常進(jìn)
全球科學(xué)研究進(jìn)入大科學(xué)時代,國際大科學(xué)計劃和大科學(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)新水平是各國科技實力的綜合體現(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),也是推動科技進(jìn)步和創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點?!爆F(xiàn)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(dǎo)向定位、極精密計時、海量數(shù)據(jù)、超級計算等方面的需求,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。
南京坐擁四家國內(nèi)頂尖的天文研究機構(gòu):中國首座現(xiàn)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(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院、中國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)用方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。
由紫臺領(lǐng)導(dǎo)的“悟空”號暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星作為中國天文衛(wèi)星的首發(fā)星,是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星?!拔蚩铡碧栃l(wèi)星目前在軌正常運行4.5年,在電子、質(zhì)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(xué)十大進(jìn)展”“2018年度中國科學(xué)院杰出科技成就獎”“2019年度中國十大科技進(jìn)展新聞”?!拔蚩仗枴痹?016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告。紫金山天文臺目前已初步建成國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的以暗物質(zhì)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(dān)我國首顆空間太陽專用觀測衛(wèi)星“先進(jìn)天基太陽天文臺”、空間Hα望遠(yuǎn)鏡、“空間站多功能光學(xué)設(shè)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(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,面向國家的戰(zhàn)略需求,面向天文研究的重大科學(xué)問題,由紫臺牽頭,依托在寧的天文研究機構(gòu),聯(lián)合南京多所高校的優(yōu)勢學(xué)科,共同推動空間天文科學(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,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),組建空天探測與運控實驗裝置,開展先進(jìn)材料和核心探測技術(shù)、器件、載荷的研發(fā)測試,建設(shè)光學(xué)材料分析、加工與檢測平臺以及統(tǒng)一、高效的空間天文運控中心和天文科學(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,努力建成國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的國家空間天文大科學(xué)設(shè)施,彌補南京地區(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)報與預(yù)警領(lǐng)域做出革命性的發(fā)現(xiàn),打造南京世界級科學(xué)名片。
面對國家新一輪科技創(chuàng)新布局和長三角區(qū)域一體化發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇,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)一步提高核心競爭力,引領(lǐng)中國空間天文實現(xiàn)跨越發(fā)展,為南京打造空天天文國家重點實驗室、建設(shè)天文國家實驗室提供支撐。
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。空間天文科學(xué)與技術(shù)中心的建設(shè)與發(fā)展對中國天文學(xué)研究,對國家科技、經(jīng)濟與社會發(fā)展都有著重要意義。
(作者系中國科學(xué)院院士、中科院紫金山天文臺臺長)
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