盛夏时节,川西高原云开雪霁。海拔4860米的达古冰川之上,成都理工大学行星科学专业本科生迎着高原的风,观察冰川形态,辨认岩石与地貌,讨论地球冰川与火星冰冻地貌之间的联系。

山脚下的黑水县城,一堂关于火星、陨石和深空探测的科普课程也在这里开展。面对当地芦花小学四年级的同学们提出的一个个问题,成都理工大学的专家们从孩子们熟悉的雪山、岩石和冰川讲起,将视野逐步延伸至遥远的火星和浩瀚宇宙。

2026年7月,成都理工大学地球与行星科学学院行星科学国际研究中心师生再次走进达古冰川,开展行星科学专业认识实习、红色教育和公益科普活动。依托成都理工大学与达古冰川管理局共建的实践教学基地与产学研平台,一座冰川连接起大学课堂、红色文化、科学普及与地方发展,也成为成都理工大学探索教育、科技、人才一体服务地方高质量发展的生动实践。

在地球冰川读懂遥远火星

行星科学的研究对象是太阳系及系外的行星、卫星、小天体等,但对遥远地外天体的认知,往往要从脚下的地球开始。

今天的火星寒冷而干燥,大量水以冰的形式储存在极地和地下。轨道探测和火星车观测表明,火星表面保留着冰川流动、冰体消融、冻融改造和冰缘作用形成的多种地貌。由于这些区域难以直接到达,科学家需要借助地球上的冰川、高寒荒漠和极端环境,认识相似地质过程可能留下的形态和物质记录。

达古冰川拥有山地冰川、冰舌、冰斗、角峰、刃脊、冰蚀湖、U形谷和冰碛沉积等丰富景观,是观察冰川作用、研究冰冻圈演化的重要天然课堂。特别是海拔4860米的冰川区域,具有低温、低氧、强紫外辐射以及冰川—冰缘地貌集中发育等特点,为理解火星冰川地貌和寒冷环境下的地表过程提供了重要的地球类比场景。

这里的“类比”,并不是将地球冰川简单等同于火星环境,而是通过可以接近、观察和测量的地球场景,帮助学生理解遥远行星上难以直接验证的地质过程。

实习过程中,学生沿达古冰川高海拔区域开展野外调查,观察冰川形态和表碛物特征,辨认冰川侵蚀遗迹和堆积地貌,记录沿途高山生态与地表环境变化,并将所见与火星遥感影像进行对比。

课堂上的行星地质学知识,转化为眼前真实的冰体、山谷和岩石。学生不仅要回答“这是什么地貌”,还要进一步思考:它经历了怎样的形成与演化过程?哪些特征可以在地质记录中长期保存?相似过程发生在火星的低温、低气压环境中,又可能呈现出怎样的差异?

达古冰川由此不再只是传统意义上的野外实习场所,而成为连接地球科学与行星科学、地面调查与深空探测的重要实践平台。学生在这里锻炼的,不仅是课程知识的实践,更是在真实复杂环境中发现问题、获取证据、形成判断和开展团队协作的科学素养。

在海拔4860米体悟长征精神与科学家精神

达古冰川既是一部记录地球环境变化的自然之书,也是一片承载红色记忆的土地。

长征时期,红军曾多次进出黑水,召开芦花会议,筹粮熬盐,翻越达古、昌德、雅克夏等雪山。高寒、缺氧、险峻的自然环境,见证了革命先辈坚定信念、克服困难、百折不挠的伟大历程。

野外实习期间,全体师生专程前往芦花会议会址开展红色教育。通过参观历史图片、文献资料和革命实物,师生系统了解红军长征途经黑水的历史。芦花会议会址第四代守护人彭初书记结合会址遗存和长期守护经历,为学生讲述雪山草地间的红色故事。历史不再只是书本上的文字,而成为可以走近、倾听和感受的真实记忆。

