Seien Sie ein kosmischer Träumer für Kinder! Eine Gruppe von Hangzhou-Programmierern baute im Dorf ein intelligentes Observatorium

Programmierer und der weite Sternenhimmel, zwei völlig unabhängige Wörter, wurden kürzlich durch die Eröffnungszeremonie eines Observatoriums in der Stadt Baizhang im Bezirk Yuhang miteinander in Verbindung gebracht.

Cao Lin und Lei Bin sind zwei Programmierer in Hangzhou und Astronomie-Enthusiasten. „Onkel, wann können wir unsere eigene Raumstation sehen?“ Während einer Unterrichtsaktivität weckte die unschuldige Frage des Kindes in ihnen den Wunsch, etwas dagegen zu unternehmen.

Vom Plan auf der PPT bis zur CAD-Modellierung des Prototyps des Observatoriums, vom ersten Einschalten des Teleskops in den Hunderte von Metern hohen Bergen, als es sich drehte und auf die Sterne zeigte, bis zur heutigen Fertigstellung des Observatoriums hat diese Gruppe von Programmierern fast ein Jahr gebraucht, um diese kosmische Romanze Wirklichkeit werden zu lassen.

„Wir glauben, dass jede Generation und jeder Einzelne das Recht hat, zu den Sternen aufzublicken.“ Mit diesen Worten beendete Cao Lin bei der Eröffnungszeremonie am 27. April die Vorstellung des Shen Kuo Intelligent Education Observatory.

Lassen Sie auch Landkinder einen kosmischen Traum haben

Von öffentlichen Wissenschaftsaktivitäten bis zum Bau eines Observatoriums

Der Ausgangspunkt des Observatoriums stammt vom Team zur Popularisierung der Gemeinwohlwissenschaft, in dem Cao Lin seit vielen Jahren arbeitet.

Während einer Lehrtätigkeit stellte Cao Lin fest, dass es schwierig war, in ländlichen Gebieten Unterricht in den Bereichen Luft- und Raumfahrt sowie Astronomie zu geben. Daher gründete er eine Nichtregierungsorganisation mit dem Namen „Set Out to the Sky“. In den vergangenen fünf Jahren war die Organisation an fast 20 Orten und hat dort kontinuierlich verschiedene Formen gemeinnütziger wissenschaftlicher Aktivitäten im Bereich der Luft- und Raumfahrt für Kinder auf dem Land, die Bevölkerung auf der Basis von Landleben und arme Gebiete durchgeführt. Ein paar Leute, ein Auto und ein paar Kisten mit Ausrüstung sind oft die Norm.

Die Glücks-Wohltätigkeitsgruppe „Set Out to the Sky“ hat im Kreis Luding ein Gruppenfoto gemacht. Foto vom Interviewpartner zur Verfügung gestellt

Die Kinder der Luding-Mittelschule in der Provinz Sichuan äußerten die Hoffnung, im Jahr 2023 Chinas eigene Raumstation mit eigenen Augen sehen zu können. „Zu Beginn haben wir eine Reihe intelligenter Geräte entwickelt, um die chinesische Raumstation automatisch zu verfolgen und zu fotografieren. Und es ist uns gelungen, mit den Kindern hochauflösende Bilder der chinesischen Raumstation aufzunehmen. Danach möchten wir noch mehr Kindern auf dem Land helfen“, sagte Cao Lin dem Reporter von Chao News.

Die Einstiegshürden für eine Ausbildung in der Luft- und Raumfahrt sind hoch und schwierig umzusetzen. Ein Campus-Observatorium erfordert Investitionen von Hunderttausenden oder sogar Millionen Dollar und die Ausrüstung ist nicht ausreichend standardisiert, was die späteren Betriebs- und Wartungskosten hoch macht. Für Kinder aus ländlichen Gebieten ist es nicht leicht, den Fortschritt der chinesischen Luft- und Raumfahrtindustrie mit eigenen Augen zu sehen. Aus diesem Grund entstand das Shen Kuo Intelligent Education Observatory.

Warum heißt er Shen Kuo? Cao Lin sagte, der Bezirk Yuhang sei die Heimatstadt von Shen Kuo, einem großen Wissenschaftler im alten China. Derzeit ist man bestrebt, ein Hochland wissenschaftlicher und technologischer Innovationen aufzubauen. Die Benennung des Observatoriums nach Shen Kuo erfolgt in der Hoffnung, den wissenschaftlichen Geist von Shen Kuo fortzuführen und kontinuierlich neue Qualitätsprodukte zu entwickeln.

Das Observatorium befand sich schließlich auf dem hinteren Hügel der Baizhang Central Primary School in der Stadt Baizhang, Yuhang. Cao Lin und Lei Bin sagten, dass dies eine Art Schicksal sei.

„Zu Beginn dachten wir darüber nach, einen Platz auf dem Dach zu finden, und wir haben viele Orte besichtigt, aber sie erfüllten nicht die Anforderungen an die Tragfähigkeit. Außerdem mussten wir viele Umweltanforderungen wie Lichtverschmutzung berücksichtigen“, sagte Lei Bin. Guo Qingling, der Vorsitzende des Basiskomitees des Revolutionskomitees der chinesischen Kuomintang im Bezirk Yuhang, hörte von dieser Idee und ging mit seinem Team zum Hügel hinter der Baizhang-Grundschule, um zu sehen, ob es irgendeine Möglichkeit gab.

