國際跨媒體天文教育者天文與流行文化結合推廣天文科普｜STEM教室

更新時間：20:19 2024-08-21
發佈時間：20:19 2024-08-21

不知道大家對「STEM」的印象是甚麼？可能是組裝機械人、動手做一些科學實驗或是用不同電腦語言學習編程等等。但是各位同學有沒有想過，原來STEM學習可以走出大自然，身體力行在戶外實踐知識？

國際跨媒體天文教育者、筆名「天文仁」的薛俊朗（Exodus），在訪問現場拿出一支半米長的天文望遠鏡，純熟地安裝後笑道：「天文學最有趣的地方是你必須走進大自然學習，因為真實的星空便是最好的教科書。」希望將天文與流行文化結合，例如音樂和繪畫藝術，從而向大眾推廣天文科普。

學習天文如編織蜘蛛網

Exodus認為學習天文毋須一開始就購買貴重的望遠鏡，「你只需要一點基本的背景知識，更重要的是帶着一顆耐心，走出戶外去看。」Exodus又向記者解釋天文學的特性，「就像蜘蛛網一樣，在學習天文的過程，會不斷往外延伸，帶你探索不同領域的知識。」他以自身經驗，舉出一些與天文學有關的知識，「例如星野攝影、數據統計、自然生態、媒體推廣等等，都是學習天文的過程中，帶我闖進的新領域。」

冰島體驗戶外考察

Exodus繪影繪聲地向記者分享他一次去冰島旅行的經驗，「冰島有很多冰川和火山，當地學生常走出戶外考察，懂得很多野外求生技能、攀石、越野單車等，甚至旁及地質地理知識。」他指，雖然外國學生學習較主動，動手能力和行動力較強，但香港學生整合資料的能力較好，身在資訊流通的環境，能隨時吸收大量知識，是學習天文的優勢，「最理想當然是結合兩者長處，將學習到的知識，到戶外去實踐。」

Exodus在冰島考察當地獨特的地理環境。

Exodus建議最簡單的嘗試是學習使用星圖，因為智能手機的便利，同學只要在手機下載星圖應用程式，如香港太空館的免費App「星夜行」（Star Hoppers），找個雲淡風輕的晚上，隨意出外走走，說不定會有意外驚喜。

點擊下載星夜行App

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甚麼是星圖？

星體排列幾乎是固定不變的，我們熟知的「十二星座」便是古人觀測天象，加上文化聯想，把星體連成圖案命名。

「星圖」的作用就是讓你在戶外觀測的過程，對照掌上星圖的星體排列，從而辨認出它們的名字。星圖的種類有「旋轉星圖」、「實時星圖」和「電子星圖」三種。同學不妨試試利用星圖找出自己的星座。

科普讀物提供入門知識

天文知識博大精深，可略分類為「理論天文學」與「觀測天文學」，前者常常涉及複雜的物理公式與專有名詞，令人望而生畏，把初學者拒之門外；後者則與大眾較親近，每當出現罕見天文現象時，如流星雨、日偏食、超級月亮等，必定吸引大批市民湧到街上拍攝。

Exodus自言偏向研究觀測天文學，例如學習暗空星體的知識、辨認星座、掌握不同觀測儀器的使用方法和特點等等，最近更為此出版了科普讀物《星空解碼——從天文觀測到星野拍攝》，內容深入淺出，為初學者提供入門天文知識。

Exodus的首本著作，從理論講到實戰觀星。

從理論開始融合實戰觀星

《星空解碼——從天文觀測到星野拍攝》是Exodus首本著作，書中分為三個部分共十二個章節。從天文理論開始，簡述天文現象、太陽系的組成、深空天體等等天文知識，初學者或會抗拒沉悶的理論，但Exodus將個人的實戰經歷融合理論，讓抽象的概念活現眼前；第二部分講解天文實戰觀星技巧，例如如何在野外徒手測量星體距離，讓讀者急不及待跑到戶外小試牛刀；最後一部分講述天文在現代科學的應用，帶領讀者走在天文潮流尖端，了解最新趨勢。

