超越地球的展望：俄罗斯科学院特殊天体物理天文台已经为学生实习做好准备

在圣彼得堡大学网站的一次采访中，俄罗斯科学院特殊天体物理天文台秘书埃琳娜·凯西娜讲述了天文学家们在天文台所从事的项目以及他们在科研工作中获得的技能。 

请告诉我们有关天文台的科学活动的主要领域。

我们的研究工作范围非常广泛。例如，在宇宙学领域，正在对宇宙微波背景和早期宇宙的演变进行研究。俄罗斯科学院特殊天体物理天文台的科学家们正在研究近宇宙（10-15天文单位）的结构、局部群星系及其运动学和动力学、恒星种群和化学成分、活跃的星系核（AGN）、星系群、远距离星系以及宇宙的大规模结构。研究兴趣包括研究星际介质、不同类型的恒星在进化的各个阶段、它们的进化和化学成分、恒星的磁性、多星系统、快速变化的物体和微巨星。同事们正在使用射电天文学方法探索太阳。近年来，寻找和探索系外行星的新课题一直在积极发展。 

当然，值得注意的是，世界各地科学家在工作中使用的目录和数据库的开发和创建工作。 

俄罗斯科学院特别天体物理学观测站特别注意改良、发展和创造进行观测的方法和仪器。

 一些实验室和研究小组的工作致力于电磁辐射光谱的光学和无线电范围的研究。俄罗斯科学院计算机科学实验室从事天体物理研究中信息和通信技术的实施，包括观测过程的自动化。天文台还为RATAN600和BTA光学望远镜提供运营服务，RATAN600是世界上最大的射电望远镜，该望远镜具有直径为600米的反射镜，BTA是大型alt方位望远镜。

学生在实际工作中能学到哪些有价值的知识? 

通过参与拥有独特的科学装置的俄罗斯科学院特殊天体物理天文台的工作，学生们熟悉了在各级望远镜上进行观测的方法，掌握了必要的技能，并根据科学专业为实际研究活动做好准备。在实践中，他们获得了现代研究方法。实习生有机会在俄罗斯科学院特殊天体物理天文台望远镜实施的合作国际计划框架内参与实践工作，组织俄罗斯和国际会议，并在科学界获得事务上的联系。 

在他们的参与下获得的研究结果可以发表在由俄罗斯科学院特殊天体物理天文台出版的《天体物理学公报》杂志上，以及其他领先的科学俄罗斯和外国出版物上。例如，我们的一名员工（圣彼得堡国立大学毕业生）的毕业论文材料作为一篇文章的基础，发表在高度评价的科学期刊《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上，该杂志是世界上天文学和天体物理学领域的领先杂志之一。 

请告诉我们，你们是如何组织学生实习的，这些实习通常包括什么？

总共有超过100名天体物理领域的学生，以及信息技术领域的未来专家和技术专业的代表们，于学年期间在俄罗斯科学院特殊天体物理天文台实习。来自俄罗斯领先大学的学生们来我们这里，包括圣彼得堡国立大学、莫斯科国立大学巴·卡·施特尔博格天文研究院、圣圣彼得堡理工大学、以及喀山（伏尔加地区）、乌拉尔、南部、北高加索地区的联邦大学等等。 

实习有多种形式。培训计划包括参加讲座、研讨会、实践课程，以及关于望远镜的讲座和导览。这些活动由俄罗斯科学院特殊天体物理天文台的科研人员主办。至于其他类型的实习—工业生产、临毕业和科研类型的，它们是在我们的专家的指导下在天文台的科学部门的基础上进行的，专家们为学生制定研究任务，包括准备学期和毕业论文。学生们独立进行实习工作并参与观察，天文台的工作人员担任他们的科学导师和顾问。

实习的持续时间取决于其类型，通常由大学的课程决定，并由大学在申请中指明，实习计划是与大学预先商定的。它的准备和组织在天文台的教育过程是由俄罗斯科学院特殊天体物理天文台的科学秘书在教育部门的参与下进行的。通常，教学实习需要大约两个星期，而其他类型的实习可以持续长达2-4个月。 

你们为学生提供学期论文和毕业论文的题目吗?

