的（？搖？搖？搖）
（A）線速度大于地球的線速度
（B）向心加速度大于地球的向心加速度
（C）向心力僅由太陽的引力提供
（D）向心力僅由地球的引力提供
該題并不難，考查的是勻速圓周運動的知識，但了解一定的航天知識對學生題意理解和考場發揮起著很重要的作用。因此，教師應該多關注生活中發生的重大事件，特別是我國航天事業的新發展。同時也引導學生多關注這方面的知識。關注我國天文和航天技術的發展，還有助于增強學生的民族自豪感和社會責任感，同時使學生對物理學在實際科技生產中的應用有更深的認識，激發學生對物理學習的興趣，提高學生的積極性和主動性。
參考文獻：
雪紛紛揚揚飄落，可以看成一份來自天國的禮物，接一片亮晶晶的雪花，松松軟軟，仿佛沒有絲毫重量，是那么輕柔，又是那么迷蒙，帶著一縷淡淡的憂傷和輕飄飄的意念。其實，雪也是一種花，不急于結出飽滿的碩果，追求的只是一種樸素的美。我只知道她的生命很短很短，到了生命的最后一刻，也會猛地跳躍一下，直至變成了純潔的一灘水。
雪是永遠不會累的。從飄落的那一刻起，就懂得該為人類做些什么，默默接受一切，默默地奉獻著自己。人也會把它當作一個生靈，她至純，一點也不冰冷乏味，只想給孩子們帶來快樂。
雪為孩子們帶來的快樂很多：孩子們總喜歡溜冰、堆雪人、打雪仗……有時玩得手凍僵時，就會快速跑回家，抱一個熱水袋，或者跑到空調房，稍微暖和一下身子，便又飛也似地跑出去玩雪了。
我想雪是暖的，至今仍有“柴門聞犬吠，風雪夜歸人”的說法；雪也有留戀，“一片冰心在玉壺”添置了她的娓婉；雪又是豐收的象征，自古就有“今冬麥蓋三層被，來年枕著饅頭睡”的諺語；雪還是雄壯粗獷的，“千里冰封，萬里雪飄”……
季節的冬天占了一年的四分之一。我認為夜晚的雪是最美的，南方的冬天竟也有下大雪的日子，大雪在深夜不期而至。早上醒來時，窗臺、樹枝、山坡或露臺上都覆著一點點一塊塊積起來的雪花，整齊又美觀……
往往在晚上，下雪的聲音便在耳邊響起。夜很靜，月光是隔著窗欞灑進來的，在月的照耀和燈的映襯下，一片片潔白的雪花被染成了金色。我細細地聽著雪的說話聲，一會兒“瑟瑟”響，一會兒“啪嗒啪嗒”地落，好像寄托了無限的思念似的。她也是一位杰出的鋼琴家，還沒來得及聽樂譜，我自己已經睡著了。
第二日的太陽照下來，雪開始熔化，終于又回到了自己的家——天國。
看到雪，不禁使我想起剛剛學過的課文《賣火柴的小女孩》，想起她的悲慘身世，想起她的可憐遭遇，但我相信小女孩會隨著奶奶一起到天堂去的——
因為，雪是善良的。
每一片雪花好像是一個天使折斷了翅膀，但她依然擁有純潔，一顆純潔的心和一只純潔的翅膀。
雪不悲哀，也不傷感，她擁有的只是短暫的快樂，用審美的眼光看，對于我來說，也是一種無言的感動。
尊敬的前線醫護工作者：你們辛苦了！在新春佳節，闔家歡樂之時，一場與X的戰“疫”、一場沒有硝煙的戰爭已悄然打響。你們無私奉獻，不計報酬，無論生死，站在這場艱難戰“疫”的最前線，在此，向你們致以崇高的敬意和深深的思念。
面對迅速發展的疫情，這既是責任，也是使命，面對生命危險，你們從未想過退縮，在這短短幾天你們堅守在崗位上，擔負起疫情防控的巨大責任，履行著醫護人員的神圣使命。
在這場戰“疫”中，你們承載著太多的傷心與無奈，在醫院里一天天精疲力竭；子女生病，自己卻無能為力；你們甚至還有著被傳染的風險……但你們在嚴峻形勢，艱巨任務奮勇當先，從未想過太多，唯一想著的就是那“救死扶傷”的崇高精神與信仰。
