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艾国祥院士:空间天文将迎来大发展环球彩票登

发布时间:2019-11-03 00:52编辑:科技知识浏览(176)

    艾国祥院士:空间天文将迎来大发展

    【据光明日报4月7日报道】中国科学院院士、国家天文台台长艾国祥在《2005科学发展报告》中撰文,介绍了我国天文学研究最新进展和发展目标。据他介绍,国家天文台正在全力推进7个大天文科学工程建设。 艾国祥认为,天文学所具有的科学前沿、高技术源头和在教育中具有重要作用等特征,正使之在发达国家中受到更多的重视,对天文学 的投入也达到了空前的程度。在中国,现代天文学也是国家高科技的重要组成部分。 在今后一段时期内,国家天文台在重大天文设备建设方面,将完成LAMOST、SST、FAST和月球探测卫星四大国家级和有世界重要影响的大科学工程,使中国的天文高技术领域进入中等发达状态。另外三大工程是,国家天文台也将全力推进云南丽江高美古2.4米望远镜、云南抚仙湖1米红外太阳塔建设,开展青藏高原选址计划。 LAMOST,即“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”,目前正在建造中。这将是一架横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。它被称为可以同时监测4000个天体的“巨眼”,它将成为世界上光谱获取率最高的望远镜。任何天体的光谱都携带着它的重要信息,根据星体的光谱进行研究,可分析出它的化学物质、速度、移动状态等,LAMOST正是这样一种光谱望远镜。由于它的“眼睛”是由直径4米的主镜和数千根光纤组成,每根光纤瞄准一个天体,所以可同时捕捉数千个天体。用它观察一天就相当于几千人观测一年,大大节省了人力和时间,估计用两到三年时间就可以收集到整个天区的天体数据,这样就好像描绘出了整个宇宙天体的“地图”。这一望远镜将被安放在国家天文台兴隆观测基地,并作为国家设备向国外开放。SST,即“空间太阳望远镜”,将是我国发射到太空中的第一个空间望远镜。从地面上观测天体总要受到很多限制,由于无法摆脱大气层的影响,观测中会出现成像抖动,天文学家形容就像是“雾里看花”。SST被送到太阳同步圆形轨道,摆脱了大气层的干扰,就可以“全天候”工作,边拍照边向地面传输数据。 FAST,即“500米口径球面射电望远镜”,被科学家形象地形容为山谷中的“天眼”,科学家希望它能接收到来自某种“地外文明”发出的信号。射电望远镜不同于光学望远镜,它通过接收来自宇宙中的电波信号来获取并分析各种信息。我国科学家计划在贵州南部喀斯特洼地建造的FAST,将是一个能“塞满”整个山谷的、接收面积达1平方公里的、世界上最大的射电望远镜。 另外几项大工程主要有:中国境内的青藏高原平均海拔4000米以上,有“世界屋脊”之称。为了给新一代大型地面光学、红外和毫米波望远镜寻找优良台址,国家天文台目前已启动了青藏高原选址计划。 经过在云南地区多年选址观测,国家天文台科学家们在丽江高美古发现了视宁度接近国际水平的优秀天文台址。为此,他们计划在高美古安装一台2 3米级的光学天文望远镜,预计探测能力可达到v星等25等,可有力地增强我国在实测天体物理方面的能力。 抚仙湖站址在昆明市东南约60千米的我国第二深水湖———抚仙湖东北岸,是我国目前最好的太阳物理观测站址之一。在这里将建设一座1米口径红外真空太阳塔,观测范围覆盖从0.3微米到2.5微米光谱区。它将是21世纪初我国太阳物理的主要观测设备之一。 月球探测将成为继发射人造地球卫星和实现载人航天之后我国航天活动的第三个里程碑。在月球探测工程中,中国国家天文台将和其他研究单位合作,承担科学目标制定、有效载荷研制、深空测控配合及地面应用与科学研究系统的任务。中国的月球探测项目是一个开发性项目,工程的实施过程和科研项目都谋求广泛的国际合作。

