天文教学与科普

我在密歇根大学担任天文学入门课的助教,也在开发 Cosmic Lego,让学生亲手模拟课堂上学到的天文系统。本科期间,我翻译了珍娜·莱文的《黑洞旅行指南》。

教学

我在天文学系担任研究生助教,负责带小班课、指导实验和天文观测,并定期为学生答疑。

2026 年秋季学期

ASTRO 201 · 天体物理学导论

研究生助教

这是系里以物理学为基础的核心入门课,内容涵盖恒星的演化与终结、超新星、黑洞、中子星、银河系、星系、暗物质和宇宙学。大课由主讲教师负责,我带实验课,批改习题和实验报告,定期答疑,还带学生在夜间使用 Angell Hall 楼顶的望远镜观测。

2025 年冬季学期
2025 年秋季学期

ASTRO 101 · 天文学导论:太阳系与寻找另一颗地球

研究生助教 · 两个学期

这门课面向非理科专业学生,以太空探索的实际发现为线索。我们先学习轨道与引力、光与物质,再探讨行星、小行星、彗星和太阳,追溯太阳系的起源,讨论地球以外是否可能存在生命。课程包括天文观测和实验。

课程名称及简介来自密歇根大学天文学系本科课程目录。

Cosmic Lego

一个开源实验平台,可与 AI 智能体一起搭建天文实验。

在 GitHub 上查看 Mingxuan-Liu/cosmic-lego 项目

如果 AI 智能体每搭一个场景都要重写模拟,就得有人重新核对方程和单位,确认动画与图表是否一致。我开发 Cosmic Lego,是想让这些经过检验的成果能在下一堂天文课上接着用。智能体可以组合已经测试过、且明确说明适用条件的模型,用它们的输出计算新的观测量,再用同一组计算结果绘制场景和图表。

比如,学生问:“两位观测者从不同方向观测同一个天体系统,各自会看到什么?”智能体可以把观测者放在相应的位置,并排绘出两人的观测结果,还能暂停模拟时间,让学生绕着场景变换视角。教师可以保存实验,日后继续修改,也可以把它做成带讲解的动画,学生无需智能体就能反复观看。

《黑洞旅行指南》

《黑洞旅行指南》中文版立在桌上。橙色封面上,书名上方有一个下落的人影,书后露出一个小宇航员模型。

大一时,我把巴纳德学院物理与天文学教授珍娜·莱文的 Black Hole Survival Guide 译成中文。中译本《黑洞旅行指南》于 2022 年 6 月由湖南文艺出版社出版。

这是一本短小的科普读物。莱文把黑洞写成了一个可以亲身探访的地方。除了说它是恒星坍缩的产物,我们还能怎样理解黑洞?掉进去时,眼前的景象会怎样变化?从恒星质量到数十亿倍太阳质量,黑洞在各种尺度上究竟奇异在哪里?翻译时最难的是用中文留住那种身临其境的感觉,同时把物理讲准确。

这也是我第一次向没有物理背景的读者解释事件视界、奇点和全息原理。后来教 ASTRO 101 时,这段经历就派上了用场。

  • 书名 《黑洞旅行指南》 · Black Hole Survival Guide
  • 作者 [美]珍娜·莱文(Janna Levin)
  • 译者 刘明轩(Mingxuan Liu)
  • 出版 湖南文艺出版社 · 博集天卷·读行者
  • 版本 2022 年 6 月 · 192 页 · 精装
  • ISBN 9787572606809
  • 评分 豆瓣 8.6 分(满分 10 分)