“科學防控，堅定信心，就是抗擊疫情的最好疫苗，眾志成城，就沒有我們過不去的坎。”我們會竭盡我們所有能做的為你們不再增添負擔：勤通風，勤洗手，戴口罩，留在家中，不隨意走親訪友……
“快走啊”！少年用邪影狂刀化作了一個保護膜，可是，顯然少年支撐的艱難，奧特聽見少年的話，馬上對大家說“大家跟我快跑啊，我們先把占有魔王神引開，快點啊！！”這時，占有魔王神發現了奧特他們，輕蔑地說“哼哼，真是一群不知死活的家伙，放箭！”占有魔王神用手一揮，幾萬只箭又向奧特他們射來，“不好了！怎么辦，”凱特說，“箭來了！這下死定了。我不想死啊！”萊斯快要哭了。“快。。。快。。。快跑啊，我。。。我。。快。。支持。。支持。。不住了。”少年艱難地說。“奧特，我想起來了，你身上的那幾塊欲望靈魂的碎片還在嗎？”皮特爺爺說道，“還在，那有什么用呢？”奧特連忙回答說。“快點拿出來啊，因為每種欲望都是一樣可怕的，所以占有魔王神就傷害不了我們了，”皮特爺爺解釋道，“原來是這樣啊，好吧，”奧特連忙掏出碎片，皮特爺爺這時又說“快點，你，凱特，莉絲，每人那這一片，心理堅定信念，千萬不要讓碎片控制住你啊！”奧特按照皮特爺爺的指示做好后沖到戰場上去幫少年。
“哈哈，奧特！你們怕了嗎？想當縮頭烏龜嗎？那好我就先殺了這個少年再說。”占有魔王神拿著刀向少年沖去，這時少年因為維持保護膜早已將體能耗盡了，現在一點還手之力都沒有了，正當占有魔王神快接近少年時，奧特一個飛身將少年救了下來，奧特急忙問“怎么樣？沒事吧！”少年早已沒用了力氣但還是艱難地說“我。。。我。。我。。沒事，你們快跑吧。”“不！我們要打敗他。”奧特堅定地說，奧特將少年放在地上，說“凱特，莉絲，準備好了嗎？”凱特笑著說“我感到我的血在沸騰，好像有了無窮的力量”“我也一樣哦”莉絲也說，“那就好，我們開始吧！沖！”奧特說，突然奧特他們好像有了超能力一樣，飛了起來，“不。。不。不可能，你們這么可能擁有超能力啊，”占有魔王神驚訝的說，“令你驚嘆的事情還不止這些啊，”凱特說，奧特他們成三角形的狀態將占有魔王神圍住，“哼，別以為就這點本事就想抓住我，我可是有十多萬的兵馬，”占有魔王神明顯有點底氣不足。“那你就看著吧！”奧特說。這是三個人同時發出同樣的口號說“欲望魔音！”瞬間強烈的聲音幾乎能將人的耳膜振破，“這。。。這，，這是”占有魔王神十分驚訝，這時皮特爺爺說“沒錯，這就是在失落的天堂失傳一千多年的欲望魔音，”這是占有魔王神的兵馬個個都頭痛的倒在地上，并瞬間化成一股氣流升上天了。皮特爺爺趕忙將氣流收到一個布袋里面。“怎么樣？占有魔王神，還是占有靈魂。現在你該認輸了吧”凱特將。站有魔王神的身體也漸漸升出氣流出來。
“莉絲！凱特！準備捉占有靈魂，千萬別讓他給跑了。”奧特提醒道，“知道了，”凱特和莉絲一起回答道，“啊！”占有魔王神發出一聲痛苦的慘叫，“占有靈魂出來了，快點，凱特，快點封住”奧特說，“知道了”三人一起用力將占有靈魂封印了起來，慢慢的占有靈魂變成了鮮血色，讓人一看就有點發怵。“對了！嗨！你們怎么能這樣啊！怎么你們三個有超能力啊，我就沒有啊！萊斯抗議道。皮特爺爺笑著說”呵呵。萊斯啊，你的精神集中力太差了，我怕你被欲望控制住啊。可是萊斯還是不服氣的嘟嘟著嘴，惹得大家一陣大笑。“對了，那個少年怎么樣了啊，他三番兩次的救我們，我們應當好好感謝啊。皮特爺爺說“少年現在沒事了，他身邊有把寶刀，因該是邪音狂刀啊，這把刀可以為主人療傷啊，不過想要成為這把刀的主人一定是位了不起的人。