所有题目都与各个大学和俄罗斯科学院特殊天体物理天文台的导师和顾问的要求相符合。举个例子，我引用几个已经完成的论文：《Blazar S5 0716+714在偏振光中的变异性调查》、《超亮X射线源和星系NGC 3256中的年轻星团》、《使用新的星际吸收核算方法研究大质量恒星群》、《俄罗斯科学院特殊天体物理天文台6米望远镜多通道光学系统中的月球涂层研究》、《随机优化方法构建双星轨道》、《俄罗斯科学院特殊天体物理天文台6米望远镜上相对论物体短期光度变率的研究》、《棕矮星SDSS 121209.31+013627低吸积极的研究》、《用光度回声测量两个活跃星系核心超大质量黑洞的质量》和《球状星团恒星群的特性》。 

特殊天体物理天文台工作人员、圣彼得堡国立大学毕业生、俄罗斯科学院特殊天体物理天文台博士毕业生谢尔盖·科托夫：

“我更喜欢使用硬件设施而不是理论研究。因此，当我收到一份邀请，要带着世界上曾经最大的望远镜去天文台练习时，我就没有拒绝。那次实习的成果发展成为毕业论文，后来又发展到博士学习阶段。这一切都始于直接在BTA望远镜上进行观察，这极大地吸引了我作为一个以前用最大30厘米望远镜观察过的人。然后是观察的处理，测量设备的特性，我被要求在特殊天体物理天文台中完成毕业论文。我没有在任何一个纯粹的理论大学中看到任何兴趣，也没有同意。后来事情变得有趣了，毕业论文的大部分是在亚美尼亚比尤拉坎天文台完成的，只是为了为论文增加不同的样本。因此逐渐地这一实习的工作成果又发展成了博士学位论文。

首先，我们的大学给了我一个很好的基础。如果没有物理和数学的基础知识，我很难建立一个学术职业生涯。当然，我个人想改变课程中的很多事情：特别是，增加应用课程的数量，同时减少对数学的深入研究，并且研究更多的现代设备和工作方法。在我目前的工作中，数值方法可能对我最有用，没有它们，很难在现代科学中做一些有意义的事情。”

您认为您在进行学生实习时的任务是什么? 

实习的主要目的是教导未来的专家如何在工作中应用知识，帮助他们获得实践技能，当然，还有为俄罗斯科学院特殊天体物理天文台准备未来的博士生和/或工作人员

实习的主要任务之一是加深和巩固关于观察到的各种天体物理物体的表现以及其中发生的物理过程的细节的理论知识。在研究天文台的天体物理学仪器时，学生应熟悉其装置及运作原理，掌握获取天体物理学资料的实际技巧及能力。与此同时，重要的是要掌握按照科学研究主题准备和进行天体物理物体观测的方法，学习如何处理、分析和解释所获得的数据。 学生还需要探索望远镜观测方法的实际可能性，并在可能的情况下参与其发展和现代化。

遗憾的是，很少有实习生随后来为我们工作。现在我们缺少科技和IT人员。 

你的员工中有通才吗? 你如何评价他们的工作？ 

有的，俄罗斯科学院特殊天体物理天文台雇用了来自不同毕业年份的天文学领域的15名大学毕业生―从1974到2023年，包括那些从特殊天体物理天文台博士毕业的人。在我看来，他们有文化、有责任和目标明确等特质。数学和力学学院的天文学培养以数学和信息技术的基础而著称，这为天体物理学领域的进一步工作和执行科学任务提供了良好的基础。 

您认为您与圣彼得堡国立大学的合作还有哪些方向可以发展？ 

我认为我们可以在培养技术和工程专业的专家以及信息技术领域进行合作。在俄罗斯科学院特殊天体物理天文台中，科学和技术活动领域的专家短缺，工程技术人员短缺的问题经常被讨论，面对它的不仅仅是我们。在这方面，可以确定以下领域和任务：望远镜、科学设备和科学实验控制的自动化；在GNU/Linux操作系统中开发客户端-服务器应用程序（包括web界面）以实现自动化任务；开发基于现代ARM和RISC V微控制器的控制系统的关键节点元素；建立基于CAN总线的望远镜控制系统硬件的对等网络，并开发基于运行GNU/Linux的工业计算机的互连解决方案。还需要开发硬件和软件解决方案，以便将现代异构设备引入科学实验和数据收集控制系统;改进望远镜设备的操作特性，同时考虑到新技术的引入和现代化; 开发和创建基于新原理和方法的高质量CCD系统，旨在在使用各种类型的固态图像接收器时提高光度特性和多功能性。 

在信息技术领域，我们感兴趣的问题有：信息和通信技术工具和方法在基础天体物理研究中的应用；开发实验管理、处理和分析实验数据的工具、方法和技术；开发管理图像采集和处理系统的软件；开发和实施实时信号处理方法；开发和创建数据库；应用人工智能方法智能分析结果和可视化多参数数据; 支持和发展计算机和通信网络。