引領(lǐng)中國(guó)空間天文跨越發(fā)展

常進(jìn)

全球科學(xué)研究進(jìn)入大科學(xué)時(shí)代，國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程是世界科技創(chuàng)新領(lǐng)域重要的全球公共產(chǎn)品。天文學(xué)是自然科學(xué)的核心科學(xué)和前沿學(xué)科之一，天文學(xué)的創(chuàng)新水平是各國(guó)科技實(shí)力的綜合體現(xiàn)和重要標(biāo)志。習(xí)近平總書記在2016年FAST天眼落成啟用的賀信中指出：“天文學(xué)是孕育重大原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)的前沿科學(xué)，也是推動(dòng)科技進(jìn)步和創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。”現(xiàn)代天文觀測(cè)對(duì)極微弱信號(hào)、極高空間/時(shí)間/譜分辨率、極精確空間導(dǎo)向定位、極精密計(jì)時(shí)、海量數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算等方面的需求，使得天文學(xué)成為高精尖技術(shù)的創(chuàng)新源頭之一、“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)的最前線。

南京坐擁四家國(guó)內(nèi)頂尖的天文研究機(jī)構(gòu)：中國(guó)首座現(xiàn)代天文臺(tái)——中科院紫金山天文臺(tái)（紫臺(tái)）、中國(guó)天文教育的排頭兵——南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院、中國(guó)唯一的天文儀器研制和技術(shù)發(fā)展基地——中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所、中國(guó)天文儀器研制和生產(chǎn)基地——中科院南京天文儀器有限公司，在空間天文研究和技術(shù)應(yīng)用方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

由紫臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)的“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星作為中國(guó)天文衛(wèi)星的首發(fā)星，是目前世界上觀測(cè)能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星?！拔蚩铡碧?hào)衛(wèi)星目前在軌正常運(yùn)行4.5年，在電子、質(zhì)子宇宙線能譜精確測(cè)量方面取得一系列重大科研成果，入選“2018年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”“2018年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)”“2019年度中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”?！拔蚩仗?hào)”在2016年、2017年連續(xù)入選習(xí)近平總書記新年賀詞并被寫入黨的十九大報(bào)告。紫金山天文臺(tái)目前已初步建成國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的以暗物質(zhì)粒子探測(cè)為核心的空間天文探測(cè)研究基地。

此外，上述四家單位還承擔(dān)我國(guó)首顆空間太陽(yáng)專用觀測(cè)衛(wèi)星“先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)”、空間Hα望遠(yuǎn)鏡、“空間站多功能光學(xué)設(shè)施”多個(gè)后端模塊（系外行星成像星冕儀和高靈敏度太赫茲模塊）的研制，具有完善的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)體系。

為了整合在寧的空間天文研究資源，面向國(guó)家的戰(zhàn)略需求，面向天文研究的重大科學(xué)問(wèn)題，由紫臺(tái)牽頭，依托在寧的天文研究機(jī)構(gòu)，聯(lián)合南京多所高校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科，共同推動(dòng)空間天文科學(xué)與技術(shù)研究中心的建設(shè)。該中心將面向空間天文科學(xué)前沿，進(jìn)行空間科學(xué)的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，提出旗艦型天文大科學(xué)裝置的設(shè)想，突破和掌握一批關(guān)鍵核心技術(shù)，組建空天探測(cè)與運(yùn)控實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)展先進(jìn)材料和核心探測(cè)技術(shù)、器件、載荷的研發(fā)測(cè)試，建設(shè)光學(xué)材料分析、加工與檢測(cè)平臺(tái)以及統(tǒng)一、高效的空間天文運(yùn)控中心和天文科學(xué)大數(shù)據(jù)中心，打造新一代自主天文科學(xué)數(shù)據(jù)共享-應(yīng)用生態(tài)鏈，構(gòu)建“科學(xué)目標(biāo)—技術(shù)攻關(guān)—空間大科學(xué)裝置—產(chǎn)業(yè)孵化”的完整創(chuàng)新鏈，努力建成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的國(guó)家空間天文大科學(xué)設(shè)施，彌補(bǔ)南京地區(qū)缺乏大科學(xué)裝置的短板，并希望在暗物質(zhì)與極端天體物理、系外行星和地外生命、空間災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)與預(yù)警領(lǐng)域做出革命性的發(fā)現(xiàn)，打造南京世界級(jí)科學(xué)名片。

面對(duì)國(guó)家新一輪科技創(chuàng)新布局和長(zhǎng)三角區(qū)域一體化發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，我們提出空間天文科學(xué)與技術(shù)研究中心的建設(shè)，目的是進(jìn)一步提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，引領(lǐng)中國(guó)空間天文實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展，為南京打造空天天文國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、建設(shè)天文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提供支撐。

現(xiàn)代天文研究最重要的成果絕大部分依托于重大天文觀測(cè)裝置的前沿科學(xué)與技術(shù)研究。這種“大科學(xué)”“大規(guī)?！薄按髤f(xié)作”“大統(tǒng)籌”的科研組織形式，保障著現(xiàn)代天文研究綜合性、系統(tǒng)性、集成性的全創(chuàng)新鏈活動(dòng)。空間天文科學(xué)與技術(shù)中心的建設(shè)與發(fā)展對(duì)中國(guó)天文學(xué)研究，對(duì)國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展都有著重要意義。

（作者系中國(guó)科學(xué)院院士、中科院紫金山天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)）

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