国際天文学オリンピック(IAO) 参加記
2022年に天文学オリンピックに参加しました。
もう既に3年経ったけど（笑）気合いで書きあげようと思います。
いろいろな大人の都合や権利上の問題でだしちゃだめそうなのはだしません。
写真が足りなかったので、複数枚参加者･スタッフの方がとって共有されている写真を使用させていただいています。
あと、これを読んでガチ対策の参考にしたいよって人がもしいたら、あんまり参考にならないので、ちょっとやめておいたほうがいいかもしれません()
1.天文学オリンピックとは
1-1 要注意
我々が参加した第1回天文学オリンピックと第2回以降の天文学オリンピックは、かなりちがうので気をつけてほしいです。これからのオリンピックの話を聞きたい人は、天オリのHPまで飛ぶか、haruさんとかけほくくんの体験記をよんでください。
1-2 第1回大会の特徴
私達が参加した第1回日本天文学オリンピックは、国際天文学オリンピック(IAO)という国際大会に派遣する代表を決める大会でした。
第2回以降は、国際天文学･天体物理学オリンピックっていう別の大会に派遣しています。
そのため、国内選抜試験の内容も全く異なっていました。
第1回天文学オリンピックの方では、国内代表選抜は予選1回きりで、しかも無料。
数週間ある期間のうちに、与えられた問題について時間無制限で頑張って考えて、それを提出するという感じです。
第2回の国内選抜では、参加費2500円くらいで予選に参加できて、地学オリンピックみたいな感じのかなり多い問題をオンラインで解きます。地学オリンピック天文分野よりは高度な思考と知識が要求されます。予選を突破すると、京都と東京で行われる本選に参加できます。
この本選で好成績をおさめれば、表彰されたり、国際大会の代表(5名)になれたり、望遠鏡を貰えたりするらしいです(？)
※私の参加回は、第1回(代表選抜、国際大会)と第2回(予選のみ、本選は遠かったので参加してない)
1-3 日本天文学オリンピックについて
天文学オリンピック委員会は、それまで日本では国際大会の派遣がなかったことを悲しんだ東京大学の人達とかが頑張って設立した委員会らしいです。
天文学オリンピックのロゴにもなっているこのキャラクターは、じゃおくんといいます。望遠鏡で月を見ているらしいです。
2.参加しようと思ったきっかけ
2-1 きっかけはTwitter
ある日Twitterをみていたら、天文学オリンピック参加者募集！的なツイートが流れてきました。
当時の私は、「天文すればイタリアいけるらしい」と思って即申し込みました。
海外旅行に行ける上に、イタリア🇮🇹といえばピザ…カルボナーラ…ティラミス…ジェラート…パンナコッタ…マリトッツオ…おいしいものしかないです。
2-2 イタリア行きたい
「イタリア旅行したい」以外に特に願望はありませんでした。別に絶対に勝って賞を取ってやると思っていたわけでも、天文学を極めたかったから参加したかったわけでもなく、ただイタリアにいきたかったです(不純)
なので、天文学オリンピックへの参加は、イタリア参加という景品を得るためにとりあえず引いてみたくじみたいなものでした。(軽い)
参加費無料だし参加してみて、もしかすれば今までの天体観測の経験とか宇宙の本を読んだ知識でイタリア行けるんじゃないか。当たれば大儲け。位の感覚でした。
その結果、私は国内予選でぶちのめされます。
3.予選
3-1 問題に絶望
そんな軽い気持ちでとりあえず申し込んでみた天文学オリンピック。
しばらくしてメールで送られてきた問題を見た私は絶望しました。日本語なのに言ってることが理解できませんでした。
3-2 なにもわからない
前年度(中2)にはじめて日本地学オリンピックに参加し、科学オリンピックの世界に一足踏み入れた私でしたが、地学オリンピックのときは初参加なのもあって、知識をとりあえず雑駁に覚えただけ。均時差なんて天文学オリンピックの試験問題を見て初めて聞いた言葉でした。(高校地学に出るので反省してほしいです)
まずは解き方を考える前に文章の意味を理解しないと始まらないような、参加者の中で1番よわよわのスタートだったと思います。
3-3 とりあえず放置
ここで私は、とりあえず問題を放置することを選びました(だめそう)
それから天オリのことなんてすっかり忘れて2週間くらい経ち、学校でわちゃわちゃしていると、ふいに天文学オリンピックのことを思い出しました。
「まさか、今日締切じゃないか」
家に帰って確認すると予想が当たってました。すでに20:00だったので締切は4時間後。(うわああ)