从芦花会议会址到海拔4860米的冰川之巅,这堂思政课进一步延伸到实习沿线。稀薄的空气、强烈的紫外辐射、变化迅速的天气和复杂的高山地形,让学生切身体会到红军翻越雪山的艰苦卓绝,也更加理解老一辈地质工作者长年跋涉高原、深入野外、追求真理的不易。

长征精神所蕴含的坚定信念、艰苦奋斗和不畏牺牲,与科学家精神所强调的爱国、创新、求实、奉献,在雪山冰川这一特殊课堂中相互映照。探索星辰大海,不仅需要仰望宇宙的好奇,也需要面对困难和不确定性时的坚韧和长期坚守。未来的行星探测同样意味着走向未知、经受考验和协同攻关。对青年学生而言,登上海拔4860米,不只意味着完成一次专业实习,更是一次关于理想、责任和担当的成长教育。

让科学教育走近雪山脚下的孩子

大学生的专业课堂走进冰川,高校的科学教育资源也在向县域延伸。

这堂来到雪山脚下的行星科学课,并不是一次孤立的科普活动,而是成都理工大学长期支持黑水县青少年科学教育的延续。自2017年启动“思梦圆梦·优秀学子成理行”——“双百双梦”教育帮扶活动以来,成都理工持续通过大学生与中小学生结对、大学生活体验、科研场馆开放和科学家精神教育等形式,把高校优质教育资源向民族地区延伸。行星科学国际研究中心也多次面向黑水县青少年开放科研与科普平台,以陨石实物、火星探测和行星地质为载体,引导学生从认识一块陨石、提出一个问题开始,逐步理解中国航天事业,树立科学梦想和科技报国志向。2026年,成都理工大学“科技+思政”大中小一体化融合育人“双百双梦”项目入选教育部省属高校精准帮扶典型项目。此次专家走进黑水开展科普课程,正是这一教育帮扶品牌从“邀请孩子走进大学”向“推动科学教育主动走进县域”的进一步延伸。

在完成本科生野外实习的同时,成都理工大学赵宇鴳教授、邰凯瑞博士面向黑水县当地小学生开展行星科学专题科普课程,将火星探索、地外生命、陨石研究和小行星探测等科学内容带到孩子们身边。

课程从孩子们熟悉的黑水山川和达古冰川出发。

火星为什么是红色的?火星上有没有冰川?陨石来自哪里?科学家为什么要在地球的高山、荒漠和冰川中研究其他星球?一个个问题,将家乡的山水与国家深空探测事业联系起来。孩子们逐渐发现,身边的雪山、岩石和湖泊不仅是美丽的自然景观,也是认识地球、研究行星的重要科学资源。

课堂上,孩子们积极提问、主动思考。原本抽象遥远的宇宙探索,因为与家乡环境相联系,变得更加具体、亲切和可感。

高校专家走进县域学校,不只是把知识从大学课堂带到中小学,更重要的是帮助孩子建立科学兴趣、问题意识和探索精神。对雪山脚下的孩子而言,科学并不只存在于遥远的实验室,也存在于家乡的一块岩石、一片冰川和一次仰望星空之中。

本次活动由此形成了大学专业实践与中小学科学启蒙相衔接的育人链条:大学生在服务科普和参与实践中强化社会责任,当地青少年则从家乡自然资源出发走近科学、认识宇宙。

从一次教学实践走向一座研学旅游目的地

成都理工大学与达古冰川的合作,已经不再局限于一次暑期实习或一场科普活动。

近年来,成都理工大学行星科学专业持续在达古冰川开展认识实习和野外教学。2024年,成都理工大学与达古冰川管理局签署实践教学基地建设协议,共建行星科学实践教学基地和产学研基地,双方合作逐步由实践教学拓展至科学研究、科普教育、课程开发和景区研学建设等多个领域。

依托学校在地质学、行星科学、生态环境和旅游规划等方面的学科优势,专家团队系统调查达古冰川的现代冰川、冰川遗迹、高原湖泊、森林生态、类火星地貌、暗夜星空和红色文化资源,参与景区研学项目规划、课程体系设计、科普场景营造和研学指导人员培训。

