國科大星際航行學院正式成立！大學“最無用”的專業，是時候翻紅了！

它是旁人眼中的“無用功”，卻是人類為奔向浩瀚宇宙邁出的第一步。

——女同事說

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今天上午，中國科學院大學“星際航行學院”正式成立了。

圖源：微博@央廣網

學院一口氣新添了 22 門核心課，像星際動力與推進原理、星際航行環境感知與利用、行星動力學與宜居性、星際社會學等等，光聽名字就覺得下一秒要穿上航空服，去空間站和三體人研究二向箔了，這也難怪評論區的網友們大呼：《三體》中預言的世界，真的要照進現實了！

宇宙似乎永遠能激發人類的好奇心與想象力，從蘇格拉底看著天空思考宇宙萬物與哲學，到伽利略第一次用望遠鏡看見木星、衛星，再到人類第一次登上太空、月球，宇宙的存在本身，就蘊藏了關于未知的一切想象。

這份想象，推動著一部分人去暢想，希冀著存在人類之外的“人”、地球之外的新家園，就如《星際穿越》《流浪地球》《宇宙編輯部》等科幻電影。

這份想象還會推動著另一部分人去踏實研究，他們夜觀天象（大霧），白天則勤勤懇懇地在數學、物理和計算機代碼中反復橫跳。

直到在天體物理、量子力學面前，天文學專業的學子才“皤然醒悟”：

這真的不只是一個看星星看月亮的專業啊！

為什么會如此呢？

這就要從天文學的學習內容開始說起。

01

不研究星座的天文學

天文學是一門研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科，與中國語言文學、歷史學、哲學、天文學、地理學、數學、物理學、化學及生物學并列，是我國高等教育的九大基礎學科之一。

它的研究方法并不是從因到果，而是從果到因。要先觀測到各種天文現象，然后以物理、化學等自然科學理論為基礎，運用數學進行演算和分析，建立天體運動、結構和演化的理論模型，再經過新的觀測不斷檢驗，進而建立起其理論體系。

這也就可以解釋一下文章最開始提出的問題。

天文學專業的日常之所以與很多人理解中的不同，在于天文愛好者重視的是“觀”，而天文學專業的重點則是在于“測”。

這一點也反應在天文學的課程內容上。

天文學的基礎必修課內容，包括有高等數學、線性代數Q、概率與統計、數學物理方法、編程語言、數據結構與算法、計算方法、力學、光學、電磁學、熱學、原子物理、理論力學、電動力學、熱力學與統計物理、量子力學，還有廣義相對論、量子場論Q以及物理學實驗等等。

乍一看，這些課程似乎都與“天文”無關，而與“物理”有關。這是因為天文學主要采用物理的方法研究天文現象，所以在專業設置上，天文學最開始都分屬于物理學院或者數理學院，在掌握基本知識后才進行分流。比如中科大物理學院，就是到大三才開始進行專業分流。

在專業分流之前，想要向天文學發展的同學，可以上一些與天文有關的選修課。比如：天文學導論、天體物理前言講座、天體物理概論、恒星物理基礎。

專業分流后，學習內容也會更加專一和深入，比如球面天體、天體力學基礎、理論天體物理、實測天體物理實驗等等。

看到這些科目名稱，有些人可能已經開始犯暈了。

但你先別暈，因為這些課程，其實沒你想的那么難。

02

遇事不決，量子力學

數學、物理、化學和實驗課的難度和痛苦，之前已經介紹過很多，這里只簡單說一下：

天文學的物理難度與物理專業不相上下，數學難度僅次于數學專業和經濟相關專業。

而在計算機方面，由于天文學對數據挖掘、大數據技術等都有很高的需求，所以學生們除了要熟練掌握數據分析、機器學習等內容，還要記住超級多的天文學專用計算機語言。

換句話說，這些課程雖然難，但只要下苦工，總能有學會的那一天。

但在另外一些專業上，可能就不是如此了。

比如說量子力學。有人說，這是一門需要天賦才能學好的學科。

在過往的學習中，對于盒子中的一枚粒子，我們通常認為它會在盒子的左邊，或者在右邊。但量子力學則認為它可以在左邊的同時也在右邊。這種既在左邊又在右邊的狀態，就是量子力學中所說的疊加態。