不然怎么有能力控制這么狂躁的刀呢？奧特聽后趕緊問“皮特爺爺，你說邪音狂刀很狂躁，為什么啊？”皮特爺爺解釋道“因為在很久以前，失落的天堂里有很多人都想成為邪音狂刀的主人，可是這把刀是有靈性的，他會自己選擇主人，很多人就是想要得到這把刀而死在這把刀的手里啊。”這時，少年醒了過來，說“奧特，”奧特走到他的身邊，“奧特，我叫普斯，我也是六個戰士中的一個啊，我開始不知道，后來我知道后連忙追你們，沒想到正好幫上忙了。”普斯說，“那么說和我們一起的，”奧特說，“恩，”普斯點了點頭。“太好了，有你和我們在一起我們就安心多了。”奧特興高采烈的說。
“好了，奧特我們快點走吧，我追趕你們的時候發現有很多人在追殺你們，所以我們的快點走，”普斯擔心的說道，“好吧，那我們馬上走，可是你的傷沒問題吧。”奧特也十分擔心普斯的身體，“沒關系，這點傷不算什么，在修煉的時候傷的比這不知道要重多少，好了，我們還是快點走吧！”“恩，普斯說的沒錯，我們快點走吧”奧特說。
匆匆忙忙解決了占有靈魂后，還沒有片刻休息后，又踏上了新的旅程。。。。。。。。。。
俊告訴父親他一定要奪回冰雪，哪知，他父親不僅不說他，還對他大加贊賞，要為他報奪妻之仇呢！風啊風，你可慘定嘍！
宰相來到皇宮，給國王獻上了各種金銀財寶，國王頓時眉開眼笑，問宰相：“愛卿有什么要我幫忙的，我一定相助！”宰相見時機已到，就向他說明了來意，國王聽了之后，臉上那股高興勁兒立即被拋到九霄云外，他眉頭一皺，喝到：“好你個家伙，竟敢想收買我，你做夢去吧，風救了我的女兒，我的女婿非他莫屬！”說完，就用袖口把那些財寶推下了桌子,拂袖而去。留給宰相一臉的尷尬……
無奈，俊只好冒險實行第二套方案：
晚上，俊偷偷溜進皇宮里風的臥室，拿起匕首狠狠地風的被子里，接著，又偷偷地溜出皇宮。
第二天，正當俊洋洋得意之時，忽然，來了一隊皇宮里的官兵，俊以為是來招他進宮和冰雪成親的，就大搖大擺地跟著他們走了，一到皇宮，他就傻眼兒了——風還活著！
這是怎么一回事呢？還要算風福大命大：那天俊刺殺風時，風剛好去上廁所了，因而絲毫沒有受傷，等他來睡覺時，發現床上有把匕首，嚇得趕緊去向國王稟報，國王一看，就知道這是宰相家的匕首，因為這是國王御賜的，這就得怪俊太大意的，真是倒霉，也真是活該！
國王批判，俊因起圖殺人，“進去”25年！
可是，不幸的很，路上，他們遇到了一伙強盜，把他們的錢財、衣服、用具、馬匹給搶得一干二凈了，路途遙遠，他們走了整整三天才走到，身上臟兮兮的，衣服又破又爛，跟四個窮乞丐似的。
先不說風和冰雪，來說云。云回國后才知道，國王生了重病，宰相就產生了歪念頭——他想要篡位，幸虧皇后機靈，先扛了一陣子，又派人給云送信要他快趕回來，這才解決了問題。
再說冰雪，他們回了國，可是守門的士兵非不讓他們進，說冰雪他們無理取鬧，還說要是再這樣就把他們進大牢里去，這時，帥一下子想起來身上的腰牌，就拿出來給守門人看，這才放他們進去。
進了皇宮，帥直接帶冰雪、風和麗去找王子云，咦？王子的寢宮怎么改了名子？一打聽才知道云做了國王，大家興奮不以，就走了進去（帥沒有進去）——他們可是打扮了一番噢！
進去之后，他們看到云正在批閱大臣們的上書，就假聲假氣地說：“我敬愛的國王陛下，我們窮極了，請賞我們一些吃的和用的吧！555555……”“來人啊，去準備一些好吃的、好用的賞給這家窮苦的人家！”云頭也不抬地說，“是！”——接著又聽到士兵那干凈利落的回答。
