不一樣的“追星”少年
——訪湖南省南縣第一中學(xué)方洋軒

本刊記者 秦銀銀 田春憶

“一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星?！边@首兒歌對(duì)于大多數(shù)人來說，太熟悉了。然而，你是否真的關(guān)注過頭頂這片璀璨的星空？你對(duì)它又有多少了解？

在湖南省益陽市南縣第一中學(xué)（以下簡(jiǎn)稱南縣一中）高三學(xué)生方洋軒的眼中，這片星空不僅僅代表神秘、絢爛或浪漫，更多的是帶給他思考的空間。

初生牛犢不怕虎，方洋軒是敢于在大咖如云的群里默默吸取知識(shí)的“潛伏者”，也是勤于與陌生網(wǎng)友交流分享信息的“網(wǎng)蟲”，更是勇于將想法不緊不慢變成現(xiàn)實(shí)的夢(mèng)想“踐行者”。

實(shí)踐調(diào)查： 的

初一時(shí)，一本偶然得到的天文學(xué)雜志開啟了方洋軒的新世界：為什么會(huì)出現(xiàn)這些天文現(xiàn)象？其中有怎樣的奧秘？為了尋求心中的答案，他添加了一些與天文學(xué)研究相關(guān)的群，作為“好奇寶寶”，他在群里時(shí)不時(shí)地發(fā)問。從零基礎(chǔ)到具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，方洋軒很感恩那些曾給過他幫助的網(wǎng)友。

在群里看多了大家曬的用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片后，方洋軒偷偷用壓歲錢購買了一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡。一個(gè)晴天的夜晚，他以月球?yàn)閷?duì)象開展了首次觀測(cè)。第一次透過鏡頭看到月球凹凸不平的表面時(shí)，他感到很震撼。緊接著，他又觀測(cè)到了八大行星。

圖1 方洋軒調(diào)試“一種基于單片機(jī)控制的多功能天體克服自轉(zhuǎn)的便攜裝置”

圖2 方洋軒獲第二十四屆全國發(fā)明展“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)·項(xiàng)目獎(jiǎng)”金獎(jiǎng)、中國寶武青少年發(fā)明獎(jiǎng)

獨(dú)樂樂不如眾樂樂。方洋軒想把天文觀測(cè)的樂趣傳遞給其他人，于是，他不僅首開先河，在學(xué)校成立了天文社，還把笨重的天文望遠(yuǎn)鏡搬到學(xué)校門口的廣場(chǎng)，開展路邊天文觀測(cè)活動(dòng)，吸引了很多人前來圍觀。這次活動(dòng)讓他收獲了“意外”的快樂：原來，大家對(duì)天文學(xué)有一定的興趣。

進(jìn)入南縣一中后，方洋軒心里一直有一個(gè)想法：如何讓更多的人了解天文學(xué)這門“小眾學(xué)科”？他決定開展有關(guān)天文學(xué)認(rèn)知度的調(diào)查。

走訪4所學(xué)校，發(fā)放、回收問卷500多份……方洋軒完成了一篇約5000字的調(diào)研報(bào)告。學(xué)校的科技創(chuàng)新顧問看過初稿后指出了不少問題：?jiǎn)柧碓O(shè)計(jì)不合理，樣本不具備普遍性，調(diào)研報(bào)告的格式也不對(duì)……小試牛刀的方洋軒雖然很失落，但很快就重振旗鼓。

他再次設(shè)計(jì)了問卷，先在南縣一中三個(gè)年級(jí)中抽了幾個(gè)班級(jí)進(jìn)行調(diào)查。為了增加樣本的普遍性，他利用課余時(shí)間到南縣其他中小學(xué)及職中等9所學(xué)校開展問卷調(diào)查，并電話采訪了湖南省天文協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、湖南省天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)譚巍，清華大學(xué)博士、國內(nèi)天文領(lǐng)域著名研究學(xué)者邱虹云，國內(nèi)知名天文愛好者龔雋夫。“這些頂尖學(xué)者不僅在百忙之中接受了我的電話采訪，還對(duì)我的研究表示認(rèn)可，我當(dāng)時(shí)覺得很自豪?！闭劶斑@次電話采訪的經(jīng)歷，方洋軒的眼里滿是星光。

圖3 一種基于單片機(jī)控制的多功能天體克服自轉(zhuǎn)的便攜裝置模型圖

經(jīng)過好幾天的奮戰(zhàn)，方洋軒將瑣碎的材料進(jìn)行整理、分析，一篇近兩萬字的《南縣中小學(xué)生天文學(xué)認(rèn)知度現(xiàn)狀調(diào)查研究》終于完成。得知這項(xiàng)作品入選湖南省第41屆青少年科技創(chuàng)新大賽后，他又將調(diào)研報(bào)告的字?jǐn)?shù)刪減到符合大賽的要求。這次，經(jīng)過三次修改后的調(diào)研報(bào)告得到了學(xué)?？萍紕?chuàng)新顧問的點(diǎn)贊。

在湖南省第41屆青少年科技創(chuàng)新大賽中，《南縣中小學(xué)生天文學(xué)認(rèn)知度現(xiàn)狀調(diào)查研究》獲得了二等獎(jiǎng)，這對(duì)方洋軒來說無疑是很大的鼓舞。

