我国天文学的发展怎么样?
广阔的宇宙、巨大的星球,这当中有多少奥秘有待人类去探索,去揭示!观苍穹、探奥秘,需要借助地面和空间大型观测设备。现代天文学研究追求极微弱信号的探测、全电磁波段的高空间、时间和光谱分辨率,追求更大的集光本领和更大的视场,以进行更深的宇宙探测,因而对高新技术进步有着巨大的推动作用;尤其是空间探测技术的发展,需要较大的国家经费投入。
20世纪中叶以来,随着射电、光学和空间天文观测技术的突飞猛进,使天文学特别是天体物理学发生了革命性变革,激动人心的发现不断涌现,天文学空前地活跃起来,成为自然科学中最活跃的前沿学科之一,在人类认识宇宙的第二次飞跃中成为无可争辩的主角和带头学科。
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广阔的宇宙、巨大的星球,这当中有多少奥秘有待人类去探索,去揭示!观苍穹、探奥秘,需要借助地面和空间大型观测设备。现代天文学研究追求极微弱信号的探测、全电磁波段的高空间、时间和光谱分辨率,追求更大的集光本领和更大的视场,以进行更深的宇宙探测,因而对高新技术进步有着巨大的推动作用;尤其是空间探测技术的发展,需要较大的国家经费投入。
20世纪中叶以来,随着射电、光学和空间天文观测技术的突飞猛进,使天文学特别是天体物理学发生了革命性变革,激动人心的发现不断涌现,天文学空前地活跃起来,成为自然科学中最活跃的前沿学科之一,在人类认识宇宙的第二次飞跃中成为无可争辩的主角和带头学科。
近年来,在国家自然科学基金和其他部门的支持下,我国天文学研究有了长足的发展,逐步形成了从人才培养、仪器设备研制、观测和理论研究到应用服务的较完整的体系。我国天文学研究的总体水平在发展中国家中位居前茅,在国际上已成为一支不可忽视的力量。
国家自然科学基金委员会数理科学部负责人告诉记者,近20年来,科学基金在天文学科的课题研究方面发挥了重要的作用,同时也为稳定研究队伍、推动学科发展起到了很大的作用。
20年来,科学基金对天文学科总投入为2亿元左右。
我国天文学每年获得国家不同部门资助的总经费约为1。8亿元,其中课题研究经费6200万元左右,科学基金2000万元。科学基金占天文学总投入经费的11。1%,占天文学课题研究经费的32%左右。在科学基金经费中,高校占37%,中国科学院占62。
3%。
还可以从另一个角度观察。对恒星系统的论文统计发现:20年间国际恒星物理领域发展较平稳,而我国该领域发展快速。从论文总数来看,这20年中,国外学者在恒星与恒星系统领域共发表论文10万余篇,而我国学者发表了1333篇,占1。
3%%。在最后5年,我国学者在这一领域发表的论文数有较大增长,占2。0%%,排名世界第12位。这反映了改革开放后,我国基础学科大有进展。
数理科学部负责人介绍说,科学基金在天文学的创新研究方面起到了很大的助推作用。
有不少研究人员通过申请科学基金的研究课题,形成了自己的学术思想,成为耀眼的学科“新星”。
南京大学天文系戴子高教授等在国家自然科学基金、国家杰出青年科学基金等的资助下,针对γ暴的起源问题、能源机制、统一模型以及余辉物理等基本问题进行了研究,取得了一些原创性、先驱性的成果。
他们开辟了研究γ暴起源的新途径;在《科学》等杂志上发表了4篇能源机制的论文;提出了一个动力学演化统一模型,可以完整地描述余辉从极端相对论到非相对论的整个演化过程;提出了中心脉冲星对余辉的能量注入效应,并利用他们提出的统一模型系统地研究了喷流效应,解释了一些复杂的光变曲线。
中国科学院上海天文台景益鹏研究员在国家杰出青年科学基金和重点基金项目的资助下,通过上海天文台的大型计算机开展的计算机模拟研究星系形成、宇宙结构形成、宇宙暗物质、宇宙暗能量、宇宙原初扰动等宇宙学基础前沿问题。
他们关于高精度宇宙学数值模拟、暗物质晕三轴椭球模型、暗物质晕内部结构与其形成历史之间的关系、星系的角动量起源问题、星系形成的半解析模型等工作于2005年度获国家自然科学二等奖。
中国科学院国家天文台艾国祥院士领导的研究组,在国家自然科学基金连续资助下,利用自己研制的处于国际先进水平的太阳磁场望远镜,取得大量世界一流的太阳光球和色球的矢量磁场和视向速度场观测资料,首次获得太阳色球高分辨率视频磁图和速度场图,发现色球磁场的反变结构和耀斑前兆红移。
与美国著名的大熊湖太阳天文台在世界上首次进行“日不落”联合观测。
中国科学院紫金山天文台杨戟、江治波两位研究员及其国外合作者在国家自然科学基金重点和面上项目的资助下,获得了位于猎户座的一个大质量原恒星天体的高清晰度近红外线偏振光的图像,第一次揭示在BN天体周围存在拱星盘,首次给出通过吸积与盘机制形成大质量恒星的关键观测证据。
该发现为了解大质量恒星形成提供了重要信息,其研究成果发表在2005年9月1日出版的在国际上最有影响力的英国《自然》杂志上,表明在我国大质量恒星形成研究方面进入国际先进行列。
数理科学部负责人表示,由于研究对象特殊,现代天文学是一门需要大科学设备才能更好地完成“任务”的学科。
目前,虽然受到财力的限制,我国天文学研究的观测设备与世界先进水平相比尚有一定的差距,由中国科学家主持或参与的国际大科学研究计划不多,人才队伍也不够大,但国家已加大了对天文学研究的投入,启动了重大工程科学项目LAMOST、FAST,科学基金也增大对天文学的资助力度。
如何使科学基金资助项目与国家建成的重大工程科学设备有机的结合,充分发挥这些重大设备的科学效益,将是今后几年需要努力加强的工作。
创新感言
虽然我国现有天文学观测设备不如国外的先进,但我国天文学家相对集中目标、持之以恒开展研究,使得中国天文学研究在国际上有着较好的影响。
在充分发挥我国地面中小型设备的效益和特色,提高我国实测天文学的能力和国际影响力方面,我国天文学家进行了有益的探索。这对其他领域也有重要的启示。如何发挥我国已有实验设备(特别是购买引进)的效益,是科技界面临的主要任务。
加快我国天体物理实测基地建设(包括空间观测基地)和基础研究平台的建设,是推动我国天文学研究发展的急需实施的举措。
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