“就是，跟丟了我們可不管登尋人啟事啊!”“什么時候輪到你們來教訓我？”
“我就說了，別管她，你們偏要找這個‘八婆’，找到了還挨一頓罵!”跟在后面的那個男孩子說道。正當他漫不經心的掃視人群時，一絲驚訝掠過他的眼睛：這個女孩就是上自在街上的那個讓我想了很久的女孩!
“康俊，”珊走到康俊面前說，“我來介紹一下。”小月聽到這個名字，心想：好像在哪兒聽過這個名字。
“秋月。”
“什么事啊？”
“你向他們介紹我們一下吧!”琪琪眼盯著冷康俊，問秋月。
“讓珊介紹吧!”“這是秋月，是秋氏集團總裁的千金，那位是伊林......”
話還沒說完，冷康俊徑直走到小月面前，冷冷的問道：“你是哪個學校的？”
小月被嚇了一跳，話都聯不成串兒，“我.......是......”
“笨，話都說不成。”冷康俊一臉霸氣。
小月依然是恢復了平靜，利落的回答道，“我是貴族A4校區的。”
康俊很失落：A4校區？也許是沒有緣分吧!這時，一個好點子在冷康俊的腦海里形成了。
第二天
自從1609年伽利略發明天文望遠鏡以來，天文學的觀測和理論研究使得人類在探索宇宙奧秘的漫長道路上取得了輝煌的成就，帶來了人類宇宙觀的數次重大飛躍，促進了基礎物理學理論的建立，并確立了“恒星的內部結構與演化”和“宇宙大爆炸標準模型”兩大理論框架。在此過程中，天文學的研究還獲得了超過十個諾貝爾物理學獎。（諾貝爾本人并沒有設立諾貝爾天文學獎，因此天文學的研究成果只能根據其對其它學科的重要程度獲得其它學科的諾貝爾獎。）其中最近的三次分別為2002年、2006年和2011年，這顯示了天文學這一古老學科的強大生命力。
隨著觀測和探測能力的進步，在人類永無止境地探索宇宙的進程中，新的天文發現有著井噴般的趨勢，比如暗物質、暗能量、黑洞、類星體、脈沖星、星際有機分子、宇宙伽馬射線暴、引力波、引力透鏡、太陽系外行星等的發現，有力地刺激并推動了天文學自身及相關學科的發展。目前天文學的重大問題可以被概括為“一黑、兩暗、三起源”，也就是黑洞、暗物質和暗能量、宇宙和天體以及生命的起源，其中“一黑和兩暗”構成了宇宙的“骨架”，而“三起源”則構成了宇宙的“血肉”。同時黑洞、暗物質和暗能量也是基礎物理學的重大研究問題，而“地外生命”的探索則涉及了包括化學、生命科學和哲學在內的多個學科。因此天文學再度成為新現象、新思想和新概念的源泉。
中國的古代天文學曾經世界領先，但是中國天文學對于現代天文學的發展卻貢獻甚微。同樣，中國古代的技術和生產力曾經世界領先，比如直到時期，清王朝統治下的中國GDP還是世界第一，但是中國對現代科學與技術的貢獻卻非常之少。一個幾乎人所共知、但最令人不愿接受的事實，就是幾乎從中學到研究生的所有理工科教科書的知識都來自于西方。因此從至今，中國一直是科學和技術的知識“消費”國，而不是“貢獻”國。
現代科學和技術是人類文明的重要組成部分，中國作為世界上現存最大的文明古國，在這個方面對人類文明的貢獻卻可謂微不足道，這很值得我們深刻反省。造成中國在現代科學和技術上全面落后于西方的原因是多方面的，但我本人認為中國文化中缺乏基本的科學精神是一個重要原因。
[關鍵詞]素質教育天文學科學精神
