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中国科学院国家天文台

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2018/8/14 17:04:23
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中国科学院国家天文台
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简介/中国科学院国家天文台

中国科学院国家天文台成立于2001年4月,由中国科学院天文领域原四台三站一中心撤并整合而成。国家天文台包括总部及4个直属单位,分别是:中国科学院国家天文台云南天文台、中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所、中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站和中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站紫金山天文台上海天文台继续保留院直属事业单位的法人资格,为国家天文台的组成单位。

国家天文台坚持面向国家战略需求和世界科学前沿,主要从事天文观测和理论以及天文高技术研究,并统筹我国天文学科发展布局、大中型观测设备运行和承担国家大科学工程建设项目,负责科研工作的宏观协调、优化资源和人才配置;重点研究领域有:宇宙大尺度结构、星系形成和演化、天体高能和激发过程、恒星形成和演化、太阳磁活动和日地空间环境、天文地球动力学、太阳系天体和人造天体动力学、空间天文观测手段和空间探测、天文新技术和新方法等。

国家天文台建有中国科学院光学天文、太阳活动和天文光学技术等重点实验室,并与十几所大学及研究机构合作,建立了多个联合研究中心或实验室。LAMOST工程指挥部和中国科学院探月工程总体部等均依托在国家天文台总部。

历史/中国科学院国家天文台

国家天文台经国家有关部门批准于2001年4月宣布成立,系由中国科学院天文学科原四台三站一中心撤并整合而成。国家天文台由总部及4个下属单位组成。原北京天文台的各项事宜由国家天文台总部负责。下属单位分别是:中国科学院国家天文台云南天文台、中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所、中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站。其中南京天文光学技术研究所由原南京天文仪器研制中心改制为科技型企业后,进入知识创新工程的天文光学实验室改建。各下属单位作为事业单位在属地注册法人资格。紫金山天文台上海天文台由于历史悠久,承担着国家重大的科技项目和课题,并在国际上有较大的影响,继续保留中国科学院直属事业单位的法人资格,学术上受国家天文台的宏观协调和指导。国家天文台另与高校联合成立有四个研究中心
   
在中国科学院实施的知识创新工程中,国家天文台的奋斗目标是建成具有强大科技创新和持续发展能力、特色鲜明的、为世界公认的高水平天文台,成为中国在国际天文学界的主要代表。

机构/中国科学院国家天文台

中国科学院国家天文台是适应国家基础研究工作的需求,在中国科学院知识创新工程试点工作中组建,经中央编制委员会办公室、国家科技部中国科学院批准于2001年4月25日宣布成立的。这之前的1998-2000年,正值中国科学院知识创新工程的启动阶段,中国科学院知识创新工程天文基地的建设经历了探索和试点,为国家天文台的成立做了准备。

天文观测中心

中科院的知识创新工程试点工作开始于1998年。按照中科院深化科技体制改革和建设国家知识创新基地的部署,经天文学界的努力,天文基地被列入首批启动的知识创新基地之一。当时,我国天文学研究的布局集中在院属五台三站一中心,即北京、紫金山、上海云南陕西天文台,乌鲁木齐天文站、长春和广州人造卫星观测站以及南京天文仪器研制中心。1999年4月16日,中科院决定在院属五台三站一中心的基础上,批准组建“国家天文观测中心”。国家天文观测中心的定位是:统筹科学院天文学科发展的布局、大中型观测仪器设备运行以及未来发展的大科学工程项目的立项实施;建立天文研究工作网络,由天文观测中心负责科研工作的宏观协调和指导,研究工作仍分布在各天文台站及与大学联合成立的中心进行管理和实施;争取在2000年末经国家科技部批准,成立国家天文台和若干天文研究机构,组成我院天文研究新体系。

4月23日,国家天文观测中心(北台作为其总部所在地)举行成立大会和挂牌仪式。5月19日,艾国祥被任命为国家天文观测中心主任,汪景琇、王宜、杨福民、严俊和罗国权被任命为副主任。国家天文观测中心确立了宇宙大尺度结构等九大研究领域,重点支持了兴隆等五大观测基地和28个创新研究团组,组织了国家天文观测中心首批首席研究员和研究员的公开招聘和聘任,开启了在我国天文学领域每年一度的“十大天文科技进展”评选工作,形成了较为利于科学创新的必要的规章制度。至此,国家天文台已具雏形。

天文台的成立

2001年3月27日,中央机构编制委员会办公室批复了中科院《关于组建中国科学院国家天文台的请示》,同意撤消中国科学院北京天文台,成立中国科学院国家天文台,将中国科学院南京天文光学技术研究所、中国科学院云南天文台、乌鲁木齐天文站、长春人造卫星观测站并入中科院国家天文台,事业编制总数由1002名减为957名;同时批复中国科学院陕西天文台更名为中国科学院国家授时中心,事业编制721人不变。中科院天文创新基地的布局由此初步完成。

