2021年7月17日，全球规模最大的天文馆——上海天文馆正式开馆，成为市民的“新晋网红打卡点”。其实在7月10日天文馆的压力测试中，民众对天文的热情已显露无遗：18万人参与抢票，3000张入场券瞬间被抢光，导致预约平台崩溃。中小学生及民众对天文的热情与痴迷，让我这位从事天文学研究已经25年的教师感慨万千。回首40多年前，改革开放的春天到来后，人们普遍怀有科技强国的理想，南京大学天文系的高考分数线在全校所有专业中的排位数一数二。可是在之后相当长一段时期内，金融和信息技术等专业成为新宠，天文学招生境遇颇为冷清。
　　值得欣慰的是，在过去的十余年里，报考天文学的学生人数节节攀升。这首先得益于我国百姓生活水平不断提高，更多父母愿意支持子女选择自己喜欢并擅长的专业。另外一方面，也得益于我国天文事业的迅猛发展。在天文观测能力方面，从探月工程到火星计划天问一号，从探测暗物质的悟空卫星到探测黑洞的慧眼卫星，从观测天体光谱的郭守敬望远镜到探测脉冲星的中国天眼，中国大地上发射了一颗颗卫星、建起了一台台世界级望远镜。我国天文界研究硕果累累，不断取得众多原创性成果。我国天文同行发表的文章数在2010年不到美国的20%，而去年已经达到美国的40%，位居世界第二。更为重要的是，我国天文学术文章的质量稳步上升。在2010年发表的文章中，我国的文章平均被引用次数只有美国同行的一半左右，而在2020年发表的文章中，中美两国文章的平均被引用次数几乎相同。
　　与此形成鲜明对比的是，我国中小学教育系统中一直未设置天文课程，也未能系统地传授天文知识。在小学阶段，少之又少的天文知识被安排在科学课程中;在初中阶段，有限的天文知识被安排在地理课程中。这让很多学生对天文知识不甚了解，有不少大学生误以为夏天比冬天炎热的原因是地球距离太阳更近。此外，这种课程安排方式让不少人对天文学科产生了误解，很多天文专业的学生都有被问及天气预报的尴尬经历。早在十多年前，天文界的同行就曾呼吁在中小学阶段开设天文课程，系统讲授天文知识和研究方法。很可惜这个愿景一直没有实现，原因有多方面：有人觉得中小学课程已经很多了，再增设天文课程会加重学生的负担;有人觉得天文学一直处于活跃的发展中，其结论被不断修正、推翻，天文教材可能需要不断更新，不像数理化等学科讲授的是数百年沉淀而来的知识。笔者认为这两种反对声音都没有太强的说服力。关于前者，其实决定中小学生负担轻重的不是课程的多寡，当下学生负担重的根本原因是教育资源过度集中导致的“内卷化”。关于后者，天文学虽然发展迅猛，很多知识都在不断更新迭代，但仍然有很多知识已经成为经典，可以作为每个人都需要知道的常识来传授，尤其是天文学独特的研究方法，可以激发青少年的创新能力。况且，知识的不断更新不但不是缺点，反而有利于培养学生的批判性思维，让学生明白：科学不是真理本身，而是追求并无限接近真理的过程。因此，笔者非常赞成在中小学单独设立天文课程。
　　天文学容易激发青少年的好奇心和对未知世界的探索精神。迢迢银河给我们带来许多美丽的传说和动人的诗篇，深邃星空总是让人遐想、痴迷。在交通技术高速发展的时代，人们可以轻松游遍地球村的七大洲四大洋，而太空依然是我们大多数人无法企及的未知世界，那里正是我们的想象可以肆意驰骋的空间。可见的宇宙有数千亿个星系，每个星系又有数千亿颗恒星，我们生活的美丽星球在宇宙中只是沧海一粟。浩瀚太空中有瑰丽的星云，有优美的星系，有神奇的黑洞。这些大自然不朽的杰作是青少年喜欢科学的第一驱动力，是他们梦想启航的港湾。
　　天文学适合培养青少年正确的宇宙观。“我们从哪里来，要到哪里去”是人类思考了几千年的基本问题。而天文学正是把这些问题从抽象的哲学层次具象到科学层次的探索研究。万物皆有生死，不仅仅是人类，天体也是如此。看那灿烂的星空，年老的恒星正在死去，年轻的恒星正在诞生，千亿颗星辰绘就了宇宙生生不息的画卷，精彩如我们生活的世界。正是恒星的死亡孕育了更多恒星的诞生，创造了人体所需的各种元素，让智慧生命得以存在并繁衍。
　　天文学适合培养青少年的创新思维。和其他学科相比，天文学的研究对象只可远观不可触碰，通过观测所能得到的信息非常有限。在这种情况下进行研究非常需要发挥人的聪明才智和奇思妙想。从地心说到日心说，从牛顿力学到爱因斯坦相对论，还有暗物质和暗能量的发现，天文学的每一次进步都是人类智慧的高度体现，其中涉及的推理演绎等逻辑思维无不是创新思维教育的绝佳教材，是各行各业在追求创新时可参考的范例，能够给人以妙不可言的启迪。
　　天文学是中小学知识体系中不可或缺的一部分。笔者一向认为：任何学科都不是独立存在的。天文学和数理化地生甚至语文，你中有我、我中有你，传授知识不能将这些学科完全独立开来，应把它们当作一个有机整体来安排课程内容。以六年级的文言文“两小儿辩日”为例，一个小孩说太阳早上离我们近，一个小孩说太阳中午离我们近，各自的理由看似还非常充分，连大圣人孔子也不知如何裁断。老师在讲授时会告诉学生这篇文章说明两个道理：一是从不同的角度看问题会得出不同的结论，二是小孩敢于质疑，孔子敢于承认自己的无知，都值得我们学习。这两点诚然不错，但学生们学完之后还是一头雾水：这两个结论不可能都对，那么这两个小孩到底谁对谁错？即使其中一个结论是对的，他的推理又是否正确？这些其实都是当初学了这篇课文之后困扰笔者好多年的问题。如果在学生们学了这篇文言文之后不久，有天文或科学课程讲授地球自轉和绕太阳公转的规律，甚至带着学生们用小孔成像的方法测量一下太阳在早晨看起来是不是真的比中午大，不但能解决学生的困扰，也能培养学生通过实践来寻找真知的能力。
　　从教以来，笔者多次到全国各地为中小学生和市民作天文科普报告，深切体会到青少年和市民对天文学的热情。今年负责南京大学在四川省招生的老师也向学校天文学院反映：他们在招生过程中遇到很多学生咨询天文专业，希望我们派老师去成都的中学作科普报告。作为一名天文学教育工作者，笔者也非常欣喜地看到越来越多的中小学正在开设天文选修课。事实证明，这些课程的设置不但不会加重学生的负担，反而可以激发学生们的学习兴趣，让他们在探索漆黑的夜空中变得更加阳光。
　　需要指出的是，虽然笔者一直呼吁教育部门鼓励并支持更多的中小学开设天文课程，但是我也注意到一些中小学的铺张浪费现象，他们花了数万乃至十几万元的经费去建造一个几乎不使用的天文观测圆顶。其实，对很多学校而言，只需要花几千元钱买架科普望远镜就足够了。
　　用星星装点中小学课堂，带着学生们仰望星空吧！老师的境界有多高，学生们的视野就有多广，他们在未来就能走多远。
　　（作者系南京大学天文与空间科学学院教授）