《北京师范大学校报》
出版时间:2024-04-30
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师者

愿做“北极星”照亮学生的天文梦

——记北京师范大学第六届“最受研究生欢迎的十佳教师”高鹤教授


作者:郅慧  张乃娴


人物小传

高鹤,北京师范大学天文系教授,研究领域为高能天体物理,研究对象包括伽玛射线暴、引力波电磁对应体以及快速射电暴等高能暂现源, 在国际著名学术期刊发表SCI 论文 120 余篇,同行引用超过 4000 篇次,获得国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”资助。开设“普通天文学”“天文学导论Ⅱ”“高能天体物理Ⅱ”“学术报告技巧研修”等本研课程。曾获北京师范大学青年教师教学基本功比赛“最佳语言”单项奖、“优秀辅导员”“优秀新生导师”等荣誉。2023 年获评第六届“最受研究生欢迎的十佳教师”。


与高鹤老师的访谈约在一个阳光明媚的下午,彼时天文楼旁的海棠正盛,给这个略显神秘的学科增添一缕浪漫。进入高鹤的办公室,第一感觉便是整洁,整个空间几乎无一多余之物。还未及思考,他便亲切地招呼起我们:“快坐, 我们边喝茶边聊。”伴随着煮茶的“咕嘟”声,他缓缓谈起了自己与“星”有关的科研教学经历。

望“星”:与天文学的不解之缘

从初识到热爱, 高鹤对天文学的理解随着 11 年的学习历程不断深化。在上大学之前, 他并不知道有天文学这样一门学科, 但幼时仰望星空的经历令他对这门学科产生了好奇,“小时候我经常被满天星斗所吸引, 总会自然地思考这些星星都是怎么来的, 宇宙又是怎么来的。”2003 年,带着内心的这颗“种子”,高鹤考入北京师范大学天文系, 开启了本科和硕士阶段的学习。

兴趣之外, 支撑高鹤在天文学道路上持续探索的是追求科学和真理的初心。天文学是一门研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科, 包括天体的构造、性质和运行规律等,而高鹤的研究兴趣则集中在高能天体物理领域。 在硕士学习阶段的一次研究中, 高鹤从数据入手得到了有关伽马射线暴的有价值发现, 进而意识到自己在学术研究方面的潜力,“每一次小小的突破, 哪怕只是几行代码成功运行都会使我非常兴奋。”高鹤认为,科研需要想象力,而想象力是建立在理论知识储备的基础之上的, 这也推动他为实现自己的科研目标继续深造。2015 年,在美国内华达大学拉斯维加斯分校取得博士学位后, 高鹤毫不犹豫地回到北师大, 继续投身天文学的科研和教学工作中,“我是一个‘恋旧’的人,对母校有很深的感情。” 他认真地说,眼神中透着坚定。

追“星”:做科研要有纯粹的兴趣

高鹤的研究领域为高能天体物理,研究对象包括伽玛射线暴、 引力波电磁对应体以及快速射电暴等高能暂现源。他多年来的热爱和坚持带来了科研领域的累累硕果。

目前,高鹤在《自然》(Nature)正刊及子刊、《物理评论快报》(Physical Review Letters) 等国际著名学术期刊共发表 SCI论文 120 余篇,同行引用超过 4000 篇次。他曾多次受邀在国际会议作邀请报告,多篇文章分别获评美国天文学会(AAS)高被引论文、 美国天文学会网站(AAS Nova) 亮点工作推荐、《新天文学评论》(New Astronomy Review)年度最高被引论文等, 被邀请担任 《物理评论快报》(Physical Review Letters) 等物理与天文顶级期刊独立审稿人, 以及引力波观测合作组织内部文章独立评审。 获得国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”资助。

在天文领域, 观测数据的获取尤为关键, 而高质量的观测数据往往依赖于先进的科研设备。“有时候一个天文现象可能十几年前就被预言存在或是被看到了,但我们缺乏自己的观测数据,而这个观测数据可能需要一个口径 30 米的望远镜才能够解决。” 回忆起科研初期的不易,高鹤颇有感触。随着国家的快速发展和科技进步,这一问题逐渐得到了解决。2016 年 9 月 25 日,被誉为“中国天眼”的FAST 望远镜于贵州平塘的喀斯特洼坑中正式落成启用, 它是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜, 不仅提升了我国在天文领域的观测能力, 也为我国的科研人员提供了更多宝贵的数据和研究机会。“我们国家现在有口径 500 米的 FAST 望远镜,也发射了几颗高能卫星, 天文研究方面也比较领先了。”细数起近年来国家科研技术的发展成就, 高鹤对未来将要开展的研究信心满满。