2001年4月21日,中国科学院正式批准成立国家天文台,规定国家天文台是院属具有独立法人资格的直属事业单位,与研究所同等级别。国家天文台的全称为中国科学院国家天文台,英文名称为National Astronomical Observatories,Chinese Academy of Sciences (简称:NAOC)。

国家天文台在我国天文事业发展的战略层面得到定位。

国家天文台组建后,原北京天文台融入国家天文台,北京天文台的法人资格被撤消;云南天文台、乌鲁木齐天文站和长春人造卫星观测站一并整合到国家天文台,不再列为中国科学院直属事业单位,成为国家天文台下设机构,保留原级别并具法人资格;南京天文仪器研制中心转制为科技型企业,其中天文光学技术实验室改建为南京天文光学技术研究所,也成为国家天文台下设机构,具法人资格;撤消广州人造卫星观测站,将其70名编制划转中国科学院广州能源研究所。

中国科学院紫金山天文台和上海天文台,由于历史悠久,承担着国家重大科技项目和课题,并在国际上有较大影响,继续保留中国科学院直属事业单位的法人资格。其主要学科方向、大型设备的运行和观测基地的建设受国家天文台宏观协调和指导。

2001年6月7日,中国科学院任命艾国祥为国家天文台台长,赵刚李焱崔向群、蒋协助(兼)、王宜为国家天文台副台长(任期四年)。蒋协助任国家天文台党委书记。11月14日,中国科学院任命紫金山天文台台长严俊、上海天文台台长赵君亮为国家天文台副台长。国家天文台学术委员会由院内外科学家组成,主任汪景琇,副主任武向平、杨福民、杨戟、韩占文。国家天文台总部学术委员会主任武向平。

国家天文台现任台长严俊,副台长刘晓群(兼)、赵刚、王宜、李焱(兼)、洪晓瑜(兼)、崔向群(兼)。现任党委书记刘晓群。

条件及设备/中国科学院国家天文台

条件

国家天文台系统设有30个领域前沿研究团组,7个高技术实验室和8个野外观测基地。野外观测基地有河北兴隆、北京

怀柔、北京密云、乌鲁木齐南山、上海佘山、青海德令哈、云南丽江高美古和抚仙湖、及长春净月潭,分别负责运行2.16米光学、多通道太阳磁场。此外,国家天文台与阿根廷圣胡安大学合作,在南美洲设有一观测站,运行我国自行研制的II型光电等高仪和正在研制的高精度人卫激光测距系统。

国家天文台总部及下属单位分别设有专业图书馆,馆藏各类图书、文献约17万册;总部建有世界数据中心中国天文学科中心、以及中国科学院数据库天文数据库等网络服务。

观测设备

 直径2.16米光学望远镜,位于兴隆观测基地
多通道太阳磁场望远镜,位于怀柔太阳观测基地
直径25米VLBI射电望远镜
激光测距仪
II型光电等高仪:设在南美的阿根廷
25米VLBI、13.7米毫米波、
激光测距仪等大中型望远镜观测设备,
以及在建的2.4米光学望远镜、
50米射电望远镜和LAMOST等大型设备

科研任务/中国科学院国家天文台

国家天文台承担了两项国家重大专项任务、两项大科学工程项目和多项国家战略高技术项目,主持了五项国家重点基础研究发展计划(973)项目。国家大科学工程“大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)”于2008年10月竣工并投入科学运行,“500米口径球面射电望远镜(FAST)”将于2009年在贵州开工建设。

九大研究领域

国家天文台面向国家战略需求和世界科学前沿,从事天文观测和理论, 以及天文高技术基础研究。经过凝练科学目标,国家天文台对1999年以来确定的九大研究领域给予强化支持。

这九大领域是
宇宙大尺度结构
星系形成和演化
天体高能和激发过程
恒星形成和演化
太阳磁活动和日地空间环境
天文地球动力学
太阳系天体和人造天体动力学
空间天文观测手段和空间探测
天文新技术和新方法。

三大布局

观测基地
国家天文台成立初期,重点支持了五大观测基地,旨在有效运行国内大中型主要观测设施,包括河北兴隆站2.16m望远镜,北京怀柔多通道太阳磁场望远镜,乌鲁木齐南山站和上海佘山站两台25m口径射电望远镜,青海德令哈站13.7m毫米波射电望远镜,以及正在建设中的我国南方天文观测基地云南高美古2.4m光学望远镜和抚仙湖1m近红外太阳塔;国家天文台还支持了密云米波综合孔径望远镜,建设发展了50米射电望远镜、长春净月潭站60厘米卫星激光测距望远镜以及阿根廷圣胡安激光测距观测站等。