南開大學沒有天文專業，但有全校性天文學公共選修課，屬通識類課程，更是大學生素質教育類課程。當代自然科學有六大基礎學科：數、理、化、天、地、生。天文學是人類最古老的，也是當代最活躍的自然科學之一。據《新千年美國國家研究理事會研究報告》稱：“在美國，每年有超過20萬大學生選修天文課程，對于他們之中的很多人，天文是學習過的唯一科學課程。天文學為公眾認識人類在宇宙中的地位和科學的本質提供了窗口。天文學家在美國的科學教育中扮演著重要的角色。天文學同物理學、數學、地球科學等的綜合聯系，使之成為向廣大聽眾講授科學的一個特別恰當的載體。”
人類天生就是追星族。遠古時代，在與大自然進行生死搏斗中的古人類，即使對自然規律尚無所知，也難抑制對美麗星空的遐想；仰觀日月星辰的運行，居然獲得了農耕或游牧的重要啟示。天長日久，漸漸發展出一門研究天體運動、探索宇宙奧秘的天文學。明末清初，著名學者顧炎武說：“三代以上，人人皆知天文”，在夏、商、周以前，中華民族的人文初始階段，天象知識已經相當普及。1987年在河南濮陽發掘的仰韶文化遺存中，竟有由蚌殼和人骨擺放組成的青龍、白虎和北斗的星象圖案，經碳14測定，年代為距今6460±135年，把中華民族的先民們仰觀天文的歷史推前到殷墟甲骨文之前又3000年。這一重要發現的出土實物，現已移放在北京天安門廣場東側國家博物館古代中國陳列廳展出。
2007年5月14日，總理在同濟大學即席演講，引用黑格爾的話：一個民族有一些關注天空的人，他們才有希望；一個民族只是關心腳下的事情，那是沒有未來的。2007年9月4日《人民日報》發表溫總理詩作：“仰望星空”。德國大哲學家康德在他的名著《實踐理性批判》說：“世界上有兩件東西能夠深深地震撼人們的心靈，一件是我們心中崇高的道德準則，另一件是我們頭頂上燦爛的星空。” 人生于世，轉瞬百年。蕓蕓眾生，滄桑多變，世態炎涼。惟有遙遠的天體，給人以恬靜、永恒的感覺。昭如日月，燦若明星，歷來是文學藝術謳歌的對象，精神領域崇高的寄托。仰望星空，無論是幾十年前還是幾十年后，無論你身在地球上什么地方，燦爛的群星總以它那無比的莊嚴和靜謐，向你展示著神秘而和諧的宇宙圖景，使你心馳神往，無限遐思，心靈得到凈化。天文學的基本知識，對于當代追求高尚知識素養的人，無論從事何種職業，都是值得學習的。如果對天體和宇宙當中的事情一無所知，便不能算作是一個知識全面的人。
天空中那耀眼的太陽，皎潔的月亮，閃爍的恒星，迷蒙的銀河，長尾巴的彗星，飄落夜空的流星雨……探索這些神秘而遙遠的天體是人類永恒的欲望。宇宙多么宏大，而人類何其渺小。但渺小的人類居然可以探測如此宏大的宇宙，追詢它如何創生、怎樣演化。人類的智慧才是宇宙中真正的奇跡。在宇宙演化進程中誕生的人類, 在研究宇宙的同時，也認識自身，認識人類在宇宙中的地位。
南開大學從1993年起開設天文學選修課，至今已歷19年，37學期，選修人數11968人。1997年天文選修課輻射至天津大學，歷24學期，選修人數7919人；2005年輻射至天津濱海學院, 歷14學期，選修人數1954人。三所大學選修總人數21841人。天文選修課分文理兩班。理科班的課名為“天文學概論”，使用的教材《天文學新概論》，2000年8月出第一版，2002年2月出第二版，2005年12月出第三版，由武漢市華中科技大學出版社出版。2009年8月，《天文學新概論，第四版》改由科學出版社出版，至2012年1月，第四版已第三次印刷。12年間總共出版4版，11次印刷。發行3.57萬冊。2008年6月還在臺灣出版《天文學新概論》繁體字版，由高雄市麗文文化事業股份有限公司出版。文科班的課名為“宇宙掠影”，使用的教材《文科天文》，科學出版社2010年6月第一版。