為視障人士提供天文學知識

幾年前,我的論文導師之一想找在美國一家大型空間科學機構工作的視障科學家。

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幾年前,我的論文導師之一想找在美國一家大型空間科學機構工作的視障科學家。令我驚訝的是,他報告說有幾位視障工程師,但幾乎沒有像我這樣的視障科學家

物理學、數學和天文學通常被認為是高度視覺化的領域,將這些學科限制於那些透過視覺學習或能夠看到的人。

尤其是天文學,它能夠讓年輕人和老年人眼花繚亂,這有助於加強對公眾的宣傳,並提高從非正式到小學到高等教育的教育水平。例如,天文學在學校和高等教育中的參與有助於培養學生對科學、技術、工程和數學(STEM)職業的興趣。


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國際天文學聯合會(IAU)已經認識到天文學在促進教育和創造更美好世界方面的潛力。然而,為了實現這一潛力,天文學必須對每個人都開放,無論其背景、學習方式或能力如何。透過變得更具包容性,天文學領域可以幫助確保每個感興趣的人都能獲得資訊和技術資源,並且如果他們下定決心,就可以參與到天文學中來。

為了利用天文學作為一種激勵、令人驚歎和促進包容的工具的能力,IAU於2011年4月在南非開普敦設立了天文學發展辦公室(OAD)

兩年後,OAD贊助了由西班牙瓦倫西亞大學的Amelia Ortiz-Gil博士領導的“觸控宇宙”專案,旨在將天文學帶給視障人士。該專案開發了一個創新的工具包,其中包括觸覺教育資源,旨在將關於月球的概念帶給所有年齡段的視障人士。今年,OAD正在朝著天文學和空間科學領域的“公平競爭環境”邁進。OAD最近的工作包括向視障人士教授天文學概念,以及開發新的方法將大量的天文資料集總結成簡單、更易於理解的形式,例如音訊

為了這個特定的目標,OAD在2014年4月設立了AstroSense。這個專案——我很榮幸能夠領導——旨在讓所有對各個層面的天文學和空間科學感興趣的人都參與進來。目前,我們正在開展多項計劃,包括開發觸覺天文資源和天文物體的3D列印,以及開發使所有能力的人都能訪問天文資料的方法。

天文資料解析度的提高以及計算能力(包括速度和儲存空間)的不斷增強,使得可以使用越來越多的資料進行更長時間的模擬。這意味著今天的天文資料非常複雜,並且包含的資訊比使用當前可用技術有效顯示以進行研究和解釋的資訊要多得多。

科學家如何顯示如此複雜和大量的資料,以便可以適當地辨別其特徵?也就是說,我們如何以一種可以適當地感知、感知和理解資料的方式顯示資料?

使用顏色是解決此需求的標準方法。這至少提出了兩個問題。首先,由於人眼的侷限性和空間解析度的限制,用於呈現天文資料的標準方法可能會減少可以顯示和解釋的資訊量。這反過來可能會導致錯過發現,僅僅是因為我們無法“視覺化”資料。第二個問題是,目前使用的標準方法使視障人士無法接觸到天文學。

OAD已經開始在天文學中開發多模態工具,以幫助解決這兩個問題。這些工具促進以多種方式和使用多種感官呈現、檢查和分析資料。它們可以改進資料分析,這將有助於培養前沿研究能力,並增強發現的可能性,並透過使天文學更易於訪問和包容,將每個人都帶上船。

AstroSense目前正在開發以更易於理解的形式總結天體物理資料的方法,以提高研究人員檢測重大天文事件(如太陽耀斑)的能力。在我的博士研究期間,我幫助開發了聲音化方法,使我們能夠“聆聽”星星的聲音。正如今年早些時候為NPR撰寫的一篇報道所解釋的那樣,聲音提供了一種提高對嵌入科學家和天文學家分析的資料空間中的視覺上模糊事件的敏感性的方法。無線電波由鼓傳遞,X射線由羽管鍵琴傳遞,等等。

天文資料的聲音化還可以幫助像我這樣患有遲發性失明(我在波多黎各大學讀本科時失明)的專業人士。影響視覺系統的遲發性疾病,如糖尿病和青光眼,是成年人失明的主要原因之一。與在職業生涯確定之前失明的兒童不同,那些患有遲發性失明的人可能擁有成功的職業生涯,因此必須重新培訓他們使用技術便利設施,使其能夠留在自己的工作中。對於那些在失明之前具有獨特視覺專業知識的成年人(如天文學家和天體物理學家)來說,情況也是如此,比如他們失明時是工程師、科學家或醫學專業人士。

透過AstroSense倡議,可以豐富目前針對有視力的資料分析技術。那些傳統上被排除在天文學職業之外或服務不足的人可以找到一扇敞開的大門。這有望激勵不同的人堅持追求科學事業,尤其是在天文學領域。

就我個人而言,如果能找到具有不同能力的物理學家、數學家和天文學家,他們能夠利用自己適應資料的能力,與同伴合作並做出平等貢獻,那就太完美了。作為一名視障科學家,我夢想著不被低估。我希望人們將那些有殘疾(或我更喜歡稱之為其他學習方式)的人視為有能力在我的領域(任何領域!)做出與有視力的同伴相同水平的貢獻。

世界各地有很多人致力於將基本的天文學概念帶給具有不同學習方式的學習者,OAD和我們AstroSense的人員希望讓他們參與到我們的專案中。如果您是此類工作的一部分,並且尚未與我們聯絡,請與我們聯絡。我們歡迎您對我們未來的工作提出意見和參與。有關AstroSense的更多資訊或傳送您的想法,請傳送電子郵件至 info@astro4dev.org 或訪問 www.astro4dev.org

本文由波多黎各科學的Mónica I. Feli?-M?jer博士編輯。

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