另外，書中更收錄Exodus自2015年至今走訪超過40個國家的實戰觀測照片，希望從個人經歷出發，幫助大家讀懂「星空」這部大書，享受天文的樂趣。

Exodus於2019年把原創廣東歌〈深空天體〉

太陽的戒指「0.893」日偏食

提到天文的樂趣，Exodus興高采烈地說道：「其中一項就是天文現象帶來的震撼。」

他興致勃勃地分享一次深刻的觀測經歷，「發生在去年父親節當天的日偏食現象，香港地區的食份（太陽被掩蓋的比例，數字愈大，被掩蓋的部分愈大）達到0.893，看起來簡直就像太陽的戒指一樣！是香港未來五十年內最大遮掩面積的日食現象。」

或許天文的魅力之一是它的「久遠」，凸顯出人類生命的短促與渺小，以致每一次罕見的天文現象，都可能是人一生中唯一的相遇，形成一種無法複製的震撼力。

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日食是甚麼？

「日食」在古代中國叫「天狗食日」，古人視之為不祥的預兆，但其實在現代科學解釋下，「日食」只是一種特別的天文現象；當月球處於太陽與地球之間時，月球阻擋了太陽發出的光綫，陽光無法射到地球表面，便會形成「日食」的現象。根據阻擋太陽的部分，又可以分為「日全食」（total solar eclipse）、「日環食」（annular solar eclipse）和「日偏食」（partial solar eclipse）三種。

日全食影像（NASA）

日環食影像（NASA）

日偏食影像（NASA）

天文藝術抽象概念具體化

Exodus在訪問現場進一步講述天文的吸引之處，「有時候文字會有限制，但我們可以利用圖像重現天文的震撼力。」常見的天文攝影藝術，是利用相機捕捉星空一剎那的光影，加上後期製作，疊合多張照片，加強星空的細節，重現壯麗的美景。

「不過天文學中，亦有很多無法拍攝的畫面，例如系外行星（exoplanet），這時候就要請藝術家利用天文數據，繪成遐想圖（concept art）。」 Exodus用考古學比喻，「就像畫師根據數億年前的恐龍化石，畫成活靈活現的恐龍一樣」，天文繪畫同樣地將抽象的概念具體化，幫助大眾了解不同的深空天體。

「類地球」系外行星Kepler-20e的遐想圖

天文小知識

等面積定律

等面積定律（Kepler's laws of planetary motion）其實是開普勒三定律中的第二條，解釋行星圍繞太陽公轉的物理關係。試想像，我們在行星與太陽之間畫一直綫（見下圖），在同樣時間內行走形成的面積，與任何位置都是相同的。這是因為行星較接近太陽時，公轉速度更快，走的路程更遠。

請聽聽天文的聲音

天文與藝術結合，是推廣天文的重點之一，例如天文音樂，「十六世紀天文學家開普勒將天文學理論的數字，結合嚴謹的樂理，寫成《世界的和諧》，創出開普勒第三定律。」原來Exodus亦在2019年把自己作曲填詞的廣東歌〈深空天體〉放進「探空氣球」，升上距離地面103,018呎的平流層（約是民航機飛行高度的三至四倍），將廣東歌帶上「太空邊緣」。

Exodus把天文學用語放進歌詞，例如「安守不動的北極星 / 觀測天際的極軸導航」，將複雜的天文知識轉化成人人可以聽到的音樂，利用流行文化的傳播力推廣天文。

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誰是開普勒？

約翰尼斯．開普勒（Johannes Kepler 1571- 1630）是德國天文學家、數學家，主要著作包括《新天文學》、《世界的和諧》和《哥白尼天文學概要》。最為人熟知的開普勒三定律，描述行星運動的規律，例如行星軌道並非時人認為的圓形，而是橢圓；開普勒的定律更啟發後來者牛頓（Isaac Newton 1643- 1727）發現「萬有引力」。