Objective

• 科学准确性
• 历经困难
  • 设计实验方法
  • 得到科学数据
  • 分析数据得出结论

案例一 《寻找第二个地球》

活动目标：通过演示与观察凌星现象、分析相关数据，了解系外行星的搜寻方法之一——凌星法的原理，理解天文观测与研究的方法和过程。结合系外行星领域的最新进展，启发参与者思考人类对系外行星研究和搜寻的意义。
适合年龄：10+岁
课时：1小时
制作内容及要求：
1. 制作一套演示教具（实物，须实现演示功能，材质可与最终成品设计方案中不同），设计功能与操作演示视频（电子版，时长不超过1分钟）
2. 制作一套课程方案（电子版）
3. 制作一本教师手册（实物），一套学生学习单（实物）
4. 制作一个课件（电子版）
5. 撰写一个1分钟的视频或动画脚本（电子版）
6. 制作一个衍生品设计方案（电子版）

案例二 《立体星座》

活动目标：通过观察星座和制作三维缩比模型，了解星座中的恒星真实的空间位置关系，了解星座是它们在天球上的投影等基本概念，启发参与者的想象力。
适合年龄：5-9岁
课时：1小时
制作内容及要求：
1. 制作一套学生材料包（实物、含包装），操作演示视频（电子版，时长不超过1分钟）
2. 制作一套课程方案（电子版）
3. 制作一本教师手册（实物），一套学生学习单（实物）
4. 制作一个课件（电子版）
5. 撰写一个1分钟的视频或动画脚本（电子版）
6. 制作一个衍生品设计方案（电子版）

Vision使命

• 天文知识传授
• 人类与宇宙的关系
• 长期的天文与宇宙学兴趣
• 进入物理学
  • 培养逻辑实证主义的的科学思维方式

即

• reimagine天文在未来社会的作用
• 目的不是让人都去念天文，而是将来任何学科都可以为人类的天文进展起到贡献

路线

• 可玩性
  • 亲子
  • 教育
  • 娱乐/爬梯
• 教学性入口
• 延伸

Ref

• https://astronomy101.jpl.nasa.gov/materials/
  • CAEMasterSlideSet_Jan_2016_Tier I_v2_for_CAE_website_compressed.pdf

• https://astronomy101.jpl.nasa.gov/download/workshopfiles/CAEMasterSlideSet_Jan_2016_Tier%20I_v2_for_CAE_website_compressed.pdf

Aug2 update

• 热情和创造力我今儿已经忽悠了 招标应该还是看实力 比如分年龄段设计的就要优于全年龄设计的
• 有跟其他机构特别是海外资源合作的优于纯本土产品
• 有原创教具的优于采购或山寨方案
• 我跟她说桌游课程开发这个我们可能给到200万这个里面 后面更复杂的游戏他们其他标书买
• 以及专利他们也会考察 包括专利授权她也提到了

Synthesizer anatomy

Best part to introduce how synthesize sound

• https://en.wikipedia.org/wiki/Synthesizer#Components

Sound is controllable by the operator by means of circuits or virtual stages that may include:

• Electronic oscillators
• Low frequency oscillator (LFO)
• Voltage-controlled filter (VCF)
• Voltage-controlled amplifier (VCA)
• Envelope, ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release)
• Arpeggiator, ARP
• Other sound processing like ring modulators and fuzz bass

Online synthesizer

• http://play.playtronica.com/
• https://midi.city/
• simple-js-synth
• https://websynths.com/
• midi-synth

collected resource

• https://synth.playtronica.com/

Arch

Source

• OSC
• player
• sf2 import

• 改造火星
• 冷战热斗
• Gaia

the Evolving Cosmos

NirVa:
引起星际气体造星的成因是引力扰动导致某些地方密度越来越高，然后聚集形成星系和恒星

NirVa:
最原始的扰动往往是宇宙形成之初产生的黑洞富集气体云，很强的引力扰动导致大规模的造星过程形成星系

NirVa:
大部分宇宙演化过程都伴随着下面的顺序

1. 引力扰动
2. 气体富集
3. 角动量守恒打破球形开始逐渐成吸集盘
4. 中心引力收缩开始发热
5. 同时吸集盘产生其他星体
6. 点燃聚变/产生黑洞能量
7. 老化，引力与辐射能平衡打破
8. 爆发或者死去

