張同杰老師-天文

1609年，伽利略用一部古老的望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了太陽上的黑點、月球表面上的撞擊坑和山峰以及繞木星運行的衛(wèi)星等。Galileo(1564-1642)第1頁/共41頁第一頁，共42頁。第2頁/共41頁第二頁，共42頁?！耙蕴熘Z，解物之道”

李政道1957年諾貝爾物理學獎得主、美國哥倫比亞大學教授

科學新視野400:關(guān)注望遠鏡發(fā)明四百年后天文學和宇宙觀的重大問題

第3頁/共41頁第三頁，共42頁。緣起……由耶穌會士送天文望遠鏡到中國，是有歷史的。據(jù)記載，第一架天文望遠鏡，即伽利略于1609年在威尼斯用來發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)星的望遠鏡，只隔了五年，1614年，就由耶穌會士J.Terrentius帶進廣州。所以，中國的第一臺架天文望遠鏡應就是世界第一架天文望遠鏡。……

第4頁/共41頁第四頁，共42頁。我們的進展---與師大歷史系揚龔樂教授合作最早，中國的第一臺望遠鏡是由西方傳教士鄧玉函（Johann

Terrenz

Schreck

，1576－1630）把伽利略望遠鏡以及使用望遠鏡所獲得的新發(fā)現(xiàn)于萬歷46年（1618年），介紹到中國。當時，徐光啟就敏感地認識到，望遠鏡確是進行天象觀測的有力工具；朝廷的有識之士力薦西方傳教士來京著書立說，“首將陪臣龐迪我等所有歷法照依原文譯成書，進臣御覽，責令疇人子弟習學，依法測驗”（孫承澤《春明夢馀錄》卷五八）。明崇禎初年，“禮部尚書徐光啟疏薦湯若望、鄧玉函、羅雅谷三人，召至京，開局長安街，作觀星臺，推測著書，每月賜卓兒銀兩”（張維華《明史歐洲四國傳注釋》）。自然，有關(guān)望遠鏡的史料文獻，也隨著西方傳教士的布教活動帶到了中國或在中國編撰著述，再由中國學者將其翻譯成漢文。

而正式由朝頂表帥，并刊印翻譯的文章于1622年（天啟七年）左右刊印發(fā)行，豪無疑問，中國的第一架望遠鏡是1622年由徐光啟，鄧玉函介紹傳入中國的，我國自制的第一臺望遠鏡應該是1622年之前由徐光啟牽頭研制生產(chǎn)的，直到《鏡書》的出現(xiàn)（崇禎年間），算是我國明代光學儀器最高峰的體現(xiàn)！

第5頁/共41頁第五頁，共42頁。宇宙的’黑暗’第6頁/共41頁第六頁，共42頁。Ourworldis‘dark［暗］’!!!－冰山一角DarkMatter[暗物質(zhì)]+DarkEnergy［暗能量］=96%第7頁/共41頁第七頁，共42頁。WMAP第8頁/共41頁第八頁，共42頁。第9頁/共41頁第九頁，共42頁。OurUniverse—Darkenergy第10頁/共41頁第十頁，共42頁。3-DUniverse:3darksides

[宇宙學中3朵烏云]1.DarkMatter[暗物質(zhì)]2.DarkEnergy［暗能量］3.DarkAges［暗時代］第11頁/共41頁第十一頁，共42頁。關(guān)于本科生科研訓練的探討

天文系張同杰

2009年7月1日

第12頁/共41頁第十二頁，共42頁。張同杰

[Tong-JieZhang]

簡歷[CV]

2009年度北京大學高能物理研究中心青年學者1968/07出生漢族中共黨員（1988年---至今）1986-88,1990-92山東省德州師專物理系和山東教育學院數(shù)學物理系1999/07獲得中國科學院上海天文臺天體物理博士學位2006/07-至今北京師范大學天文系教授;2007/07-至盡博士生導師

2000年—至今國際天文聯(lián)合會(IAU)宇宙學分會會員2003/09--至今北京師范天文系天體物理教研室主任1998/03國際數(shù)值天體物理會議日本東京2002/06—2002/07意大利國際理論物理中心(ICTP)宇宙學暑期講習班2002/06---2002/07法國巴黎天體物理研究所(IAP)訪問2002/05—2003/05加拿大理論天體物理所(CITA)訪問合作研究2005/06—2006/05美國亞利桑那大學物理系和天文系訪問與博士后研究2006/07和2007/07第3和4屆中意相對論天體物理研討會（Pescara）第13頁/共41頁第十三頁，共42頁。研究興趣：天體物理與宇宙學