    宇宙

    ■本报记者 张巧玲“天文学要打破一种禁锢,即认为在航天上无所作为,而应真正理解天文学与航天的战略关系,采取切实可行、能持续发展的战略,才能推动天文学发展。”中国科学院院士艾国祥接受《中国科学报》记者采访时表示。不久前,艾国祥做客中国科技馆“科学讲坛”之“天文的奥林匹克”系列讲座,作了题为《天文学与航天》的科普讲座。艾国祥围绕航天开辟了天文学发展的新纪元、天文学对航天发展的基础推动作用展开,介绍了空间天文学的优势、规模和成就,以及中国空间天文学的发展和规划。艾国祥说,航天使人类的活动和文明扩展到了天上,即天文学的领域,引发了古老、神秘和作为基础科学的天文学的一次战略性发展。从1957年至今,空间科学方面,共发射了890个航天器,约占航天器总数的20%,其中空间天文方面约有500个航天器;从1957年至今,全世界开展太阳及日球探测约150次,月球及行星探测约200次,宇宙天体探测约150次。“航天为天文学发展提供了空间机遇。”例如,航天科技的发展,使天文学进入了全波段天文学时代,为天文学提供了全时段连续、全方位、基线长度不受限制的天文观测机遇,也使天文观测获得克服大气影响视线光学衍射极限分辨率的机遇,同时提供了天文学在位探测的机遇。但另一方面,天文学是航天科技的重要基础。艾国祥针对天体力学对航天器轨道动力学、天体测量学对航天器轨道测控、天体物理学对空间能源开发、空间辐射对空间碎片与小天体碰撞环境监测、各种各样的望远镜对空间探测和遥感技术的贡献,以及各种空间系统对空间姿态确定的贡献等,列举了许多具体、生动的案例。艾国祥指出,半个多世纪以来,天文学应用于航天并促进其发展,航天又应用于天文并促进了天文学的历史性发展。天文学的进展至少有70%来自空间天文,而且这一过程仍在继续和加速。不过,艾国祥同时认为,尽管中国天文学发展的不少方面已从无到有开展了基础研究,如在卫星观测系统、时间系统和轨道方面都有贡献,但仍没有像国际上那样促进航天和天文学的大发展,也没有成为国内“两弹一星”的主要单位。“在美国,天文、航天始终是一家,许多人只知道美国天文学家发展了天文,但不了解他们的天文学家的战略贡献。”艾国祥坦言,在中国,天文与航天曾老死不相往来。为推动天文学发展,近年来,中国天文学工作者认真调查和研究分析了世界上航天和天文彼此促进发展的经验,明确了要全方位开展天文学的航天应用,以及利用航天机遇的新发展思路,并采取了全方位的准备措施以积极开展与航天领域的协作,推动天文学在新时期发展中承担应有的责任,取得应有的地位和成就。艾国祥指出,天文学是国家空间发展的基础,天文学须与航天结合,获得持续发展。中国天文学和航天专家也应根据中国的国情,调查和研究发展关系,以便找到中国特色的发展战略。艾国祥透露,他曾对国外所有的天文卫星作过详细调查研究,明白了一个道理:“天文学必须投入到国家核心的战略发展方向中去作出贡献”。 这一看法目前已获得共识。正是由于这一思路的确立,国内天体物理、天体测量、天体力学等3个方向已将空间科学作为重要发展内容。中国空间天文也有了一系列重大发展计划,在今后15至20年,平均每年将有3颗卫星发射。“空间天文将迎来大发展。”艾国祥说。《中国科学报》 (2012-08-25 A1 要闻)

    随着天文学的发展,人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离,根据尺度和规模,天文学的研究对象可以分为:

    行星层次

    星系层次

    研究对象

    包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体,如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。恒星系统。

    一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现在的理解,总星系就是目前人类所能观测到的宇宙的范围,半径超过了100亿光年。

    在天文学研究中最热门、也是最难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与未来的研究。对于宇宙起源问题的理论层出不穷,其中最具代表性,影响最大,也是最多人支持的的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的大爆炸理论。根据现在不断完善的这个理论,宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的。然后宇宙不断地膨胀,温度不断地降低,产生各种基本粒子。随着宇宙温度进一步下降,物质由于引力作用开始塌缩,逐级成团。在宇宙年龄约10年时星系开始形成,并逐渐演化为今天的样子。

    天文学是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科,通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究,是天文学家努力研究的一个方向。天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。在古代,天文学还与历法的制定有不可分割的关系。天文学与其他自然科学不同之处在于,天文学的实验方法是观测。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样,都随时同许多邻近科学互相借鉴,互相渗透。天文观测手段的每一次发展,又都给应用科学带来了有益的东西。

    现在人们已经观测到了亿万个恒星,太阳只是无数恒星中很普通的一颗。

    天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义,对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象,确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体,记录天象算起,天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中,占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来;康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说,在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。

    天文学循着观测-理论-观测的发展途径,不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处。随着人类社会的发展,天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。

    天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段,对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学。它是一门基础学科,也是一门集人类智慧之大成的综合系统。(七大基础学科依次为数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地球科学和空间科学、物理学、化学、)。

    人类所处的太阳系只是处于由无数恒星组成的银河系中的一隅。而银河系也只是一个普通的星系,除了银河系以外,还存在着许多的河外星系。星系又进一步组成了更大的天体系统,星系群、星系团和超星系团。

    恒星层次

    牛顿力学的出现,核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前,对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究,能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。文起源于古代人类时令的获得和占卜活动。

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