• 这方面星系和恒星的形成过程是比较相似的
• 然后恒星系还经常伴随着双星/多星/星团等等过程，按伴星的搭配又有很多现象玩法很多，这和赫罗图就很不一样了
• 以及各种流浪恒星/中子星的引力扰动，可以产生非常多的事件
• 不仅流浪恒星的引力扰动，还有流浪星系的引力扰动，大小麦哲伦和一系列星桥都有这些事件
• 我觉得这个游戏一种重要模式甚至都不是对战式的，而是打开一个卷轴沿着时间演化，投骰子决定演化事件，自己等着看AR结果就好了
• 对战的话还有一种玩法是扮演宇宙神级文明，可以主动制造各种事件，就是打出卡牌

航天模块桌游

1. 卡纸版ksp基础模块组合
2. 模块组合构成各种分系统，分别算分检验可用性，如
   运载火箭
   • 储箱
   • 喷管
   • 泵
   • 通信与控制
   • etc
     卫星与探测器
   • 导航
   • 通信系统，天线
   • 姿态
   • 推进
   • 科学载荷
   • 能源
     • 太阳能电池
     • 核电池
   • 空间建造系统
     • 机械臂
     • 制造
     • 智能中心
3. 按照算分可用性验证是否达到任务目标，可AR自动计算验证与渲染
4. 如《飞向宇宙深处》，把玩具/游戏说明手册做成书，玩具相当于书的附件

课程方式

背景条件

• 课程是否有延续性
• 课程适合配备怎样的设备
  • 计算机？平板？投影？
  • 实物教具？

主要形式

• 交互可视化
  • 陈述性
  • 计算性
• 物理模型交互
• 动手实践
• 群体扮演

国外样课与元素范例

天文学

• https://astronomy101.jpl.nasa.gov/materials/
• https://www.universe-of-learning.org/science-briefings
  • https://media.universe-of-learning.org/documents/UoL_SciBriefing_2017_09_07_Disks.pdf
• https://science.nasa.gov/learners
  • https://smd-prod.s3.amazonaws.com/science-red/s3fs-public/atoms/files/2018%20SciAct%20Primer%20Nov%202018.pdf
• https://viewspace.org

交互性

• rt

为课程形式铺垫

恒星光谱课程样例

• https://www.shadertoy.com/view/tsd3zf
• https://hackernoon.com/converting-shaders-from-shadertoy-to-threejs-fe17480ed5c6

揭示天体的信息

黑体辐射，星星的颜色

交互可视化样课-MIST-AstronomyEDU.pptx

• 三棱镜，偏转光线，分光光谱
  • 分别偏转不同光线，入射合成白光
• 温度与物体颜色的关系
  • 黑体辐射光谱
  • 对应温度的物体照片
  • 温度数字
• 星星的颜色
  • 挑选天球一颗星，或者是Highlight著名亮星列表
    • 扫过不同色温不同音高？
  • 比较黑体辐射色温，得到恒星的温度

作为波的光如何让我们测量宇宙

多普勒红移

• 波以及波长
• 声音作为一种波
• 运动中的波
  1. 音调变化
  2. 波代表的速度
  3. 相对光波运动，相对速度
• 测量星星的红移
  • 标定黑体辐射谱红移
  • 标定元素红移
• 宇宙的膨胀

所以那些绚烂星云呢

离子发射/吸收谱

• 太阳的暗线
• 测定恒星的元素
• 吸收/发射星云光谱的特定元素

轨道动力学课程样例

• 牛顿力学轨道
• 多人交互产生轨道簇
  • https://github.com/typpo/spacekit

一公斤科学

• Ad Astra, Upper in the sky https://github.com/NirViaje/archive/issues/7#issuecomment-506938315
  Youtube
  • TIMELAPSE OF THE FUTURE: A Journey to the End of Time (4K)
  • Size of the Universe
• The Meaning of the Scout Oath https://github.com/NirViaje/archive/issues/7#issuecomment-505887115
  • Signaling, among human beings, aliens, and machines https://github.com/NirViaje/archive/issues/7#issuecomment-506923381
  • Mapping https://github.com/NirViaje/archive/issues/7#issuecomment-504634274
  • Wooden work constructions
• Learn to code https://github.com/NirViaje/archive/issues/7#issuecomment-506943564