あれだけ表から見ても裏から見ても分からなかった問題が解けるわけがないと思いつつ、お子様ランチにのってたイタリアの国旗を掲げてどうにか解答を提出！間に合ってよかった、、
3-4 中学生の死闘
でも、自信なんてほぼ０％。
どうにか自分なりの解釈で問題を捉えて、計算式なんて中3が使えるくらいの方程式ではちゃめちゃな近似をした訳の分からない解答。
前年に地学オリンピック対策をした事もあって、簡単な天文の計算(といっても逆二乗則とかくらいで三角比やlogなんてもってのほか)でとにかくゴリ押しました。
後でほかの代表に解答を見せてもらうと、当時の私にとってはいかにも難しい計算式で、正しそうな解答ばかりで絶望しました。
3-5 赤道儀望遠鏡の威を借る
ペーパーテストの後日、面接みたいなのがありました。
家にあった父の天体望遠鏡を後ろにおいて、天文やってますよ感をだしつつ、口頭試問は分からなすぎてボロボロでかなしかったです。
私はアルファ部門ですが、手違いでベータの問題を出されて詰みました。(あとでちゃんとアルファをいただいた)
4.国際大会代表決定
4-1 結果発表
絶対通ってないな〜イタリアはあきらめよ
と思ってしばらくした日、結果発表がありました。
日曜日の10:00くらいに起床、天文学オリンピックからメールが来ていました。
「国際天文学オリンピック日本代表に内定」
という文字があって、信じられなさすぎてとりあえず二度寝しました。
4-2 なぜ代表になったのか
もちろんHPの表彰者一覧には自分の名前はなかったです。金でも銀でも銅でもないのになぜ代表になったんだ？と思いました。
後々天文学オリンピックのHPをみると、日本代表5名の中で3枠はアルファ部門という高1以下の人達らしいことがわかりました。しかも、全体で100人以上参加者がいたにもかかわらず、アルファの参加者は10人程で、きっと解答をださなかった人が多かったんだろうなと今でも思っています。
代表候補の中で唯一、賞を取っていません。その実力差は圧倒的で、入賞者の誰よりも成績が悪いのに代表になってしまったという申し訳なさが、いまでもつづいています。(追記:流石に最近はないかも)
全員に「なぜ自分よりも成績の悪い人が代表になったのか」と思われても当然です。
代表候補、入賞者、参加したものの代表に惜しくもなれなかった全員に顔向けできるようになる。国際大会でほかのどの代表よりいい成績をとって自らの存在意義を証明する。これが天文学オリンピックに取り組むための強い意志を持っていなかった私の、ひとつの目標になりました。
4-3 天文学への姿勢
だれよりもいい成績をとる。
これはもちろんひとつの目標にはなりましたが、賞や名誉のためだけに大好きな天文学を勉強することは自分の首を絞めることになると思いました。
だから、試験の内容に出ることだけではなく、純粋に天文学を勉強することを楽しみながら賞も目指す。これを当時の私のスタンスにしました。
5.合宿前代表研修
代表候補のメンバーで、8月に夏季研修がありました。実はその前に、オンラインで事前講習会みたいなのがあって、ここで初めて代表候補のメンバーやスタッフと顔合わせをしました。
まさかの女子は1人だけで、しかも周りの代表は全員、テレビで見るような名門校の人達。
ベータ(高二以上)の人達はみんな国内選抜金メダルで、あと2人のアルファ(高１以下)は両方、銀メダル。
自分だけ賞を取れてないことよりも、古生物学に人生のほとんどを費やしていた私にとって天文はちょっとかじっただけの分野だったので、天文オタクがそろった代表候補の前でたどたどしい自己紹介しかできませんでした。
スタッフの方々の事前講習を聞いたけど、８割くらいなにを言ってるかさっぱりで眠くなってました。
6.夏期合宿
ついに8月になり、たのしみにしていた夏季研修がはじまりました。
熊本駅から新幹線と電車で西明石駅へ。
どうやら他の代表たちは先についてご飯でも食べてる感じでした。
明石のたぬきが集合場所だったのですが、ついたらだれもいませんでした(泣)
スタバにいたスタッフさんを捕まえてうろうろ
代表のななろっさくんからdiscordがきたので、明石焼きのお店へ
おみせには、十六夜くんとるしおくんとななろっさとしょぼんさんとじぇみにさんがいました
Twitterとオンライン講習でしか交流がなかったので、誰が誰かさっぱりわかりませんでした。
確か、るしおくんをめおてゃさん、ななろっさをらぽらりす、十六夜くんをななろっさだと思っていた記憶があります。(なにもあってない)