实验室
在技术发展方面设有空间天文技术(北京、南京)、天文光学及红外探测器(北京)、毫米波和亚毫米波(南京)、大射电望远镜技术(北京)、LAMOST工程技术(北京)、VLBI技术实验室(上海),南京天文光学新技术实验室(南京),负责运行公共实验室,并进行相关天文高技术的研究、发展和技术储备,为天文学发展服务并承担国家战略需求任务和课题;在科技部和中科院支持下,继续运行中国科学院光学天文开放实验室和射电天文开放实验室,为院内外天文学家服务。

研究团组
在国家天文观测中心研究团组的基础上,通过公开招聘、择优竞争,在九大研究领域中建立了应用天文、太阳和太阳系、恒星和星际介质、星系和宇宙学等方向28个研究团组,对学科创新研究给以稳定支持。国家天文台与高校合作,创办了四个联合研究中心:中国科学院与北京大学联合成立的“北京联合天体物理中心”,紫金山天文台、南京大学、上海天文台和中国科技大学联合建立的“华东天文与天体物理中心”,上海天文台、武汉测地所和同济大学联合成立的“天文地球动力学联合研究中心”,还有中国科技大学的“天体物理中心”。

根据院知识创新工程试点工作的要求,国家天文台成立之初就把现代天文学作为国家高技术的重要组成部分,努力推动天文前沿探索和天文高技术应用以满足国家战略发展需求。国家天文台还根据学科发展对观测基地、实验室和研究团组做了相应的调整,特别是着力发展空间科学与技术,使国家天文台总体定位和战略布局不断得到强化。

天文台章程

 总结国家天文观测中心的运行经验,国家天文台把统筹我国天文学科发展布局、大中型观测设备运行和承担*大科学工程建设项目等职能用章程的形式确定下来。中国科学院国家天文台章程于2001年10月26日经台务委员会扩大会议讨论通过,为知识创新工程顺利进行和促进天文事业新的发展一个指导性文件。

国家天文台章程明确规定,中国科学院国家天文台的总体建设目标是:
在重大天文学前沿领域进行研究的同时,进行天文高新技术创新,并针对国家在安全和经济方面的需求,提供高质量的天文应用成果与服务。
成为我国天文学大科学前沿研究基地;
战略性基础研究和技术创新基地;
应用天文研究和服务基地;
高级天文学人才培养与新科学思想和方法论成长的摇篮。建成具有强大科技创新与持续发展能力、特色鲜明的国家研究所,并成为世界公认著名的高水平研究所,成为我国在国际天文学界的主要代表。

章程规定了实现国家天文台建设目标的实施步骤。确定自2001年到2005年间强化实测基础, 参与国际竞争,取得较为重大的成就;进而从2005年到2010年,使我国天文学研究在多个重大领域步入国际先进水平,在国际上占据较重要地位,并取得显著的成绩。届时,将有足够国力发展和部署大型天文观测设施,拥有一批45岁左右在国际学术界占有一席之地的天文学家。在宇宙学、星系、恒星的形成和演化、太阳活动和日地空间环境、应用天文研究以及空间天文方面做出世界先进水平的工作。

章程对国家天文台的任务、国家天文台与下设机构的行政关系、管理运行机制、人员配制、聘任条件和办法,学术委员会组成、经费和拨款等做了共十章三十一条的详细规定,为依法制台提供了一个基本依据。

国际合作和学术交流

 学术交流
国家天文台与欧美日韩等多国天文研究机构签有各类合作协议20余项,建立了密切的合作关系,有经常性人员互访,并联合举办各类国际学术会议。2004年,国家天文台被认定为中国科学院与第三世界科学院奖学金学者培训基地。2001-2007年,国家天文台总部赴国外参加学术会议和访问合作共1364人次,接待来访的国外科学家1137人次。

国际合作
较为典型的国际合作项目有:
2001年国家天文台与德国马普射电天文研究所建立的中德射电天文伙伴研究小组;
与美国大熊湖太阳天文台、德国马普太阳系研究所、俄罗斯科学院多个研究单位、法国墨冬天文台等长期太阳物理合作研究计划;
2005年与欧洲空间局的“赫歇尔空间红外天文台”SPIRE载荷仪器签署了谅解备忘录,成为正式合作方;
2005年与法国巴黎天文台签署全面合作协议;
2005年与日本国立天文台、韩国天文与空间科学研究院、台湾中央研究院建立“东亚地区核心天文台联盟”;
2006年国家天文台与阿根廷San Juan大学天文台合作项目卫星激光测距仪在阿根廷正式投入观测运行;
2006年中法两国签订了《关于合作执行SVOM任务的谅解备忘录》,国家天文台主持有效载荷科学论证,并将承担地面科学应用系统的建设任务;
2007年与法国国家科研中心(CNRS)草签“中法宇宙起源联合实验室”协议;
2007年参与中俄联合火星探测计划,国家天文台主要承担地面接收系统的任务和参与VLBI的测轨任务;中俄航天合作项目“世界空间紫外天文台(WSO-UV)”等。
2008年与美国国立射电天文台签署了中美射电天文全面合作协议;