sketch

• Radio fox hunting
  • 101 of electronics
    • drawdio
• Astronomy
  • the tiny and the broad
    • Earth, Mars, solar system
      • NASA Imagine Mars - Mars Survival Kit
    • galaxy and beyond, the fiber of the universe
  • physics
    • gravity
    • orbit
    • momentum
    • energy
    • fluid dynamics
  • observation with telescope
    • 101, fundamentals of telescope
    • coordinate system
    • most notable stars
    • constellation
    • Messier object, NGC etc
    • Justin Liu, QJ Ye
  • interstellar
    • Hubble
    • 101, fundamentals of rockets and satellites, and beyond deep space
    • space simulator
      • realistic skies renders
        • https://staratlas.com/
        • https://stellarium-web.org/
        • https://github.com/Stellarium/stellarium
      • Space Engine
      • http://universesandbox.com/
      • https://exoplanets.nasa.gov/alien-worlds/strange-new-worlds/
      • https://eyes.nasa.gov/
      • Amith Lankesar
        • https://www.nebulabliss.com/explore.html
        • http://www.milkywaystars.com/explore.php
        • http://www.milkywaystars.com/InterstellarBlackhole/index.html
      • Cosmic web
        • http://www.illustris-project.org/media/
        • https://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/galform/virgo/millennium/
    • ksp/elite dangerous
    • ncc
• Screen coding
  • arduino-esplora
  • js interactive
    • html, js
      • https://glitch.com/~html-starter
        • https://github.com/zitrusfrisch/HTML-StarterKit
        • https://glitch.com/@michael-collins/teaching
    • interactive, picture, space orbit
      • http://jbochi.github.io/planets/
      • https://mgvez.github.io/jsorrery/
      • https://www.desmos.com
        Desmos graphing calculator, the best-in-class HTML5 graphing calculator
      • https://www.ap-i.net/skychart/en/start
        CDC includes the ability to control computerized GoTo telescope mounts, is ASCOM compliant, and supports the USNO's UCAC catalogs and ESA Gaia data, along with numerous other catalogs and utilities.
    • webgl simulation of the flame, etc
      • https://www.ibiblio.org/e-notes/webgl/gpu/droplet.htm
  • tf-js
    • primary to AI
• Off-screen coding
  • interactive
    • K210 AIOT //esp32-m5stack
  • robots
    • 3D printing robotic arm
    • European Mars rover challenge
  • physics instruments
    • touch-sound
  • key to installation art
    • expression of concepts
    • space and time
    • community, interactive between ppl
    • etc
• Documentary
  • pre-requirements
    • Chrome
    • lantern
      • how to google
    • vscode
    • powershell
  • how to write a PPT
  • vlog
  • webpage
  • grouping and teamwork, attitude to the creative community
• organization
  • with ancient Greek dress for special ceremony
    • https://en.wikipedia.org/wiki/Laurel_wreath
  • boys alone and girls alone by Nurture
    • https://www.youtube.com/watch?v=-gZIwtSfizM
    • https://www.youtube.com/watch?v=0gkiUF6liYQ

移动的百科全书，AR+

• AR+的方式可以非常有效的提高知识性/科学性玩具的可玩性与可理解性
• 二次开发已有的传统科学玩具，重用供应链
• 矩阵式符合象物基因，同时可以有效测试推出爆款，以及构建产品生态

预算估计

• 12人（设计2人、技术4人、供应链2人、渠道2人）
• 预算300~500万
• 50~100 sku/yr

PP MVP

• 3~5 sku
• 预算10~20万

Paper craft

• 220g白卡纸，17.6rmb/50pcs
• 测试AR标记点
• 彩色/上色标记
• 涤纶薄膜等切割与翻边

案例

• https://creativepark.canon/en/categories/CAT-ST01-5591/index.html
  链接: https://pan.baidu.com/s/1RAHEUtXpxsJ0KnsXscITsw
  提取码: zhij
  • Mars Exploration Rover: CNT-0024559-01.pdf, CNT-0024559-02.pdf
  • Mars Rover-Curiosity_CNT-0024525-02.pdf, Mars Rover-Curiosity_CNT-0024525-01.pdf
  • Thirty Meter Telescope_CNT-0024537-01.pdf, Thirty Meter Telescope_CNT-0024537-02.pdf
• https://www.nao.ac.jp/en/gallery/paper-craft/telescope.html
  • https://www.nro.nao.ac.jp/en/gallery/
• https://alma-telescope.jp/en/papercraft
• https://hubblesite.org/image/4557/category/137-hubble-mission
• 乘波体折纸 #7 (comment)

Shop List

• http://www.childsteam.com/course.html
• http://www.asesspace.com/
• https://shop494c537h20258.1688.com
• https://bjqtmsjykjyxgs.1688.com

Toolchain

Vuforia

• 仅需6分钟，教你快速学会制作AR增强现实APP
• https://www.zhihu.com/question/46273266/answer/256977926
• https://library.vuforia.com/articles/Solution/Optimizing-Target-Detection-and-Tracking-Stability

• 镓合金低温液体
• 磁悬浮自转
• 天顶CCD轨道导星