兴趣、努力和坚持是做科研最重要的三个品质。“科研要想做得好、 做得快乐,一定是从‘纯粹’的兴趣出发的。”这是高鹤常常提及的一句话。他鼓励学生善于发挥自己的想象力, 以兴趣驱动开展研究。此外,他还希望学生能够拥有自信,相信权威但不盲从权威。“当你能做到兴趣和自信这两点后,最后一点便是努力,这是一个自然而然的过程。”他笑言。

育“星”:成为学生们的良师益友

“如果课堂上有一个学生注意力不集中、目光涣散,我会觉得不是学生的问题,而是我的问题,因为我没有调动大家的积极性。”严谨而不乏幽默、深入又不失广度是高鹤所追求的教学目标。 自工作以来,高鹤先后开设“普通天文学”“天文学导论 II”“高能天体物理 II”以及“学术报告技巧研修”等本研课程,部分课程被作为优质课程供全校教师观摩。 在课堂上,他会努力调动一切“幽默细胞”,使学生能够主动跟着课程思维走。“我很喜欢相声, 所以也会借鉴相声里一些 ‘抓梗’的方式来讲课。”高鹤经常在课堂教学中引入一些有趣的“段子”,既能够恰如其分地反映课程的内容, 又能让学生快速理解和掌握相关知识点。 出于对教学的热爱, 他曾参加学校第十七届青年教师教学基本功比赛, 获得了 “最佳语言”单项奖。“学术研究怎么让‘外行人’听得懂,并且在听懂的基础上能够信服你的研究很重要。”在日常的学术研究之外,高鹤十分重视学生表达能力的培养。在研究生课程“学术报告技巧研修”中,他要求学生一学期在课堂上讲述和分享 4 个学术报告,其中包括 2 个中文和 2 个英文报告,他会逐个分析每位学生的报告技巧,并让学生互相点评,进而发现问题、解决问题。这门课被天文系学生称为“走入报告生涯的第一步”。“经过这门课锻炼的学生再出去讲报告时,他们的语言表达水平明显提高了一个层次。”高鹤自豪地说。

作为课程内容的延伸,高鹤还探索出科学报告的新形式。他在天文系多次组织“舌尖上的天文”学术报告活动,邀请专家学者和系里的研究生利用每周五的午餐时间讲报告, 并给前 20 名报名参加的学生准备盒饭,让大家在轻松愉快的氛围中进行学术交流。他鼓励学生不仅要在课上练习,还要面向更多的听众讲出来。他说:“这个活动会继续办下去, 让每位学生都有进行学术报告的机会。”

教学相长是高鹤所秉持的教育理念。在他看来, 天文学离不开对多方面知识的了解, 在传授知识的同时也在进一步丰富自己的学识与灵感。 为了让学生有更多交流的机会, 高鹤排了一个时间表,每位学生每周都有半个小时的时间来到他的办公室聊天, 他会耐心地分析和解决学生在学业和生活中遇到的问题, 鼓励他们保持积极乐观的生活态度。“我希望他们也能在心底埋下些什么, 当他们将来面对人生选择的时候, 可以保持初心。” 作为导师, 高鹤帮助多名本科生完成科研项目结题并发表论文, 指导的研究生科研成果丰富, 多人获得国家奖学金与宝钢优秀学生奖。 他也曾获得北京师范大学 “优秀辅导员”“优秀新生导师” 等荣誉, 构成了教学相长的动人案例。

“我的学生都不怕我,我们之间就像朋友一样。”在平时生活中,高鹤常与学生们一起打篮球和羽毛球,帮助大家在科研和生活中保持平衡。回忆起与学生相处的细节,高鹤顿了顿, 笑道:“看到他们的努力和成长便是最令我感动的事情。”

“我仰望星空,它是那样壮丽而光辉;那永恒的炽热, 让我心中燃起希望的烈焰、响起春雷。”在面向刚刚入学的本科新生开设的“天文学导论”课堂上,高鹤引用诗歌《仰望星空》,鼓励学生了解天文学、爱上天文学,在面对人生的困难和挫折时勇往直前、理想不灭。“我愿意做一个‘北极星’, 用我的绵薄之力努力照亮学生的天文梦。”他动情地说。

(“四有” 好老师重要讲话发表十周年主题宣传系列报道, 策划: 周雪梅高思可)

 


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