前期曾使用過的教材《宇宙掠影》，2006年1月由河南人民出版社出版。2007年5月也在臺灣由高雄市麗文文化事業股份有限公司出版《宇宙掠影》繁體字版。前中國天文學會理事長、南京大學天文系蘇定強院士評價《天文學新概論》：“很符合當前國際上天文學研究的重點范圍，不僅介紹天文知識，還聯系人文思想、文學和哲學方面的話題。是對大學生進行科學素質教育很好的教材。”南京大學天文系肖耐園教授認為本書“是同類型書籍中出類拔萃、獨樹一幟的優秀著作”。國家天文臺李競研究員撰文指出：《天文學新概論》“恰如其分地反映了當代天文學的時代特征。10年間從一版出到四版在天文書刊界實為罕見。”
課程講解的重點內容為：地月系—太陽系—銀河系—河外星系—星系團—超星系團—總星系各層次天體的系統知識和最新研究進展情況；恒星物理方法，主序星、雙星、不穩定星、星團、星云，恒星演化機理；黑洞及其探測，伽瑪射線暴，引力透鏡；大爆炸宇宙論，背景輻射，暗物質與暗能量，時空的起源與歸宿；人類探索宇宙的新視野和地外文明探索。采用多媒體教學方式，展示大量的天體和宇宙探測新發現的圖片、動畫、小電影等。天氣特別晴朗的時候，帶領同學戶外認識星空，用小型天文望遠鏡觀測月亮、行星和部分深空天體。有條件時組織學生去國家天文臺參觀實習。當發生特殊天象或重大天文成果、最新天文發現等時機，結合課堂及時講授或通過“南開周末論壇”面向全校學生普及天文知識。例如：2011年10月21日舉辦的“解讀2011年諾貝爾物理學獎——超新星、暗能量和宇宙加速膨脹”；2012年3月30日舉辦的“521日環食和66金星凌日天象預告”等。前中國天文學會理事長、北京天文臺臺長李啟斌曾評價：南開大學的天文選修課是全國做得最好的。
2007年國家教育部、財政部在全國高等學校范圍內，立項建設首批100個國家級教學團隊。“南開大學科學素質教育系列公共課教學團隊”是其中唯一的科學素質教育類國家級教學團隊。團隊共分8個課程組，12門課程。“天文學概論”和“宇宙掠影”兩門均位列其中。另10門課程為：數學文化、世界科技文化史、基礎生命科學、基礎生命科學實驗、科研方法論、環境倫理學概論、前進中的物理學、物理演示實驗、研究性學習、大學文科數學。這些課程對于普及科學知識、倡導科學方法、推崇理性思維、傳播科學思想、弘揚科學精神，發揮了其他課程難以替代的素質教育功能。天文選修課的教學面向全校所有專業的學生，特別注重科學精神與人文精神的融合。在傳授現代天文知識的同時，培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀，使學生在科學素質、文化素質、思想素質上全面提高。
2009年，“南開大學科學素質教育系列公共課教學團隊”獲國家級教學成果二等獎。教育部在有關文件中稱：“在全國開展教學成果獎勵活動是國家實施科教興國戰略的重要舉措。……獲獎項目在總體上代表了當前我國高等教育教學工作的最高水平。”中國科學技術協會2010年評選全國優秀科技工作者，天文界入選5人中就有南開大學天文選修課教師蘇宜教授。
