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斯坦福大学学生与美国国家航空航天局谷歌合作教授气候变化

24岁的莉莎·戈德堡(Liza Goldberg)领导的研究团队开发了“云到教室”(Cloud to Classroom),这是一系列使用卫星图像来教授气候变化的教育应用程序。

莉莎·戈德堡,24岁,六年级时,她在一篇日记中写道她的目标是独自阻止气候变化。虽然现在她承认解决这个问题需要集体努力,但她发现教育可能是解决这个问题的最好方法之一。

斯坦福大学学生丽莎·戈德堡(Liza Goldberg, ’24)推出了“云到教室”(Cloud to Classroom)项目,该项目利用卫星图像教授气候变化。(图片来源:Adam McCall摄影)

戈德堡和来自美国国家航空航天局(NASA)和谷歌的研究人员一起,创建了一个名为“云到教室”(Cloud to Classroom)的教育项目,该项目使用卫星图像,使全球气候和环境变化的科学更简单、更容易获得。

戈德堡说:“对于许多学生来说,仅仅通过统计数据和新闻文章就很难理解气候变化。”“但是,当我们向他们提供显示冰川融化和森林火灾等趋势的卫星图像时,他们就更容易看到局部到全球气候的影响。”

在过去的一年里,Goldberg一直忙于在课堂会议和教师和学生的培训中推出和推广云技术,希望他们能在他们的课程中实施这一项目。这个项目是戈德堡多年来利用卫星技术更好地了解气候变化的努力的结果。她14岁时开始在美国国家航空航天局工作。

如今,戈德堡是斯坦福大学的一名新生,计划学习计算机科学和地球系统的双学位。尽管在马里兰的家中远程学习并不理想,但她充分利用了这次机会,并相信她在斯坦福的培训将使她成为一名更好的科学家。这个季度她将在学校。

她说:“这个季度很忙,但我喜欢上所有的课。”“在这10周里,我学到了很多东西,我很高兴看到斯坦福还能提供什么。

云来教室

“云到教室”是一系列应用程序,以美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)等太空机构拍摄的卫星图像为特色。这些机构拥有数千颗绕地球运行的卫星,每一颗都有自己的目的,包括测量气候活动或地球物理动力学。

斯坦福大学学生Liza Goldberg (’24)在爱尔兰都柏林举行的2018年谷歌地球引擎用户峰会上讨论了气候变化和卫星图像。(图片来源:David Lagomasino)

为了观察环境随时间的变化,这些卫星监测地球表面不同景观和物体发出的光脉冲——这一过程被称为遥感。有了这些数据,研究人员就可以计算出反射光波长的比例。

Goldberg说:“利用这些景观发出的能量,我们能够追踪植被随时间的变化,因为健康的植被和不健康的植被反射的辐射是不同的。”“通过测量这些能源排放的变化,我们还能够跟踪城市化和森林砍伐等趋势。”

研究人员可以使用谷歌地球引擎(一个用于遥感分析的数据平台)免费访问这些卫星数据。

去年,戈德堡和她的同事在葡萄牙里斯本为科学教育者举行的一次会议上,将云技术引入了课堂。他们到世界各地举办培训,为教师和学生提供培训。由于新冠肺炎大流行,这些培训目前正在网上进行。他们预计很快就会推出一个官方网站,学生和老师可以免费使用这些应用程序。

戈德堡说:“我们的长期目标是接触尽可能多的学生。”“我们希望在未来几年将我们的工作扩展到几个拉丁美洲国家。”

在美国航空航天局工作

戈德堡的云课堂开始工作几年前当她在哥伦比亚长大,马里兰州华盛顿附近,特区而提出她的工作在当地的科学公平的她在八年级的时候,戈德堡注意到了一个法官在NASA和鼓励她加入组织实习。当时她才14岁。

上高中时,她会在学校待上半天,然后前往美国宇航局戈达德太空飞行中心(NASA Goddard Space Flight Center),在那里她加入了一个小组,利用谷歌地球引擎(Earth Engine)的卫星图像研究红树林的消失。红树林是地球上最有价值的生态系统之一,因为它们具有碳捕获的潜力,但近几十年来,红树林的数量急剧下降。

戈德堡说:“我们正在努力建立一个系统,不仅监测红树林在哪些地方消失,而且还监测造成这种消失的主要原因。”他们的研究结果最近发表在科学杂志《全球变化生物学》上。Goldberg仍在与NASA合作。

戈德堡觉得自己很幸运,可以用卫星图像研究红树林,从新的角度观察地球,他想与其他学生分享这一经历。因此,她找到了山景城谷歌地球引擎团队的成员,提出了为教室创建云的想法。

“我只是联系他们说,‘如果我们不仅把这些卫星技术交给科学家和研究人员,还交给下一代人,会怎么样?’”她说。

由于她在“云到教室”上的工作,戈德堡获得了国家地理青年探险家奖,她将这笔钱用于进一步开发这个项目。她希望,随着它被纳入更多的科学课程,战胜气候变化的机会将会提高。

她说:“学生们对气候变化的科学和影响了解得越多,我们就能越快地传播公众意识,并共同为未来的气候解决方案而努力。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/today/2020/12/31/stanford-student-teams-nasa-google-teach-climate-change/