在《达古冰川研学项目设计方案》中,成都理工大学李晓琴、李万洪、石松林、张菁等专家团队围绕景区自然资源、文化资源和生态价值,提出构建“1+8+N”研学体系。“1”,即建设一个核心研学枢纽,承担课程导入、实验体验、成果展示、研学组织和综合服务等功能;“8”,即结合景区主要自然与文化资源,布局八大户外研学驿站,将课堂延伸至冰川、湖泊、森林、岩石、星空和红色遗址现场;“N”,即针对不同年龄、不同主题和不同学习需求,持续开发多元特色研学课程。

通过“中心引领、节点支撑、课程拓展”,景区内分散的自然与文化资源被整合为相互联系的研学空间。青少年不再只是跟随导游观看景点,而是在专业课程引导下进行观察、记录、讨论和探究。

海拔4860米的冰川区域,是整个研学体系中最具行星科学特色的场景之一。成都理工大学专家团队将其定位为认识火星冰冻环境和冰川地貌的重要类比课堂,围绕冰川地貌观察、火星遥感影像对比、高寒环境体验和深空探测知识,设计具有参与性和探究性的课程内容。

学生和游客可以在这里观察冰川如何塑造地表,认识气候变化与冰川进退的关系,并进一步思考:类似的冰川和冰缘作用,在火星上会留下怎样的地貌证据?人类又如何利用轨道器、着陆器和火星车识别这些信息?

研学课程还将引导学生认识高寒冰冻区生态系统的脆弱性,观察植物在低温、强辐射和贫瘠基质中的生长与适应,了解冰川退缩后微生物和先锋植物逐步定殖的生态演替过程。这些能够适应极端环境的微生物和先锋植物,也为认识地球生命的环境边界及其他行星潜在宜居环境提供了重要参照。依托研学中心实验室,学生还可开展岩石、土壤、冰川沉积物和生物样品的基础处理、显微观察与对比分析,将野外发现转化为可操作、可验证的科学问题。

由此,达古冰川的旅游体验从“看冰川”进一步走向“读懂冰川”,并从认识地球自然环境延伸到理解行星演化和深空探测。专家团队还将专业知识进一步转化为研学课程、科普手册、标识解说、实验项目和指导师培训内容,帮助景区逐步建立有科学依据、有课程支撑、有专业人才参与的研学体系。

这种赋能并不是简单增加几块科普展板或几项体验活动,而是通过科学规划和课程建设,提升景区持续开展自然教育、科学教育和研学实践的能力,推动达古冰川由传统观光目的地向集自然探索、生态教育、文化体验、科学实践于一体的综合性研学目的地转型。

把专业建在国家需要和地方发展一线

行星科学是面向国家深空探测战略需求布局的新兴交叉学科。如何把专业办出特色、把人才培养落到实处,也需要在真实环境和国家发展需求中寻找答案。

从培养面向深空探测的行星科学人才,到服务高原地区青少年科学教育;从研究地球与火星的冰冻环境,到参与景区研学体系建设,成都理工大学正在探索一条特色学科服务地方发展的新路径。

这不是野外实习、公益科普和景区规划的简单叠加。学生在真实环境中提升专业能力、磨炼意志品质;当地青少年从家乡山水出发认识地球、走近宇宙;高校的学科、人才和科研优势,转化为地方可以持续使用的研学课程和发展能力;景区丰富的自然与文化资源,则成为高校人才培养、科学研究和公众教育的开放平台。教育、科技、人才由此在同一个场景中相互支撑,专业建设、科学普及与地方发展也找到了具体结合点。

把专业建在国家战略需要上,把课堂设在祖国山河之间,把科学知识转化为服务社会发展的实际能力,是成都理工大学在达古冰川开展实践教学和校地合作的深层意义。

从雪山冰川到星辰大海,距离看似遥远,科学却让二者紧密相连。一座冰川,也因此连接起课堂与社会、历史与未来,承载着青年一代面向国家需要、勇于探索未知的远大志向。(成都理工大学:赵宇鴳、李晓琴)