Dem Bau eines „Observatoriums“ auf dem Berg stand jedoch die Infrastruktur im Weg. Zu diesem Zeitpunkt bot die Stadt Baizhang ihre Hilfe an. Der Parteisekretär der Stadt Baizhang, Chen Shizhong, traf persönlich die Entscheidung, für die Träume der jungen Menschen eine brandneue Steinstraße und einen Zementboden zu pflastern.

Wenn Sie jetzt den Weg hinter der Baizhang-Grundschule entlanggehen, können Sie dieses brandneue Observatorium sehen: Sein gepflegtes und auffälliges weißes Erscheinungsbild und die Schiebeöffnung geben den Blick auf mehrere astronomische Teleskope frei. Das Shen Kuo Intelligent Education Observatory ist zudem die erste intelligente öffentliche Praxisbasis für die Popularisierung der Wissenschaft in China, die sechs Hauptfunktionen integriert, darunter Radiounterricht, Empfang von Satelliten-Wolkenkarten, hochpräzise Beobachtung der chinesischen Raumstation und Satelliten, Planetenbildgebung, Weltraumfotografie und Meteorbeobachtung.

Einzigartige Observatoriumsform

Die Inspiration kam eigentlich vom Teleskopschuppen auf Taobao

Obwohl er sich seit fast 20 Jahren mit der Digitalisierung und Informatisierung beschäftigt, hätte Lei Bin nie gedacht, dass er eines Tages Direktor eines Observatoriums werden würde.

„Zuerst dachte ich, das wäre vielleicht nur Fantasie, aber jetzt, wo ich gesehen habe, wie es von einer PPT in ein echtes Observatorium verwandelt wurde, bin ich einfach ein wenig aufgeregt.“

Lei Bin war ein wenig aufgeregt, als er sich an die kleinen Dinge erinnerte, die er beim Bau des Observatoriums von Grund auf erlebt hatte. Aufgrund begrenzter Mittel mussten Lei Bin und sein Team bei der anfänglichen Festlegung der Form des Observatoriums eine Menge Hausaufgaben machen. „Herkömmliche Kuppelobservatorien sind teuer, deshalb wollten wir sie so funktional wie möglich gestalten und mehr Geräte innerhalb eines begrenzten Budgets unterbringen. Erst als wir das Teleskopdach auf Taobao sahen, kamen wir auf die Idee und entwickelten die aktuelle Form.“

Von Lei Bins Zeichnung der ersten Planversion auf PPT über die eigenständige Gestaltung und Entwicklung durch die Teammitglieder bis hin zum Selbststudium von CAD und mechanischem Design war der Plan für ein aus drei übereinander gestapelten Containern bestehendes, einziehbares Observatorium nach vier Wochen endlich fertig. Dies ist das endgültige Erscheinungsbild des Observatoriums, das heute jeder sieht.

Von der Planung bis zur Umsetzung stellt jedes neue Design das Team vor neue Herausforderungen. Wie imprägniert man? Wie kann man ein Einfrieren verhindern? Die Antwort kann nur durch wiederholte Experimente gefunden werden. In den Bergen ist es nachts extrem kalt. Als das Team einmal spät in der Nacht Tests durchführte, merkten sie, dass ihre Hände an der Ausrüstung festklebten und sie nur darauf pusten konnten, während sie sie langsam herauszogen. Unter solchen Bedingungen konnte der Containerentwurf nach zahlreichen Tests und Überprüfungen am Vorabend des Frühlingsfestes 2024 schließlich in die Fabrikproduktion gehen.

Kurz nach dem Frühlingsfest 2024 war der Berg hinter der Baizhang-Grundschule voller Menschen. Dieser „quadratische Kasten“, der sich stark von einem herkömmlichen Observatorium unterschied, wurde nach mehreren Stunden Hebearbeit auf den Gipfel des Berges gehievt. Anschließend wurde nach und nach die verschiedenste Hardware eingeliefert. Um jedem Gerät einen gewissen Drehspielraum zu ermöglichen, teilten sich alle den Raum zwischen Werkstatt und Teleskopraum vollständig auf und platzierten die Teleskope entsprechend unterschiedlicher Aufgabensysteme.

Anfang März dieses Jahres begann das Observatorium schließlich mit der Software-Debugging-Phase. Dabei handelt es sich um Dutzende von Subsystemen, deren Kern von den Alibaba- und Ant-Ingenieuren Cao Lin, Lei Bin, Zhao Peilong und Yonggu in fast einem halben Jahr entwickelt wurde.