集合時刻になったので移動して、みんなが、集まりました。人数が一気に増えて余計に訳が分からなくなりました。
明石駅には、東経135度子午線ここだよラインがひいてあって感動しました。天文科学館の時計台まで繋がっています。
みんなで歩いて天文科学館へ。
講義室について、アイスブレイクと自己紹介タイムがはじまりました。
カブトガニTシャツを着ている人(私)や、ItalyTシャツ着てる人がいておもしろかったです。
アイスブレイクは、中央値フェルミ推定ゲームをしました。要は色々考えて推定値だそうねっていうゲームです。十六夜くん、めおてゃさんと同じ班でした
別の班では、天文科学館の館長と灘高校の地学の先生が同じ班でつよつよ感満載でした。
みんなで屋上に見に行きました
展示室を自由に見学したあとは、みんなで夜ご飯。みんなかなとこ雲がみれてテンションが上がっていました。
夜になったので屋上で天体観測タイム！
色んな望遠鏡を使って、数人一グループごとに天体を見ていきます。
21時くらいまで天体観測をしたあとは、歩いて駅まで戻り、西明石駅まで電車に乗って歩いてホテルへ。
シャワーを速攻で浴びたあとは、フロントでわいわいしました。地域お菓子物産展が開催されて、もみじ饅頭をたくさんたべました。熊本からは、熊本名物いきなり団子を持参。0:00まであそんで部屋に戻ったけど、全く眠れませんでした。
2日目。がんばって絶起を回避したあと、ななろっさとるしおくんが部屋にプリンを届けに来たのでドアを開けて出ました。……鍵が部屋の中に…
締め出されました。オートロック被害者です。
準備したあと各々の部屋に遊びに行きました。
ホテルを出発。2リットルの水忘れた！って戻ってた人がいておもしろすぎました。(ろっさくん)
天文科学館について講義を受けました。
昼はみんなで屋上に行って、太陽観察と日時計をみました。
午前中に講義を受けた後、昼に外に出て太陽観察と日時計をみました。明石は東経135°なので、外に出て12:00ちょうどに均時差を体感できました。
午後は、プラネタリウムで講義を受けました。
プラネタリウム前半が終わってから、みんなで遅れて到着した昼ごはんをたべました。たこつぼのたこめし。おいしかった。寄生虫のはなしをするなどしました。館長さんがつぼを盛大に割ってておもしろかったです。
後半のプラネタリウムでは、10月のイタリア･マテラの星をうつして観測部門の練習ができました。
みんなで集合写真もとって、塩化会をしたり先生にサインをもらったのち、明石駅に行って解散。
帰りの新幹線でるしおくんと同じ新幹線だったので途中まで一緒に帰りました。
たのしすぎて帰るのがとてもいやで、新幹線のなかで泣いてた記憶があります。
7.国際大会までの対策期間
夏季研修も終わり、いよいよ2ヶ月後に国際大会に向けて準備を進めていきます。
問題演習を軸に、代表候補は毎週ゼミを開いて、それぞれが解説を作ったりしました。
7-1 特訓
とりあえず天文が分からなすぎて、自分では何もできないままゼミでも解答を作れないと思って、九州中の天文系の博物館や天文台の先生に頼み込みました。
そこで、熊本博物館の天文の先生に運良く協力していただくことになり、天文の質問や読むといい本、天体観測などのご指導をしていただきました。
学校からかなり近かったので、学校が終わってから博物館まで毎日歩いて天文の勉強をしました。
7-2 天文は数学と物理が資本
他の代表候補は国内選抜で銀メダル以上の賞をとっているので、ある程度天文の基礎ができています。
ですが、1人だけ入選もせずにたまたま代表になった私は、天文の先生の助けをいただいたものの、問題はわからないままでした。
高校物理も高校数学も地学の天文分野もほぼ手付かずのなかで、ゼミの解説はできないし、国際大会でも最悪1点も取れずに終わってしまう。
そう思ったので、どうにかしようと思いました。
･高校物理、特に力学を中心に最低限計算ができるレベルまでどうにかする
･高校数学は、全部やっていたらキリがないので、とりあえず三角比、指数対数、微積、図形分野だけ計算ができるようにしておく
･地学の天文範囲のところをやる
この3つをやったら、全く意味がわからなかった問題の道筋が少しは見えるようになりました。
それでも他の代表が解かない分の問題の解説を完璧にこなすにはまだ自信がなかったです。
特に高校数学･物理は、同じ代表候補の高３のひとたちの力をたくさん借りて、スライド(？)まで作ってもらったおかげでどうにかなりました。ほんとうに感謝です。
そんなこんなで勉強しながらなんとか毎週のゼミをこなせました。
