那年中秋,我在日本学◯◯——
2021-09-21

各位月饼节快乐!
一要说中秋有啥习俗,除了吃月饼(日本则是吃月见团子ww),当然还有赏月!????
本期我们就来盘点一下“夜观星象”的学科——Astronomy天文学科(不是占星术astrology)
说起天文学,不少小伙伴大体的印象可能还停留在“观察天体运动”、“探索宇宙奥秘”等方面,说得更宽泛些就是“追根溯源,探寻人类、自然的起源”。

让我们从天文学到底学什么开始说起——


01

日本天文学科学什么?

根据东大理学系研究科天文学专攻官网描述,天文学研究大体可分为理论中心的研究观测研究。而现代天文学最大的学术关心则在于宇宙的历史太阳系的起源
天文学的专门分野多种多样,但其基础在于物理学,因此天文相关专业多设有物理课程。
下图是东北大学理学部天文学course的课程安排⇣⇣⇣

*东北大学理学部宇宙地球物理学科 天文学コースcurriculum

如图所示,在必修科目中,力学、波动论、相对论、量子力学等物理学课程占了不少,而在选修科目中也不乏名称中带有“物理”二字的课程。

但相比物理学科或是应用物理学科,天文学的物理学学习自然是要为“探索宇宙”这一终极目标服务。
这么说或许有些抽象,下面我们就来看看天文学的一些课题来获取一些更为具体的印象吧。

各位请看,下图是东大理学部天文学科宣传册中的内容⇣⇣⇣

*东大理学部天文学科「天文学教室」の紹介

根据上图,天文学研究中有以银河为研究对象的approach(银河的真实姿态、银河与黑洞的关系、银河姿态万千的原因等)
也有星体研究(恒星内部构造、重力波起源天体、超新星物理)
还有与量子物理有着密切联系的暗物质研究、暗能量研究等。
由此,天文学的学习内容也可见一斑。

实际上,日本的大学中沿用“天文学”这一名称的专业少之又少,也有不少大学采用了“宇宙地球科学”、“宇宙物理学”等表述,而实际的学习内容则与天文学相近(如,京都大学理学部宇宙地球科学专攻、大阪大学理学部物理学科宇宙地球科学专攻)

所以说,日本学天文去哪儿???
请再往下看。
02

日本天文学专业盘点

要说现在还坚持把“天文学”三个字包含在学科名中的大学,日本恐怕只有东大东北大

我们就先从它们看起ww⇣⇣⇣


東京大学・理学部

东大的天文学科最早可追溯至德川幕府的天文方(主要负责天体观测及年历编纂等,是东大的起源之一)理学部是1877年东大建校时最初设立的元老级学部之一,当时设有数学物理学及び星学科、地質学及び採鉱学科、化学科、生物学科、工学科5学科。其中,星学科于1919年改称为天文学科,是现在天文学科的前身。

作为日本国内学术的最高峰,东大的天文学科自然也一直活跃于学术的最前线,致力于銀河進化、星間物質、超新星、星の振動、重力波、X線天文学等先端分野的研究。

*东大天文学科diagram

具体学习内容,各位小伙伴可查看天文学科的学科介绍,后台回复“天文”获取链接。

话说回来,学天文学这样高精尖的学科,自然缺不了最先端的设备,学术界巨头的东大当然不能例外。

*东大天文学科关联研究机关

东大天文学科的关联研究机构实力强大,其中,宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所想必各位略有耳闻,其在宇宙空间探索及宇宙科学解明领域有着极高的声望,几乎在科学卫星、探查机、观测火箭等新闻中都能看到它的身影。

*宇宙科学研究所处于“运用中”的科学卫星、探查机

而下属于天文学教育研究center的木曽観測所,虽位于长野县的深山之中,但却承担着开拓天文学新历史的重任。实际上,在天体观测中光是最大的阻碍,深山中的漆黑夜空则提供了得天独厚的观测条件。
*東京大学木曽観測所 105cmシュミット望遠鏡ドーム
在设备方面,除去木曾观测所引以为傲的105cmシュミット望遠鏡,该观测所于2019年导入了可在短时间内观测宇宙变化的最新系统——トモエゴゼン(Tomo-e Gozen),可谓是究极的广视野观测。此外,该系统还具有动画观测机能,可以1秒以下的间隔进行摄影。
*木曾观测所设备