量子力學的難度，就在于這些理論，顛覆了我們過往的常識。而網友@STOTRT所說的天賦，指的正是這種能夠快速接受一種與過往常識背道而馳的新理論的能力。

天文學專業課程的另一個難度，則在于實驗觀測。

天文學的觀測實驗，對于天文愛好者來說，可謂是一次近距離接觸超專業天文學望遠鏡的好機會。

開設有天文學專業或天文系的高校，除了與各天文臺合作之外，在校內也基本都配備有各種望遠鏡。

比如北京師范大學有兩架40公分的望遠鏡及一架2.1米射電望遠鏡在校內；而北京大學天文學系則與中科院合作，中科院的天文觀測臺則成為學生們的實習基地。

但天文學的觀測，也受到了很多阻礙。

一方面，除了本科生以外，研究生、博士以及導師、教授們等等也都會需要使用天文望遠鏡，因此，每次使用都需要提交各種觀測申請，等待排期。

另一方面，由于人們對宇宙知之甚少，很多問題并沒有確切的答案，所以天文學人還要接受無法在短期內驗證答案準確性的痛苦。

03

就業：喜憂參半

雖然天文學是九大基礎學科之一，但它的知名度遠不如其他幾個學科，所以學生的報名人數往往少于其他專業。

再加上天文學又對觀測以及觀測的工具擁有極高的要求，需要很高的資金投入，以及強大的師資配備。

兩個相結合，就造成了天文學開設學校比較少的現狀。

好消息是，雖然設置天文學專業的學校比較少，但因為要求高，所以能夠開設這個專業的，基本都是實力非常雄厚的院校。因此，雖然可供選擇的學校不是特別多，但絕不內卷，且就業難度不高。

2023年軟科《中國大學專業排名》

本科畢業的話，因為掌握了應用儀器、天文實測、海量數據等操作能力，以及強悍的英文交流能力和計算機實力，所以畢業后能選擇的就業方向也有很多。

學科交叉方向，可以去航空航天、國防等對天文學畢業生有極大需求的領域進行工作。

如果選擇跨專業的話，則可以充分發揮自己的計算機水平，去找程序員之類的工作。

據說，如果能做到天文大數據博士生博士后，計算機應用的水平是可以進谷歌、臉書等企業工作的，而且待遇十分豐厚。

此外，因為天文學專業對邏輯運算、分析能力的要求很高，這一點恰好滿足了許多金融類企業的需求，所以，天文學的畢業生也可以選擇進入金融行業。

可如果想要從事天文學相關的工作，除了進入相關網站、雜志擔任編輯以外，只有高校及天文臺等崗位可以選擇，但對應的崗位一般要求研究生及以上文憑，本科生難以勝任。

想要考公的話，因為專業的獨特性，所以基本只能走三不限之類的崗位。

在深造上，天文學也是喜憂參半。

喜的是，開設天文學碩士招生的學校遠多于開設天文學本科的院校。中科院國家天文臺、紫金山天文臺、宇宙物理研究所等多個知名科研院所都在招收相關專業的研究生。

憂的是，天文研究方向的選擇，不止要靠智慧，還要靠“運氣”。

比如銀河系內的超新星爆發大概一百年只有三次。

如果研究的就是這個方向，恰好在深造后的30年內都沒趕上這個星星爆發。且不說未來前途發展如何，只說苦等30年毫無職業樂趣可言，就已經夠讓人難受。

04

無法比擬的浪漫

對于天文學學子而言，似乎選擇了抬頭看月亮，就要失去地上的六便士。

但是對宇宙的好奇和探索欲，讓一批又一批的愛好者選擇“冷板凳”，投身天文學。

就如電影《宇宙編輯部》里的老唐，他窮得響叮當，但是電視機里的雪花足以讓他精神富足，“這不是普通的雪花點，這是宇宙誕生時的余暉。”