用愛發(fā)電：現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn) 現(xiàn)

方洋軒覺得，想觸及天文學(xué)的門檻，如果沒有很高的理論水平，就得有雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力?！氨热鐚W(xué)生要學(xué)機(jī)器人，學(xué)校會(huì)為其配備專業(yè)的機(jī)器人教師，物理、生物、化學(xué)等學(xué)科也都有很多專業(yè)老師，而對(duì)于天文學(xué)，學(xué)校的現(xiàn)狀是，不僅專業(yè)老師太少，而且天文學(xué)的器材也很少，因?yàn)樗鼈儍r(jià)格昂貴?！边@是方洋軒“混跡”多個(gè)與天文學(xué)相關(guān)的群后得出的結(jié)論。“我覺得，我還可以為天文學(xué)的普及做點(diǎn)什么。”帶著這個(gè)想法，他開始著手準(zhǔn)備。

方洋軒發(fā)現(xiàn)，天文攝影等進(jìn)入大眾的生活后，越來越多的天文愛好者走上了天文攝影的道路。為了得到絢爛的星空照片，必須進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間曝光，然而，由于天體的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間曝光帶來的問題就是無法得到一張完整的照片。如何解決這個(gè)問題？

利用Arduino單片機(jī)、云臺(tái)支架、驅(qū)動(dòng)板、步進(jìn)電機(jī)、攝像頭等，方洋軒設(shè)計(jì)了一種裝置，該裝置能通過程序自動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)通過修改不同的程序指令，克服天體自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的拍攝拖影等問題，使拍攝出來的照片具有連貫性、完整性。

原理簡(jiǎn)單，制作的過程卻不輕松?！熬幊陶Z言我一點(diǎn)都不會(huì)，所以只能從中文編程入手，再慢慢學(xué)習(xí)新的編程?！蹦苁炀毦幊毯螅窖筌帉⒆约业碾s物間變成了工作坊。由于切割模板時(shí)木屑亂飛，各種膠粘、焊接導(dǎo)致家里總是彌漫著一股怪味，他的行為招來了家人的“嫌棄”……盡管頗具波折，但模型總算出爐了。

方洋軒將這個(gè)模型寄給他的網(wǎng)友之一、曾兩次在全國青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得大獎(jiǎng)的“前輩”尹曉峰。尹曉峰試用后，指出了作品的不足：天文觀測(cè)活動(dòng)大多在深山老林里進(jìn)行，裝置精度足夠，但體積不夠小，不防水，不抗摔，載重也不夠。針對(duì)這些建議，方洋軒又多次改進(jìn)，終于讓裝置能自動(dòng)化控制，且造價(jià)低廉，便于攜帶。

執(zhí)念引領(lǐng)： 現(xiàn)現(xiàn) 現(xiàn)現(xiàn)

“方洋軒具有很強(qiáng)的發(fā)散思維能力。比如，這個(gè)作品基于天文望遠(yuǎn)鏡赤道儀，有一次我提出了通過提升減速比來提升赤道儀跟蹤精度的想法，第二天，他便針對(duì)精度問題，提出通過后期升級(jí)導(dǎo)星的方式來解決。而導(dǎo)星是專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡才有的功能，這點(diǎn)讓我覺得很驚訝?！睂?duì)于這個(gè)從未見過面的網(wǎng)友，尹曉峰給出了很高的評(píng)價(jià)。

在第二十四屆全國發(fā)明展覽會(huì)上，方洋軒的“一種基于單片機(jī)控制的多功能天體克服自轉(zhuǎn)的便攜裝置”大放異彩，不僅獲得“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)·項(xiàng)目獎(jiǎng)”金獎(jiǎng)，還榮獲了第二十四屆全國發(fā)明展中國寶武青少年發(fā)明獎(jiǎng)。

得知獲獎(jiǎng)后，方洋軒給為他提出過建議、曾鼓勵(lì)過他的網(wǎng)友們一一發(fā)了信息，分享自己的喜悅。湖南省科技創(chuàng)新名師張永強(qiáng)就是收到這條信息的人之一。提到方洋軒，張老師連連稱贊：“方洋軒很有個(gè)性，我和他亦師亦友。他善于思考、敢于質(zhì)疑但又能接受他人建議，不怕困難，解決問題后很快又能發(fā)現(xiàn)新的問題，然后再想方設(shè)法去嘗試解決，對(duì)科技創(chuàng)新有一股執(zhí)念。”

“絕大多數(shù)人對(duì)天文學(xué)有探尋未知的本能沖動(dòng)，但跨進(jìn)門之后，很多人會(huì)退卻，因?yàn)榫S持對(duì)這門學(xué)科的愛好不僅需要一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，更需要堅(jiān)持不懈地去鉆研。聚是一團(tuán)火，散是滿天星。我希望通過自己的努力匯聚每個(gè)人的力量，讓天文學(xué)更好地發(fā)展。”方洋軒很開心，因?yàn)樗呐Γ嗟娜碎_始關(guān)注天文學(xué)，這也是他的初衷。