Page 116 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新工作站
优秀学员达人录

中国科学院上海天文台天文学实践工作站
就读于上海交通大学附属中学

科创语录：思索，持续不断的思索。
达人 胡振宇

通过木星卫星的星食时间变化
探究光的速度传播

我完成的课题是《基于对木星卫星的观测对木星及光速的
研究》，即利用 1676 年丹麦天文学家罗默通过木星卫星的星食
时间变化，证实光是以有限速度传播的实验原理，建立数学模型，
通过 python 编程优化算法，计算光速并提升精度。
在课题的先期准备阶段，我学习了虚拟天文馆 Stellarium
及 Occult 等天文软件的运用，为之后制定观测计划并获取实验
数据打下了基础。此外，指导老师也讲解了在 python 环境中
习或是生活中都有不小的价值。
利用 de421 历表计算地木距离的方法，以及如何换算协调世界
最后，我想对参与科创的同学说：科创和探究中困难和挑
时与儒略日等较为专业的问题，为编程扫清障碍。
战无处不在，只有坚持不懈，方能有所收获。
课题主要的挑战在于如何利用编程，将其融入到代码中，
让电脑完成计算和拟合。刚开始，我挣扎在一行行代码中，
python 对于我来说是一门全新的编程语言，这导致我难以寻找
到程序中的错误之处，屡屡受阻。我一方面通过网络搜索查询，
解决了部分问题；另一方面咨询指导老师，与同学进行讨论，
加之不断刻苦地攻坚，终于成功完成了基本程序的编写，利用 学习能力较强
数据计算出了粗略的光速值。随后，我充分体会并理解了老师 物理思维敏锐
所介绍的利用最小二乘法拟合直线，在拥有多组数据的情况下
减小误差的方法，将其运用到程序中，实现了通过多组数据计 胡振宇同学对光速测量的历史有一定的了解，对本课题
算光速的编程，初步减小了误差。 的研究内容领会较快，通过文献调研和思考，清晰掌握了课
由于光从木星传播到地球需要时间，所以在地球上观测到 题的研究路线。在课题研究过程中遇到问题可以举一反三，
的木卫一掩食发生时间并不是掩食的真实发生时间。想要消除 如计算地球和木星之间的距离时，提出了光行时对二者之间
这个误差，最好的方式便是迭代⸺ 利用循环语句，使光速趋 距离的影响等。胡振宇同学对于计算机编程十分感兴趣，并
近于某个值，达到精度要求后输出结果。思路建构完成，编程 且具有较强的学习能力，利用 python 语言独立编写了课题
仍然是最为困难的部分。经过与指导老师的充分交流和自身的 的全套计算软件，编写流程清晰，中间变量均可完整输出，
积极思考，程序渐渐趋于完善，得出的光速误差进一步减小， 并且得到准确的计算结果。在课题研究工作中，胡振宇同学
基本达成了探究目标。 积极总结，完整撰写了《开题报告》、《中期报告》和《结
题报告》，具有良好的科研学习习惯。胡振宇同学十分尊敬
科创需要坚持不懈 老师，虚心好学，但是仍有一点需要改善，在学习工作中，
要更勇敢地表达自己的观点，和同学进行更多的交流，这样
这次对于木卫掩食测光速的探究使我对天文的认识超越了 更有利于学习工作的高效开展。胡振宇同学对天文学十分感
书本和科普纪录片的认知，亲身体验到了学习研究天文的乐趣， 兴趣，具有敏锐的物理思维，具有成为科学家的潜质。
它成为了我与天文结缘的契机，也加深了我对天文的兴趣。
除了学到专业知识，更重要的还有在课题研究过程中培养 ——指导老师：中国科学院上海天文台
的能力、磨练的品格，以及面对未知敢于尝试的勇气、面对瓶 助理研究员 罗浩
颈解决问题的分析能力。最为重要的是，我学会了在面对无尽
的困难和挫折时，永不放弃的坚韧。这些能力和品格无论在学
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