[Astrophysicsandcosmology]0階與高階宇宙學:標準宇宙學的理論和宇宙學的觀測效應；引力理論與宇宙動力學；量子宇宙學；宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的形成和演化；宇宙微波背景輻射極其SZ效應；宇宙的黑暗時代與早期宇宙的再電離；宇宙中的引力透鏡；宇宙學尺度上的高精度計算機數(shù)值模擬。研究項目(1).利用弱引力透鏡限制宇宙學模型10473002（項目批準號），國家自然科學基金，2005年01月—2007年12月，主持(2).暗能量宇宙學研究10533010（項目批準號），國家自然科學基金，2005年01月—2008年12月，主要參加人員(3).2007年10月獲得教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”，獨立主持(4).2009年國家973項目，項目名稱：宇宙第一縷曙光;項目編號：2009CB824900；課題編號：2009CB24901；課題名稱：理論模型和數(shù)值模擬主要參加者CollaborationGroups第14頁/共41頁第十四頁，共42頁。講授課程[4門]和教學獲獎[4項]

天文系本科生：<<TheoreticalAstrophysics>>天文系和物理系本科生：

<<IntroductiontoCosmologicalPhysics>>（自編英文教材）天文系和物理系碩博研究生：<<

CosmologicalPhysics>>

（自編英文教材）4.全校文理本科生（公共選修課）：<<Cosmology:TheCreation,EvolutionandEndoftheUniverse

>>（中英文PPT）教學獲獎情況(1).北京師范大學教育教學成果獎：觀測宇宙學二等獎（2004年）何香濤，張同杰，孫艷春，陳陽（第二）(2).第三屆國家電子出版物獎提名獎（2004年10月30日）：《探索宇宙》。張燕平，楊靜，杜升云，劉學富，張同杰（第五策劃者:實際是98級本科生王鑰本科論文）[出版光盤3張](3).天體物理本科生科研訓練的實踐與研究---北師大教育教學成果獎二等獎（2008年）張同杰(4).北京師范大學精品課程：宇宙學（2009年）張同杰，陳陽第15頁/共41頁第十五頁，共42頁。指導研究生名單[共計13人](1).2004級王曉明碩士生[畢業(yè)](1).2005級萬昊宜碩士生[畢業(yè)](2).2006級蘭天直博士生(3).2008級武朝劍和張明鍵碩士生(4).2009級于浩然和孟曉磊碩士生(5).2009級FatemehJamali[PhysicsDept.atUniversityofShiraz,Iran]碩士生(6).2009級王靜博士生第16頁/共41頁第十六頁，共42頁。指導本科生畢業(yè)論文名單[共計13人](1).97級周瑋---獲得學校和市級優(yōu)秀論文(2).97級武志(3).98級王悅(4).00級萬昊宜(5).00級梁宏(6).00級彭影杰(7).01級袁強---獲得學校級優(yōu)秀論文(8).01級岳斌(9).03級弋澤龍---獲得學校級優(yōu)秀論文(10).04級徐強(11).04級趙冬瑤(12).05級于浩然(13).05級劉倩第17頁/共41頁第十七頁，共42頁。指導本科生基金小組名單[共計9個]

(1).天文系01級袁強，曾輝和宋喬（校級）項目名稱：利用高紅移星系的年齡和宇宙減速參量限制宇宙學模型(2).物理系01級鄧艷平和李玉香（校級）項目名稱：利用強引力透鏡分離角的觀測限制宇宙學模型(3).天文系03級弋澤龍（系級）(4).天文系05級馬聰（勵耘班）（校級）項目名稱：宇宙動力學和暗能量模型的非參數(shù)化研究(5).天文系05級劉倩和李潔（系級）(6).天文系05級劉倩（勵耘班）、李潔和解遠波（校級）項目名稱：利用哈勃參量和其他觀測數(shù)據(jù)聯(lián)合限制暗能量宇宙學模型(7).數(shù)學學院05級林薈（校級）項目名稱：參數(shù)估計在天體物理中的應用(8).數(shù)學學院05級林薈（05231113）、郝誠（05231156）、翟忠旭（0610130047）（北京市大學生創(chuàng)新計劃）項目名稱：參數(shù)估計與天體物理中宇宙密度參量限制的研究(9).天文系05級劉倩（05251020）、彭榮輝（0610160009）、李潔（05251019）（北京市大學生創(chuàng)新計劃）項目名稱：宇宙動力學和暗能量模型的聯(lián)合觀測限制第18頁/共41頁第十八頁，共42頁。指導本科生參與的論文名單[共計9人]

1．天文系98級揚帆，姚鵑，李丹丹2．天文系99級屈艷，李抒璘，李楠,黃玉梅3．天文系01級曾輝4.數(shù)學系03級周杰資助本科生參加的會議1.天文系2003級弋澤龍參加2006年上海天文學年會第19頁/共41頁第十九頁，共42頁。本科生發(fā)表文章目錄