2010年6月12-13日，由教育部高等教育司主辦的“人文素質教育與科學素質教育的融合高層論壇”在南開大學舉行。包括清華大學、北京大學、南京大學、南開大學、復旦大學、天津大學、東南大學等高校近300人匯集南開大學與會。出席的高層人士有：中國高等教育學會會長周遠清（原教育部副部長、清華大學副校長），教育部高等教育司司長張大良，教育部文化素質教育指導委員會主任楊叔子（原華中科技大學校長），教育部文化素質教育指導委員會顧問王義遒（原北京大學常務副校長），教育部文化素質教育指導委員會顧問張豈之（清華大學思想文化研究所教授），教育部文化素質教育指導委員會顧問胡顯章（原清華大學黨委副書記）等。論壇的主題是：大學應該培養什么樣的人？——探索有中國特色的人才培養模式，探討進一步加強和推進文化素質教育等的相關問題，交流文化素質教育經驗，尤其是在人文素質教育與科學素質教育的融合中取得的成果。南開大學的蘇宜教授以“人文素質教育中的宇宙情懷”為題，在大會報告中介紹了南開大學開設天文選修課的情況，及其對本科生科學素質培養方面所起到的作用。
論壇最后達到的主流認識是：大學應該培養兼有人文精神和科學精神的、有創造能力的、適應21世紀需要的現代化高素質人才。回顧以前，曾經有過的提法是：大學教育的目的是傳授知識，培養能力。后來才注意到素質的問題。素質是什么？——知識和能力內化為人的穩定性的品格，這就是素質。
1995年開始在全國52所高校開展文化素質教育的試點工作。早期的重點放在對理工科大學生的人文素質教育上，開設文學、歷史、哲學、藝術等人文社會科學方面的課程。后來提高到為全體大學生進行人文素質跟科學素質的教育。現在又提出科學和人文融合，不是混合、湊合和勉強的結合。人文素質教育和科學素質教育雙翼齊飛，相互融合。科學呼喚人文，人文導引科學。不能用通識教育簡單代替文化素質教育。楊叔子院士提出：“高等教育是育人還是制器？” 愛因斯坦（對加州理工學院學生）說:“你們不僅要關心設計圖紙，首先要關心人，關心經濟怎么分配。”教育質量的標準在于：人的發展與社會發展的統一。科學創造到了一定的程度，再上一個臺階，往往就是人文的過程。文化就是以文“化天下”。科學用腦，人文用心，一種公平心，一種同情心，一種價值觀，一種態度，一種感情。人們生活水平提高了，科學技術發展了，但人的道德卻在下降，這就是素質教育缺失的表現。
現在中國有大學2000多所，學生2900萬以上。中國是世界上教育規模最大的國家，但遠不是高等教育的強國。中國大學生占全國同齡人口23%以上，他們的人文素質和科學素質得到提高，就可望整個國民的素質得到提高。
南開大學的“人文素質教育中的宇宙情懷”大會報告，引用南開大學校黨委書記曾經在全校德育工作會議上總結的：“天文學課程并沒有在課堂上講政治思想問題，而是寓德育于科學知識之中，居然改變了學生對事業的看法，成為人生的轉折點，發揮著不可替代的作用。”以下列舉部分學生選修天文課后獲得的實際感悟：
“兩年多的大學生活過得散散漫漫。沒有理想，沒有激情，不知目標、不知方向。直到選上《天文學概論》，我看到遙遠的宇宙、浩瀚的星空。感到人生的短暫、個人的渺小。我開始猛醒、開始振作，從此改變散漫的生活。（天大環境工程）”
“聽蘇宜老師的宇宙掠影課，我如癡如醉。寧靜、安詳、和諧的星空凈化了我的心靈，陶冶了我的情操，讓我學會理解，懂得包容。與其說是給人以知識的課，倒不如說更像是一堂人生的課，我收益良多。（南開圖書檔案）”
“感謝天文學課程，激勵我們甩開郁悶的困擾，不再抱怨學習的辛苦，不再計較學分、成績，為了明事、明理，探求未知而自覺學習。我相信，美麗的星空會讓我們的人生更加美麗！（天大自動化）”
