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美国高中生的生活:音频 |【华人故事】葛健:发现系外行星的华裔科学家

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发表时间:2018-02-24 14:10作者:admin来源:美联高中留学网址:www.uess.cn

  《华人故事》讲述在美华人、华侨的生活点滴和独特感受。通过人物个体的经历,反应不同文化间的矛盾与融合。

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  发现系外行星的华裔科学家和他的青少年科学天才项目

  葛健,佛罗里达大学天文学系终身教授,著名华裔天文科学家,2006年,他主导的科研团队用一架装有新型行星探测设备的望远镜捕捉到了一颗围绕恒星运转的太阳系系外行星。在此之前,系外行星的发现者中,尚无华人科学家的名字,葛健成为发现系外行星的首位华裔天文科学家被载入史册。

  葛健年少时对科学的兴趣,因为没有机会得到认可和指导而被渐渐扼杀的遗憾,多年来一直促使他更关注培养青少年的科学兴趣,并毫无保留提供指导,尽己所能助年轻的科学天才一臂之力,也最终促成他创建青少年科学天才训练营,亲自为来自全美各地以及中国的少年科学天才们提供科研实践指导。2017年5月天文科学训练营成立,同年9月,14位参加天文科学训练营项目的中学生荣获西门子科学奖(Siemens Competition in Maths,Science,and Technology)半决赛入围。2018年1月,又有两位科学训练营高中高年级学员获选雷杰纳荣科学探索天才奖(Regeneron Science Talent Search)奖学金。

  此外,在专注于科学研究的父亲影响下,葛健尊重女儿从小对数学和科学的兴趣和选择,女儿青出于蓝,荣获多个全美数学奖项及科学工程奖,包括全美数学邀请赛资格(AIME),MIT数学比赛资格;高中时期荣获西门子科学奖全国前30名,入围全美英特尔青少年科学天才奖(Intel Science Telant Search)决赛,亦即现在的雷杰纳荣科学天才奖(Regeneron Science Talent Search)40名决赛入围。鉴于高中阶段的突出表现和科研成果,最终如愿以偿,被哈佛大学录取。

  葛健1989年毕业于中国科技大学近代物理系,1998年收获美国亚利桑那大学天文学博士学位。2000年起,葛健在宾州州立大学天文和天体物理系任助理教授,正式开始独立的学术生涯。2004年因其在天文技术和仪器研究领域的重大突破而被佛罗里达大学直接聘为终生教授。

  据葛健教授介绍,由于太阳系系外行星大多被它们的恒星的光芒所掩没,难以观测,所以一直以来寻找行星极具挑战性,异常艰难。为了寻找系外行星,葛健和他领导的天文科研小组共同研制了一种全新的天文设备,太阳系外行星追踪者,或称为ET。他们用干涉仪取代了传统的光谱仪,可以更精确地测量恒星的径向速度,而且经过改良的ET可以同时观测100颗恒星。新设备比光谱仪功能更强大,尺寸更小,质量更轻,使未来寻找行星的速度更快,花费更低,为天文科学家寻找太阳系外行星提供了更为便捷的方法,令国际天文学界震惊。

  葛健讲述,他个人对科学的兴趣始于初中一年级,当时收到表姐夫赠送伽莫夫(Gamow)的《从1到无穷大》一书,风趣且科学思想清晰的启蒙科学读物,拜读后颇受启发,从而开始对天文学产生了强烈兴趣。同一时期,他也读过诸多名人传记,科学家的故事,尤其喜欢爱迪生和居里夫人传。当时,刚上初一的葛健某一天突发灵感,写下自己琢磨出的极限法来解决古希腊无法用直尺圆规三等分角的几何问题的论文。当时小小年纪的他很认真地投寄给中国科技大学一位很有名的数学家,但是一直都没有收到任何回音。初中二年级,他甚至开始在家里开办化学实验室,尝试电解水,制氢气等化学试验。之后,随着物理知识的丰富,葛健尝试小发明,发明了饭勺叉,防翻伞等生活用具,参加国内的小发明比赛,及国际的数理化科学竞赛。但是,他颇有遗憾,如果当年有名师指点帮助,或可将小发明变成专利,也或许会成就一个成功的企业家。也因此,当对天文科学有兴趣的青少年学生找到他,希望在他的天文实验室寻求学习实习的机会时,他便欣然接受,并亲自指导。

  2017年,葛健主导推动在亚利桑那州棱蒙山(Mt Lemmon)首次举办了青少年天文科学训练营。旨在帮助高中生熟悉天文学基础知识,学习使用天文望远镜进行观测,了解前沿地外行星搜寻,及学习数据处理和分析。在营地学习期间,学生进入天文台体会观测,参与数据图像处理分析,并在世界著名的基特峰(Kitt Peak)国家天文台,亚利桑那大学的大镜面实验室(Mirror Lab)观摩学习,以此激发起青少年学生对科学的热爱,学习科学的方法,也为兴趣浓厚的学生做长期的天文研究学习做准备,培养科研能力。对于真心热爱天文的科学小天才,葛健教授将提供机会在其所在的佛罗里达大学天文实验室作实验研究,在国家级天文台观测培训,获得完整的科学研究实习的经历,为成就一定专业水平的论文进一步准备。

  据几位参加过佛罗里达大学天文培训项目,并分别荣获西门子科学奖和雷杰纳荣科学奖入围的加州高中学员介绍,葛教授非常注重培养学生对科学的热爱和好奇心,开发其想象力,创造力和动手能力。培训项目内容会有观测训练,包括成像,光度和光谱测量。学员可以选择自己感兴趣的天文目标,处理数据,进一步研究及著写科学论文,并参加国内及国际科学比赛。2017年首次天文夏令营培训,14位参加该项目的中学生荣获西门子科学奖半决赛入围。今年年初,两位长期科学训练营高中学员获选雷杰纳荣科学探索天才奖奖学金。

  青出于蓝,耳濡目染,葛教授自己的女儿葛媛,更是标准的学霸,科学天才。葛健表示,女儿从小,爸爸非常尊重孩子的兴趣和选择,让孩子做自己真正有兴趣的事,从不给予干涉。各自作自己的事,自己解决问题,也不强迫她做任何不喜欢的事。但是,鼓励引导支持不可少。一路走来,女儿葛媛非常自信,成果突出。9年级便获得全美数学邀请赛资格,10年级因为对环境工程的兴趣,毛遂自荐,师从环境领域有相关前沿研究的导师,在应用形状记忆聚合物做环境气体探测器方面作出重要的新成果。可想而知,其大学申请的哈佛录取档案,毫无意外成绩斐然:除了西门子科学技术论文奖及英特尔科学天才奖,葛媛高中阶段修完20门大学级别的AP课程,全部取得5分满分,大学申请SAT考试同样满分,同时,也是一项专利的发明者和一篇科学论文的作者。因此,获得高中老师极强的推荐信,被老师称为最棒的学生,最终获得国家优秀高中生半决赛入围。

  葛媛兴趣广泛,除了对科学的兴趣,在语言表达,写作和音乐方面也有不俗表现,有丰富的课外活动及参与公益活动,她很小就在学校自发组织募捐,帮助汶川地震灾民。

  感慨之余,葛健深感安慰,因为自己的女儿和众多有科学兴趣的少年天才们能够在他本人的影响帮助指导下,入门科学,实践自己感兴趣的研究方向,独立思考创新,甚至小小年纪就已作出成果。他表示,美国是一个公平竞争的社会,鼓励个性培养,只要你认准目标,愿意契而不舍去努力坚持,把事情做到极致,就一定有充分发展自己长处的机会,实现梦想。

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