7-3 イタリア行けないらしい
8月末、イタリアで開催予定だった国際天文学オリンピックがオンライン大会になることが決定します。
もともとイタリアに行きたいと思って申し込んだので、モチベーションが乱高下。
それでもここまで勉強してきてやっと本当の面白さがわかってきた天文学を勉強することをやめられなくて、いろいろ教えてくれた人に成果を出したくて、代表は辞退できませんでした。
7-4 生活習慣という概念を壊す
当時はまだ学校に普通に行っていたので、とにかく時間がありませんでした。
ほんの数ヶ月で高校数学と高校物理と高校地学を一通りやって星座や恒星に関する知識、メシエ天体、天文学の基礎概念を頭にたたきこんでいました。
学校から帰ってすぐIAOのために天文をやり、早朝までよく起きていました。
そのまま日が登ってきて学校に通学(天文の本を読みながら)。よく電車内で寝落ちして、車内のゴミ箱に頭を突っ込んで寝てました()
学校に着くと、授業そっちのけで睡眠してました(ごめんなさい)
でも明るいしたまに起こされるしで圧倒的に睡眠が足りなかった記憶があります。
8.国際大会
夏季研修、代表ゼミも終わっていよいよ10月に国際大会です。
6月末に代表候補が発表され、8月に夏季研修があり、そこから2か月で国際大会というかなりハードな日程でしたが、無事に参加できました。
10/16 Day1 開会式
国際大会はオンラインで、東大の木曽観測所で行われました。
前泊でるしおくんと名古屋に行き(名古屋港水族館楽しかった)、mtgで代表候補の皆さんなどにエールをもらいました。
翌日、名古屋の科学館でプラネを見たあと(まさかの明石の館長さんもいたらしい)、特急で長野に向かいます。
木曽福島駅で集合して木曽観測所に向かいました。
荷物を片付け、見学と夕食を済ませて開会式に行きます。
開会式では、国際宇宙ステーションからの中継などがありました。
国際音楽オリンピックかな？？ってくらい楽器演奏タイムが長かったです(IOAAもそうらしい)
10/17 Day2 理論試験
この日は理論試験です。
朝食キャンセルして昼に絶起して昼食を食べます(たべたっけ)
午後はみんなであつまって勉強したり遊んだりしました。
星をちょっと見たりもしました。
夕食を済ませ、18時くらいに試験室に入室します。
みんな緊張してました。胃薬飲んでた子もいた気がする。
ななろっさくんがポッカレモン直飲みしてたのが面白すぎて、緊張が和らぎました。
試験室には水とかお菓子がたくさんあって、各自の机の上に置いていいことになっています。(試験は4時間あるので)
長丁場の試験はかなり疲れました。勉強の成果もあってか、全く手がつけられないという問題は少なかった気がします。成長。
試験がおわったので、ご飯を食べました。食堂でスタッフの方がサメ映画みて爆笑してました。
次の日の試験が22:00からだったので、今夜は夜更かしです。
私がフロントの床にスーパーカミオカンデジグゾーパズル(そんぶれろさんの)をばら撒いたせいで、片付けるために協力して作らないと！ってなってました。
結局早朝までかかって5時くらいに完成しました。
ろっさくんががんばってた。
みとさんに最後のひとピースをかくされてキレてた。
10/18 Day3 ビジュアル試験
よふかしのせいで昼起床。このころには、じぶんとろっさ君の社不枠と、残り3人のしゃてきわくができてました。
朝食キャンセルして昼を食べました。
午後はみんなで勉強会したり遊んだりしました。
望遠鏡をみせていただけたので、みんなでドームへ。
星のポーズで集合写真を撮ったりしました。
この日は22時から試験です。昨日と違って1時間で終わります。
観測試験といっても、オンラインなので実際に星空は使わず、星図と格闘しました。点で描かれると全然わからなくて、この試験はかなり詰んだ記憶があります。
10/19 Day4 実技試験
この日は実技試験です。望遠鏡の計算などを確認します。試験はグラフを作ったり計算したりです。あまり記憶がありません。
この試験も4時間ありました。
これで試験が終わったので、みんな遅くまで起きて観測したりしゃべったりしてました。
10/20 Day5 解散
昼頃に木曽をでて解散します。帰りにみんなで御嶽山の博物館に行きました。
そのあとはみんなで東京へ。石屋さんに行ったり渋谷の大きい建物に行ったりしました。東京に初めて行ったので、すごいなあになりました。
浅草に泊まったので、浅草寺にいっておみくじをひきました。私だけ大凶でした(いまだに覚えてる！！！)