“我曾沉溺于星相算命，經常上網看每周、每月的星座運程、愛情特征、交友指數等來安排和指導自己……是宇宙掠影課讓我明白了這有多么無知可笑。我徹底擺脫了星座迷信的陰影，欣賞自然的美麗，享受人與自然的和諧。（南開法學）”
“自從選修天文，我又一次體會到久違的學習的樂趣。驚喜的發現，我原來可以學得這么快樂，聽得那么清楚明白。燦爛的星空洗去了我的浮躁和不如意的感覺。豁然開朗的我，不再自卑、不再徘徊，徜徉在美好的學習生活中。（天大英語）”
“一直相信人是詩意的棲居。寧愿相信月中的玉兔，而不相信環形山，因為我認為美的比真的更有價值。直到走進天文學課堂，我受到前所未有的震撼，心靈在更廣闊的空間里飛翔。天文奧秘中閃耀的是人類理性的光芒，這種理性的美是感性的美所不可比擬的。（南開中文）”
“天文學中蘊含的人類思想的美麗，使我明白了什么才是生命的真正價值。曾經一度不愿也不肯原諒從前的戀人。現在，也做到了釋然和毫無怨言。（南開計算機）”
“我是一個有心理疾病的學生，對人生抱著絕望的態度，有過輕生的傾向。天文課的學習、自然界極致的美一次次震撼著我的心靈，再次燃起了我幼時對大自然的興趣之火。現在我必須忘卻煩惱，感受豁達，走出疾病的陰影，走向光明的未來。（南開生物）”
“學了天文學，我心目中的世界不再是原來那個狹小的空間。燦爛的群星已經震撼了我的心靈，使我更加地熱愛科學、熱愛生活。似乎有點玄乎，但的確我有這種感受。（南開化學）”
2009年起，中國科學院國家天文臺對在國內設置天文專業或有天文學研究方向的高校，設立本科生獎學金，獎金額每人3000元，旨在鼓勵本科生立志獻身天文事業，促使我國天文學科優秀人才的迅速成長。受獎高校共24所。其中有天文本科專業的4所：南京大學、北京大學、北京師范大學、中國科學技術大學。有天文碩士、博士點或天文研究課題的19所：清華大學、天津大學、武漢大學、上海交通大學、華中科技大學、廣州大學、廈門大學、河北師大、天津師大、華中師大、上海師大、沈陽師大等。既沒有天文本科專業，也設有天文碩士、博士點或天文研究課題的大學只有一所：南開大學。原因在于國家天文臺看好南開大學的天文公選課在培養國家天文專門人才方面發揮的作用。開課以來，已有約20名本科學生考入國家天文臺等單位攻讀天文學研究生、博士生。南開大學已連續三屆共有6位同學（物理4名，數學1名，軟件1名）獲得中國科學院國家天文臺本科生獎學金。
南開大學兩門天文學選修課《天文學新概論》和《宇宙掠影》已由超星數字圖書館爾雅大學堂全程錄像。《天文學新概論》課已在互聯網上播出，共62集。《宇宙掠影》課正在后期制作之中。歡迎登陸有關網站觀看及下載。網址為：Http：//省略/或Http：//省略/ 。
參考文獻:
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[3] 顧沛.注重科學與人文融合 構建科學教育公共課的新模式[J].高等學校理工科教學指導委員會通訊，2010(9).
[4] 李競.從第一版到第四版—— 10內年再版3次的《天文學新概論》[J].天好者，2009(12).
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[6] 蘇宜.天文學新概論 [M].北京：科學出版社，2012.
[7] 蘇宜.宇宙掠影——天文學概要[M].高雄：高雄市麗文文化事業股份有限公司，2007.
[8] 蘇宜.天文學新概論[M].高雄：高雄市麗文文化事業股份有限公司，2008.