宇宙余暉是如何從光年之外進入電視機，我搞不懂，但是那種對天文、星空、浩瀚宇宙的熱愛與執著，以及對宇宙點滴都存在于我們生活當中的揭示，卻一下子把我擊中。

更何況，在一代代的學術傳承和科研積累下，我國天文學雖然起步晚，但也慢慢呈現出蓬勃之勢，這無疑有利于天文學及其學人的未來發展。

在早期，科研人員需要申請使用其他國家的望遠鏡，或從網上下載其他國家望遠鏡的數據，才能進行科學研究。

從20世紀五十年代起，我國正式開啟了研制天文儀器的歷史。

1956年，楊世杰研制成我國第一臺望遠鏡；1964年，胡寧生設計研制成我國第一臺43/60厘米的人造衛星望遠鏡；1968年，蘇定強領導研制成我國第一臺Lyot濾光器（雙折射濾光器）……

中國科學院院士、天文學家崔向群曾報告說，從1990年至今，我國天文望遠鏡進入歷史發展最快時期，特別是“郭守敬”望遠鏡（LAMOST）和“中國天眼”項目，讓我國實現了對世界先進水平的追趕與超越。

無可否認的是，我國天文學依舊落后于其他學科，需要攀登的空間還很廣、很高。

難以否認的是，曾經被視為理想主義的天文學，并不是一門無用的學科。

古代，人們根據太陽和月亮位置的改變，劃分了年和月份，形成了基本的歷法。時、分、秒，年、月、日，這不是人類的發明，而是宇宙變化的規律、而是天文學的萌芽。

現代，無線電的發展、衛星的發射、空間站的建設、技術的進步……無一不依托對宇宙的發現，無一不借助天文學的研究。

回到日常生活，那些潛心研究發現的天文成果，就如同北斗七星一樣，照亮我們凝望深空的雙眼。

去年，NASA發布了一批深空天體的彩色照片，宇宙星云的浪漫與瑰麗震撼了無數人，也讓無數人在凝睇照片的時候體悟到那一句“寄蜉蝣于天地，渺滄海之一粟”。

世界是如此的美，人類是如此的渺小。

自建立天文學以來，人們對宇宙的探索與對知識的探索相互交織著。

科研人員窮盡日夜地觀測、實驗、猜想、推論和研發，以創造出更優的儀器設備去探索地球之外的世界；同時又將得到的新成果、新發現譜寫進書籍中，讓自然的知識和人類的智慧傳承下去。

而這些知識與智慧，本來就隱藏在浩淼的太空里。

如果失去對宇宙的好奇、天文學家的尋覓，我們將難以撥開層層星云，探索到宇宙的奧秘，也難以窺探到宇宙的倩影。

如今，地球環境逐漸變化，極端天氣不斷出現。在這樣的條件下，人類又該何去何從，如果科幻電影中的星球移居真的存在，又有哪一顆星球能夠允許人類生活？

這一切問題的答案，都在天文學。

正如清華大學人文學院長聘教授五國盛所說：

人類在思考自身生命意義的那一瞬間便把目光投向了浩瀚的宇宙，我們在宇宙的背后看到的是人類的身影，聽到的是人類對于命運的呼喚。天文學關系著每個人的來之所向與去之所向。

向天發問，不可停歇。星際航行的夢想已然啟航，天文學的探索永不停歇。

參考資料：

1.軟科2023年專業排名

2.吳學兵（北京大學天文學系）：中國天文

3.澎湃新聞：天文學無用？高校冷門專業或迎升溫

4.天文學類專業：需要的不僅是熱愛，還要有一個堅韌和持久的心態

5.中國科學院高能物理研究所：即將高考的你，敢不敢讀天體物理學？

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