浅草寺で天体観測しました(？)
次の日はみんなで国立科学博物館とか目黒寄生虫館に行ったりして解散しました。
10/24 EPILOGUE 閉会式
帰宅してしばらく経った頃、オンライン閉会式がありました。
下の賞から呼ばれるのをわかってなくて、自分の名前が出た時一瞬喜んだけど、participatedでした(笑)
9.天文学オリンピック対策のすすめ
天文学オリンピックに使った参考書をご紹介します。第2回以降の天文学･天体物理学オリンピック対策向きではないかもしれませんが、役立つ本もあるかもしれません。
天文学に興味を持つ
・恋する小惑星
小惑星の新天体候補をさがして名前をつけることを目標に、女子高生2人が地学部で頑張る話です。天文だけじゃなくて地学の話がたくさんあります。すばらしいです。全6巻で完結済みです。アニメ化もされてます。
・もしも君が杜の都で天文学者になったら？
宮城県の仙台市にある、東北大学理学部キャンパスと仙台市天文台を拠点に1週間天文学者体験します。テーマ決めからプロポーザル提出、観測、考察、発表までを班のみんなと協力して1週間がんばります。天文学への興味がインフレーションするし、何より楽しいです。(私は高2の冬に参加しました。)高校生対象です。
・美ら星研究体験隊
沖縄県石垣島の石垣天文台と、VERA石垣島観測局で行われます。
2泊3日です。電波望遠鏡をつかってメーザー天体を探す電波班と、光学望遠鏡を使って小惑星の新天体を捜索するむりかぶし班に分かれます。
とっても楽しいです。(高2夏に参加)高校生対象です。
先述の恋する小惑星のキャラクターたちが参加しているイベントでもあります。
・銀河学校
東京大学木曽観測所で毎年3月に行われるイベントです。(未参加)
3泊4日で2班くらいに分かれて研究します。木曽は山奥で光害の影響が少ないし、大型の105cmシュミットがつかえます。(IAOの日本会場もここでした)
高校生対象です。
https://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/kisohp/OUTREACH/GS/index.html
高校地学の天文分野を固める
・センサー地学基礎･地学 天文分野
高校地学の問題集みたいなやつです。IAOの対策で高校地学の天文をやったとき、私はこれをやりました。けっこうおすすめです。
・数研 地学図録
高校地学の図録です。
・ニューステージ地学図表
上に同じく
https://www.hamajima.co.jp/books/sh/detail/141301
・スクエア地学図説
上に同じく
・もういちどよむ数研の高校地学
高校地学の教科書みたいなもんです。おすすめです。
・大学入試の赤本の地学分野(北大、京大、東大など)
記述と計算が使えます。
天文に必要な高校数学を習得する
三角関数、指数対数、微積、ベクトルなどをやるとよさそうです。数Ⅱが多め。
天文に必要な物理を習得する
物理は天文の基礎です。やりましょう。特に力学や原子や波は大事です。
物理の教科書を読むといいと思います。公式の導出をがんばってください。
星座･天体観測(リンクは省きます)
・何かしらの星図
星図は持っておくに越したことはないです。アプリとかでもいいかも。
・全天 星雲星団ガイドブック
メシエとかNGCとか。
・ビジュアルガイド メシエ天体アルバム
おぼえやすい。
・天体観測
行って実際に見るのが1番覚えそう。
・プラネタリウム
都市部だと活用していきたい
天文特有の計算･考え方に慣れる
・極宇宙を解く/超･宇宙を解く
いい本です
・宇宙地球科学
これもいい本です
・天文の計算教室
いろんな計算に慣れられる
・天文計算入門
上とほぼ似た感じ
・完全独習現代の宇宙物理学
おすすめです
天文学の知識をつける
・天文宇宙検定2級公式問題集
・天文宇宙検定1級公式問題集
・国立天文台 よくある質問
・天文学辞典(日本天文学会)
・基礎からわかる天文学
天文に関する本
シリーズ現代の天文学
天文ガイド･星ナビ
天文年鑑
10.さいごに
天文学オリンピックでは、天文の楽しさを知ることができました。同じ県から集まった中学校の人からじゃ得られなかった格の違いや勉強に対するパッションも知ることができました。
あと、いろんな強い人に出会えたのは天文学オリンピックに参加したからだと思っています。この時できた友達は、今でもよく喋ったり会ったりする大事な友達になりました。
私達はオンラインでしたが、現地開催だともっと楽しいと思います。
ぜひJAOに参加してみてください！