東北大学・理学部

东北大的天文学专攻于昭和9年作为物理教室的讲座之一开设,后经历“天文学教室”时期,于平成6年改为现在的天文学course。
*东北大学理学部、理学研究科校区

关于其教育内容及相关科目,在最开头“日本天文学科学什么?”一节中已经提及,主要还是以物理学为基础(不少课程与物理系学科共通),通过实习、演习等实践来获得观测及实验数据,发展自身“看透现象本质”的素质。

而东北大天文学course的研究活动,主要还是根据理论研究观测研究这两大体系。

理论研究主要侧重于宇宙の大規模構造、銀河及び銀河団の生成・進化、恒星の構造特異天体や極限状態にある天体等,通过解析、数值化实验研究等方法进行更深层次的探索。

而在观测研究方面,主要还是通过利用国立天文台、宇宙科学研究所、国外研究机构等观测设施,取得观测数据,并对其加以解读分析来获得结论。观测研究的对象则包含恒星、星間物質、活動銀河、銀河、銀河団等。除此之外,东北大的天文学系还着手于观测装置的开发,并得到了丰富的成果,享誉世界。

*图片来源于东北大学理学部宣传片(非常中二,感兴趣的小伙伴可以了解一下,在此附上链接:http://www.sci.tohoku.ac.jp/examinee/)

不过,需要注意的是,志望东北大天文学course的同学在报考时需要首先报考理学部物理系,2年级后半将会根据本人希望、成绩等基准进行学科course的细分。
*东北大理学部-理学研究科进学流程
此外,东北大的天文学教室还设有宇宙創成物理学国際共同大学院(Graduate Program on Physics for the Universe: GP-PU)
看名称,各位就可能了解到,这是个国际系的精英项目,是以理解宇宙起源发展为目的,横跨素粒子、原子核、天文、宇宙研究等分野的综合性实践研究。
感兴趣的小伙伴可以了解一下。
* GP-PU官网
说完两大名称中带“天文”的大学,我们来看看旧帝大中的另一强大势力——京都大学的天文学系专业吧。

京都大学・理学部

都说天文学的基础在于物理,京大接近天文学的专业——宇宙物理学专业,就和物理专业“捆绑”在一起。
顺带一提,京大的物理学教室曾出过3位诺奖获得者,研究实力不言而喻(虽然“京大乃诺奖获得者培养皿”这一事实众所周知)。

*京大物理学教室诺奖获得者
京大理学部物理学・宇宙物理学専攻分为3个分野
物理学第一分野主要以物性物理为中心;第二分野则关注素粒子物理、原子核物理、宇宙物理,以解明自然界的基本法则为目的;宇宙物理学分野则最贴近天文学,以根据天文学及天体物理的手法来解明宇宙的诸现象为目标。

*物理学・宇宙物理学専攻3分野(教室)
京大宇宙物理学分野的研究范围涵盖太阳及其活动、星・惑星系的形成进化、星間現象、銀河的形成进化、超新星及活動銀河等爆炸/活动现象、宇宙的大规模构造、宇宙论等多个分野,同时也致力于恒星物理学・銀河物理学・理論宇宙物理学等最先端的研究。
说完学习内容,我们来说设备。
京大作为学术界的先锋,坐拥着庞大的研究资源,光是天文台就有3座,且三座天文台各有长处——
飛騨天文台,活跃于太阳观测的最前线,拥有太陽観測望遠鏡和夜間用望遠鏡各2种;

*飛騨天文台
岡山天文台,拥有3.8m 新技術光学赤外線望遠鏡,以观测黑洞、惑星形成领域、伽玛射线爆等为目的;

*岡山天文台
花山天文台,主要作为学生的教育实习设施,帮助学生掌握观测、数据解析、理论数据模拟等研究手法。

*花山天文台本馆

题外话,京大的理学部同时下设有地球惑星科学専攻(下设有地球物理学分野及地質学鉱物学分野),看上去似乎和天体有一定的关系,但主要还是和地球的进化发展、环境变化、地壳运动有关。
以上就是本期日本天文学专业的简单盘点,欢迎各位天文学专业的小伙伴吐槽指正。最后再次祝各位中秋节快乐ww????!


(名校志向塾 ビオラ)