引領中國空間天文跨越發展

常進

全球科學研究進入大科學時代，國際大科學計劃和大科學工程是世界科技創新領域重要的全球公共產品。天文學是自然科學的核心科學和前沿學科之一，天文學的創新水平是各國科技實力的綜合體現和重要標志。習近平總書記在2016年FAST天眼落成啟用的賀信中指出：“天文學是孕育重大原創發現的前沿科學，也是推動科技進步和創新的戰略制高點。”現代天文觀測對極微弱信號、極高空間/時間/譜分辨率、極精確空間導向定位、極精密計時、海量數據、超級計算等方面的需求，使得天文學成為高精尖技術的創新源頭之一、“卡脖子”關鍵技術的最前線。

南京坐擁四家國內頂尖的天文研究機構：中國首座現代天文臺——中科院紫金山天文臺（紫臺）、中國天文教育的排頭兵——南京大學天文與空間科學學院、中國唯一的天文儀器研制和技術發展基地——中科院南京天文光學技術研究所、中國天文儀器研制和生產基地——中科院南京天文儀器有限公司，在空間天文研究和技術應用方面具有得天獨厚的優勢。

由紫臺領導的“悟空”號暗物質粒子探測衛星作為中國天文衛星的首發星，是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的暗物質粒子探測衛星。“悟空”號衛星目前在軌正常運行4.5年，在電子、質子宇宙線能譜精確測量方面取得一系列重大科研成果，入選“2018年度中國科學十大進展”“2018年度中國科學院杰出科技成就獎”“2019年度中國十大科技進展新聞”。“悟空號”在2016年、2017年連續入選習近平總書記新年賀詞并被寫入黨的十九大報告。紫金山天文臺目前已初步建成國際先進、國內領先的以暗物質粒子探測為核心的空間天文探測研究基地。

此外，上述四家單位還承擔我國首顆空間太陽專用觀測衛星“先進天基太陽天文臺”、空間Hα望遠鏡、“空間站多功能光學設施”多個后端模塊（系外行星成像星冕儀和高靈敏度太赫茲模塊）的研制，具有完善的科學研究、技術研發和人才培養體系。

為了整合在寧的空間天文研究資源，面向國家的戰略需求，面向天文研究的重大科學問題，由紫臺牽頭，依托在寧的天文研究機構，聯合南京多所高校的優勢學科，共同推動空間天文科學與技術研究中心的建設。該中心將面向空間天文科學前沿，進行空間科學的整體規劃和頂層設計，提出旗艦型天文大科學裝置的設想，突破和掌握一批關鍵核心技術，組建空天探測與運控實驗裝置，開展先進材料和核心探測技術、器件、載荷的研發測試，建設光學材料分析、加工與檢測平臺以及統一、高效的空間天文運控中心和天文科學大數據中心，打造新一代自主天文科學數據共享-應用生態鏈，構建“科學目標—技術攻關—空間大科學裝置—產業孵化”的完整創新鏈，努力建成國內領先、國際一流的國家空間天文大科學設施，彌補南京地區缺乏大科學裝置的短板，并希望在暗物質與極端天體物理、系外行星和地外生命、空間災害天氣預報與預警領域做出革命性的發現，打造南京世界級科學名片。

面對國家新一輪科技創新布局和長三角區域一體化發展的重大戰略機遇，我們提出空間天文科學與技術研究中心的建設，目的是進一步提高核心競爭力，引領中國空間天文實現跨越發展，為南京打造空天天文國家重點實驗室、建設天文國家實驗室提供支撐。

現代天文研究最重要的成果絕大部分依托于重大天文觀測裝置的前沿科學與技術研究。這種“大科學”“大規模”“大協作”“大統籌”的科研組織形式，保障著現代天文研究綜合性、系統性、集成性的全創新鏈活動。空間天文科學與技術中心的建設與發展對中國天文學研究，對國家科技、經濟與社會發展都有著重要意義。

（作者系中國科學院院士、中科院紫金山天文臺臺長）

責任編輯：張?寧