Das Observatorium wurde offiziell eröffnet. Foto vom Interviewpartner zur Verfügung gestellt

„Dies wird hauptsächlich dazu verwendet, chinesische Raumfahrzeuge zu verfolgen und das Observatorium in einen ‚lebenden‘ Beobachtungseingang für ‚Luft- und Raumfahrt-Orbitalexponate‘ zu verwandeln.“ Cao Lin sagte den Reportern von Chao News, dass zwar jeder ein erfahrener Softwareentwickler sei, Software jedoch ein astronomisches „Dolinenloch“ sei. Die Beziehung zwischen den einzelnen Softwareprogrammen ist komplex und derzeit gibt es kein Buch auf dem Markt, das alle Software-Tutorials zusammenfassen kann. Daher blieb jedem nur die dümmste Methode, nämlich einen nach dem anderen zu testen. Manchmal wurde eine Version sieben oder acht Mal getestet und erst im Morgengrauen war die Software fertig.

Cao Lin erinnert sich noch an die Szene, als alle sofort aufsprangen, als das erste klare Bild des Mondes auf dem Bildschirm erschien. „Ein ‚Yeah‘ kann unsere tiefe Freude ausdrücken.“ Cao Lin sagte, dass die Umsetzung des Observatoriums von einer Blaupause in die Realität untrennbar mit der Unterstützung aller Partner hinter den Kulissen verbunden sei. „Dies ist das ‚Shen Kuo Intelligent Education Observatory‘, das von den Programmierern Cao Lin, Lei Bin, Liu Xuheng, Zhao Peilong, Fan Jianan, Zhang Wentao, Liang Suting, Lei Yong, Zhang Xu, Guo Shengfa und dem berühmten Astrophysiker Liu Boyang gebaut wurde, deren Bau mehr als ein Jahr gedauert hat.“

Der erste „digitale Mensch“ des Landes im Bereich der Astronomie

Sie pflanzten Samen über das Universum in die Herzen ihrer Kinder

Bei der gestrigen Eröffnungszeremonie wurde nicht nur das Observatorium offiziell eröffnet, sondern auch der exklusive intelligente Agent „Lehrer Shen Kuo“ des Shen Kuo Intelligent Education Observatory, des ersten öffentlichen Wohlfahrtsprojekts zur Popularisierung der Wissenschaft in China, das auf „großem Modell + populärer Wissenschaft“ basiert, traf sich mit allen.

Interessanterweise ähnelt das Erscheinungsbild dieses intelligenten Wesens stark dem von Cao Lin selbst. „Zu Beginn haben wir ein zweidimensionales Design verwendet, später jedoch eine Methode zur Reproduktion aus dem wirklichen Leben, wobei wir ‚Cao Lin‘ als Beispiel genommen, ‚Lehrer Shen Kuo‘ mit Geräten und Algorithmen verknüpft und ihn schließlich mit dem ‚Gehirn‘ eines großen Modells ausgestattet haben, um Datenanalyse, Fernunterricht und viele andere Funktionen zu realisieren.“ Lei Bin sagte, dass durch die neuesten Möglichkeiten großer Modelle astronomische Beobachtung, populärwissenschaftliche Erkenntnisse, patriotische Luft- und Raumfahrtbildung usw. eng integriert seien. Kinder können die chinesische Raumstation und andere Traumsterne der chinesischen Raumfahrt mit nur einem Mausklick sehen.

Nach der Fertigstellung des Shen Kuo Intelligent Education Observatory werden immer mehr Kinder der Astronomie und dem Universum näher gebracht: Teammitglied Canaan spendete kostenlos ein 12-Zoll-Teleskop. Dieses Jahr möchte er mit den Kindern ein Familienfoto des Sonnensystems machen; und es wurde eine Zusammenarbeit zwischen Ost und West erreicht. Das Observatorium und die Luding-Mittelschule in der Provinz Sichuan werden die Ergebnisse des Observatoriums über eine parallele Fernverbindung mit Kindern in abgelegenen Gebieten der zentralen und westlichen Regionen teilen. Xin Ao Music Co., Ltd. und Qin Yong, der ehemalige Leadsänger der Band Black Panther, haben außerdem gemeinsam den herzerwärmenden Titelsong „Painting Brush“ für die „Set Out to the Sky“ Charity Happiness Group und das Shen Kuo Intelligent Education Observatory komponiert und vermitteln diese Schönheit durch Gesang.

Der Liedtext offenbart auch die Zärtlichkeit eines harten Kerls: Lucky, Lucky, die Sterne und das Meer, wir sind für immer zusammen … „Lucky bedeutet natürlich Lucky, aber tatsächlich heißt meine Tochter, die noch keine zwei Jahre alt ist, auch Lucky, und das ist es, was ich mir für sie wünsche.“ Lei Bin sagte in einem Interview, dass seine Arbeit für das Observatorium untrennbar mit der Unterstützung seiner Frau verbunden sei. Um mehr Zeit mit seiner Familie verbringen zu können, nahm er seine Tochter mehrmals mit, damit sie mit eigenen Augen sehen konnte, was ihr Vater tat. „Meine ursprüngliche Arbeit mag weit von ihr entfernt sein, aber diese Sache kann ihr auch in Zukunft von Nutzen sein. Wenn sie ein wenig erwachsen ist, kann sie stolz auf mich sein und eine gewisse Bewunderung für mich empfinden, was mir unbegrenzte Kraft verleihen wird.“