（共計21篇+探索宇宙光盤1張）投出-4篇接受待發(fā)表-1篇發(fā)表文章[第一作者共9篇]參與的文章（共計9篇）天文多媒體系列軟件第20頁/共41頁第二十頁，共42頁。投出文章目錄（共計2篇）(1).LoiterUniversewithmattercreationcosmologicalmodeXuQiang[04級天文系],

Ze-Long,Yi;Zhang,

Tong-JieSubmittedtoPhysicalReviewD[4.852](2).COSMOLOGICALCONSTRAINTSFROMEFFECTIVEOPTICALDEPTHOFHIGHREDSHIFTQUASARSDong-YaoZhao

[04級天文系],Tong-JieZhang,andXiao-HuiFanSubmittedtoAstrophysicalJournal[6.2]第21頁/共41頁第二十一頁，共42頁。第22頁/共41頁第二十二頁，共42頁。第23頁/共41頁第二十三頁，共42頁。接受待發(fā)表-1篇(1).CosmologicalConstraintsfromHubbleparameter$H(z)$andSNIaobservations(指導數(shù)學系和天文系本科生文章)

Lin,

Hui;Hao,

Cheng;Wang,

Xiao;Yuan,

Qiang;Yi,

Ze-Long;Zhang,

Tong-Jie;Wang,

Bao-QuanAcceptedforpublicationinModernPhysicsLettersA(SCI)[eprintarXiv:astro-ph@0804.3135]被引用4次，其中他引3次，自引1次第24頁/共41頁第二十四頁，共42頁。第25頁/共41頁第二十五頁，共42頁。發(fā)表文章[第一作者共9篇](1).StatefinderdiagnosticforthemodifiedpolytropicCardassianuniverseZe-LongYi[03級弋澤龍]andTong-JieZhang

被引用10次，其中他引10次TheAmericanPhysicalSocietyPhysicalReviewD75,083515(2007)(SCI)[4.852](2).ConstraintsonholographicdarkenergymodelsusingthedifferentialagesofpassivelyevolvinggalaxiesYi,

Ze-Long[03級弋澤龍];Zhang,

Tong-JieModernPhysicsLettersA,Vol.22,No.1(2007)41-53(SCI)[1.564]被引用30次，其中他引27次，自引3次[Samushia,

Lado;Ratra,

BharatTheAstrophysicalJournal,Volume650,pp.L5-L8(2006)-astro-ph/0607301](3).ConstraintonCosmologicalModelwithMatterCreationUsingTypeIaSupernovaeObservations.被引用6次，其中他引6次YuanQiang[01級袁強],Tong-JieZhang,Ze-Long,Yi[03級弋澤龍]Springer.AstrophysicsandSpaceScience(2007)311:407-411(SCI)[0.771]

(4).TheOmegaDE-OmegaMPlaneinDarkEnergyCosmologyQiangYuan[01級袁強];ZhangTong-Jie（他引1次）ModernPhysicsLettersA,Vol.21,No.1(2006)75-87(SCI)

[1.564](5).TheLargestVirializedDarkHalointheUniverseZhou,

Wei[97級周瑋];Zhang,

Tong-Jie;He,

Xiang-Tao;Huang,

Yu-MeiInternationalJournalofModernPhysicsD,Volume11,Issue08,pp.1189-1193(2002).(SCI)[1.651]第26頁/共41頁第二十六頁，共42頁。(6).利用S-Z效應構(gòu)建星系團電子氣體數(shù)密度和溫度分布弋澤龍[03級]袁強[01級]別張同杰北京師范大學學報（自然科學版）[JOURNALOFBEIJINGNORMALUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)]2006年6月第42卷第3期(Vol.42No.3Jul.2006)(7).利用超新星和伽瑪暴觀測限制宇宙學模型：物質(zhì)創(chuàng)生模型袁強[01級]王寶泉張同杰

北京師范大學學報（自然科學版）[JOURNALOFBEIJINGNORMALUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)]2005年6月第41卷第3期(Vol.41No.3Jun.2005)(8).原初連續(xù)功率譜宇宙模型下暗物質(zhì)暈的質(zhì)量函數(shù)梁宏[00級]

王寶泉張同杰北京師范大學學報（自然科學版）[JOURNALOFBEIJINGNORMALUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)]2005年10月第41卷第5期Vol.41No.5Aug.2005(9).北美大學物理天文系宇宙學課程設(shè)置研究萬昊宜[00級]

張同杰北京師范大學學報（自然科學版）[JOURNALOFBEIJINGNORMALUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)]2005年6月第41卷第3期(Vol.41No.3Jun.2005)第27頁/共41頁第二十七頁，共42頁。參與的文章（共計9篇）(10).ConstraintsontheDGPUniverseusingobservationalHubbleparameterWan,

