引领中国空间天文跨越发展

常进

全球科学研究进入大科学时代，国际大科学计划和大科学工程是世界科技创新领域重要的全球公共产品。天文学是自然科学的核心科学和前沿学科之一，天文学的创新水平是各国科技实力的综合体现和重要标志。习近平总书记在2016年FAST天眼落成启用的贺信中指出：“天文学是孕育重大原创发现的前沿科学，也是推动科技进步和创新的战略制高点。”现代天文观测对极微弱信号、极高空间/时间/谱分辨率、极精确空间导向定位、极精密计时、海量数据、超级计算等方面的需求，使得天文学成为高精尖技术的创新源头之一、“卡脖子”关键技术的最前线。

南京坐拥四家国内顶尖的天文研究机构：中国首座现代天文台——中科院紫金山天文台（紫台）、中国天文教育的排头兵——南京大学天文与空间科学学院、中国唯一的天文仪器研制和技术发展基地——中科院南京天文光学技术研究所、中国天文仪器研制和生产基地——中科院南京天文仪器有限公司，在空间天文研究和技术应用方面具有得天独厚的优势。

由紫台领导的“悟空”号暗物质粒子探测卫星作为中国天文卫星的首发星，是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最優的暗物质粒子探测卫星。“悟空”号卫星目前在轨正常运行4.5年，在电子、质子宇宙线能谱精确测量方面取得一系列重大科研成果，入选“2018年度中国科学十大进展”“2018年度中国科学院杰出科技成就奖”“2019年度中国十大科技进展新闻”。“悟空号”在2016年、2017年连续入选习近平总书记新年贺词并被写入党的十九大报告。紫金山天文台目前已初步建成国际先进、国内领先的以暗物质粒子探测为核心的空间天文探测研究基地。

此外，上述四家单位还承担我国首颗空间太阳专用观测卫星“先进天基太阳天文台”、空间Hα望远镜、“空间站多功能光学设施”多个后端模块（系外行星成像星冕仪和高灵敏度太赫兹模块）的研制，具有完善的科学研究、技术研发和人才培养体系。

为了整合在宁的空间天文研究资源，面向国家的战略需求，面向天文研究的重大科学问题，由紫台牵头，依托在宁的天文研究机构，联合南京多所高校的优势学科，共同推动空间天文科学与技术研究中心的建设。该中心将面向空间天文科学前沿，进行空间科学的整体规划和顶层设计，提出旗舰型天文大科学装置的设想，突破和掌握一批关键核心技术，组建空天探测与运控实验装置，开展先进材料和核心探测技术、器件、载荷的研发测试，建设光学材料分析、加工与检测平台以及统一、高效的空间天文运控中心和天文科学大数据中心，打造新一代自主天文科学数据共享-应用生态链，构建“科学目标—技术攻关—空间大科学装置—产业孵化”的完整创新链，努力建成国内领先、国际一流的国家空间天文大科学设施，弥补南京地区缺乏大科学装置的短板，并希望在暗物质与极端天体物理、系外行星和地外生命、空间灾害天气预报与预警领域做出革命性的发现，打造南京世界级科学名片。

面对国家新一轮科技创新布局和长三角区域一体化发展的重大战略机遇，我们提出空间天文科学与技术研究中心的建设，目的是进一步提高核心竞争力，引领中国空间天文实现跨越发展，为南京打造空天天文国家重点实验室、建设天文国家实验室提供支撑。

现代天文研究最重要的成果绝大部分依托于重大天文观测装置的前沿科学与技术研究。这种“大科学”“大规模”“大协作”“大统筹”的科研组织形式，保障着现代天文研究综合性、系统性、集成性的全创新链活动。空间天文科学与技术中心的建设与发展对中国天文学研究，对国家科技、经济与社会发展都有着重要意义。

（作者系中国科学院院士、中科院紫金山天文台台长）

责任编辑：张 宁