Hao-Yi;Yi,

Ze-Long;Zhang,

Tong-Jie;Zhou,

JieElsevierB.V被引用3次,其中他引3次PhysicsLettersB,Volume651,Issue5-6,p.352-356(SCI)[5.043](11).Thermodynamicalpropertiesofdarkenergywiththeequationofstateomega=omega0+omega1z（他引1次）Yong-PingZhang，Ze-LongYi,Tong-JieZhang,Wen-BiaoLiuTheAmericanPhysicalSocietyPhysicalReviewD77,023502(2008)(SCI)[4.852]

(12).TheMassFunctionofDarkMatterHaloesinaCosmologicalModelwithaRunningPrimordialPowerSpectrumZhangTong-Jie;LiangHong;LiuWen-Zhong;WangBao-QuanWorldScientificPublishingCompany(WSPC)，InternationalJournalofModernPhysicsD,Vol.14,No.8(2005)1305-1312(SCI)[1.651]

第28頁/共41頁第二十八頁，共42頁。(13).S-Z效應的宇宙學研究

張同杰李丹丹崔建華(14).非尺度無關(guān)譜宇宙學模型的強引力透鏡效應王寶泉曾輝張同杰

北京師范大學學報（自然科學版）2005年6月第41卷第3期(15).弱引力透鏡的最優(yōu)窗函數(shù)（研究快報）張同杰,PenUe-Li(彭威禮),袁強

北京師范大學學報（自然科學版）2005年2月第41卷第1期(16).短程自引力步長的選取在分子云數(shù)值模擬中的效應崔建華，張同杰，揚帆，姚鵑，屈艷，北京師范大學學報（自然科學版）2001,37(6):769-774(17).巨分子云聚合形成N體模擬中粒子數(shù)的效應

張同杰宋國玄揚志良陳黎張保洲李楠崔建華天文學報,2002,43(2)p.131-139](18).引力不穩(wěn)定性在星系中巨分子云的形成和演化中的作用劉文中，張燕平，范玉林，崔建華，張同杰，李抒璘

北京師范大學學報（自然科學版），2002,38(1):63-69第29頁/共41頁第二十九頁，共42頁。天文多媒體系列軟件探索宇宙(ExploringtheUniverse)第五策劃-宇宙學部分總策劃98級王悅本科論文2004年6月北京師范大學出版社出版第30頁/共41頁第三十頁，共42頁。教改文章目錄[1]北美大學物理天文系宇宙學課程設(shè)置研究萬昊宜張同杰

(指導學生文章)

北京師范大學學報（自然科學版）2005年6月第41卷第3期[2]多媒體教學手段在天文教育中的應用——天文教學系列軟件“探索宇宙”簡介張燕平楊靜杜升云劉學富張同杰

北京師范大學學報（自然科學版）2005年6月第41卷第3期[3]關(guān)于本科生科研能力的培養(yǎng)張同杰北京師范大學勵耘班刊《叢游》2006年總第2期[4]淺談本科生科研能力的培養(yǎng)張同杰北京師范大學校報2007年1月10日第3版[5]一位青年教師眼中的本科人才培養(yǎng)張同杰北京師范大學校報2008年2月25日第2版[6]

關(guān)于本科生科研訓練的探討張同杰投《中國大學教學》，在審閱中第31頁/共41頁第三十一頁，共42頁。天文系03級本科生弋澤龍同學獲獎情況(1).2006年寶鋼教育基金優(yōu)秀學生特等獎（全國高校12名，北京高校5名，北師大1名）(2).第四屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學生課外學術(shù)科技作品競賽一等獎(2007)（北師大3人，其中理科1人）(3).北京師范大學天文系優(yōu)秀畢業(yè)論文。(4).第十屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽一等獎(2007)（北師大文理科1人）---論文《利用Statefinder方法檢驗ModifiedPolytropicCardassian宇宙》（北師大理科僅一人獲獎）。第32頁/共41頁第三十二頁，共42頁。學校層面上的影響1.鐘秉林校長和韓震副校長學校迎評總結(jié)報告中對天文系的評價2.鐘秉林校長北京市教學成果特等獎第33頁/共41頁第三十三頁，共42頁。本科生科研的訓練1).雙語教學

2).高水平高起點訓練產(chǎn)生高水平論文3).恰當?shù)厥褂煤帽究粕痦椖?/p>

4).學生科研品質(zhì)的培養(yǎng)

第34頁/共41頁第三十四頁，共42頁。在研究生教學中的應用

鑒于本科生科研取得的一些經(jīng)驗，我在研究生“物理宇宙學”教學中也大膽改革。除講解用雙語外，其他全是英文?？己说囊徊糠质翘峤灰黄撐模梢允悄承╊I(lǐng)域的綜述，也可以在申請者的指導下做一些前沿研究。許多外校，如郵電大學、國家天文臺和本校物理系的學生旁聽了我的宇宙學課。其中物理系03級碩士生張永平在我指導下發(fā)表一篇高水平文章在