创办天文学期刊

创办国际化的天文学学术期刊
国家天文台成立伊始,就把创办我国有自主知识产权的国际天文学刊物作为知识创新的一个重要举措。 2001年2月英文双月刊《Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics 》(ChJAA)在国家基金委、中国科学院和中国天文学会支持下问世。同年10月美国ISI正式把ChJAA从*期起收入SCI网络版(SCIE)。2005年后ChJAA被收入SCI核心刊物目录。

《云南天文台台刊》改为《国家天文台台刊》。

科研条件

构筑良好的科研条件和环境

国家天文台成立以来,共承担基本建设项目12项,新建和改造面积43527平方米,优化了科研工作条件和环境。其中:总部新建科研楼和改造科研条件基建项目分别为19998和10280平方米,对兴隆密云怀柔观测基地园区科研实验用房及附属用房、供电系统给排水系弱电系统等基础设施进行了改造建设,扩建面积11020平方米,极大的提升了国家天文台的硬件环境与科研能力。根据科研任务需要,还承担了中国区域定位系统5个卫星地面站建设,建设面积2229平方米。

技术工程

大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)
500米直径球面射电天文望远镜(FAST)
空间太阳望远镜(SST)
嫦娥工程”地面应用系统

人才队伍/中国科学院国家天文台

在职职工

国家天文台共有在职职工611人,流动人员374人,离退休人员536人。在职人员中,共有科研人员468人,科技支撑人员27人,包括中国科学院院士6人、中国工程院院士1人、正高级专业技术人员94人、副高级专业技术人员137人、中国科学院“百人计划”入选者10人、国家杰出青年科学基金获得者8人;流动人员中,共有客座研究员81人、项目聘用人员228人。全台进创新岗位351人。

国家天文台设有天文学一级学科博士硕士研究生培养点,现有在学研究生390人,其中博士生140人、硕士生250人,有在站博士后21人。

国家天文台有王绶琯、陈建生、艾国祥、黄润乾和周又元五位中国科学院院士和一批在国际上有影响的中青年优秀学者,有比例适当的、活跃的研究生、博士后和访问学者等流动研究队伍。一支有相当水平的研究队伍已经成熟,并开始在国际学术界产生影响,有多人在国际学术组织任职和SCI核心刊物任职。

院士名录

艾国祥
王绶琯:与苏定强共创LAMOST项目。
黄润乾:云南天文台研究员。
潘君骅:南京天文光学技术研究所研究员。
陈建生:天体物理学家
苏定强:由天文爱好者成长为天文学家的一个典范,南京天文光学技术研究所研究员

研究生培养

国家天文台(总部)秉承北京天文台在培养研究生方面的传统和优势。自2001年以来,台总部建立了培养研究生的课程体系,同时充分利用国际上的优秀研究生教材,使研究生的课程教育迈上一个新的台阶;国家天文台利用自身的观测仪器的优势,加强对学生进行天文实测的训练,同时与世界上三十多个国家保持学术交流,与国外天文机构联合培养博士,这些都为提高研究生的培养质量提供了坚实的基础。国家天文台根据需要,连续扩大招生规模,每年招博士30人,硕士30人,与相关高校联合培养研究生近30人。

研究生中多人获得各种省部级奖学金,其中获中科院院长奖学金特别奖2人、院长奖学金优秀奖8人、中科院冠名奖学金7人、2篇博士论文入选全国百篇优秀博士论文。在2004年的教育部学位与研究生教育发展中心组织的学科整体水平评估中,国家天文台获得全国天文学科排名*优异成绩。我台2006年培养的博士获COSPAR“青年学者杰出论文奖”。

青年基金

百人计划和杰出青年基金
国家天文台成立以来,总部先后有7名青年学者获中国科学院百人计划支持。他们是武向平(宇宙中暗物质的分布与演化,2003-2006),黄茂海(月球与深空探测科学应用中心,2003-2006),张枚(怀柔太阳观测基地,2004-2007),韩金林(致密天体和弥散介质,2004-2007),颜毅华(太阳射电研究,2004-2007),马冠一(中国区域定位系统,2004-2007),陈学雷(宇宙暗物质和暗能量研究,2005-2008)。

总部先后有三名青年学者在国家天文台成立后获得国家基金委杰出青年基金。他们是韩金林颜毅华陈学雷。 

研究单元/中国科学院国家天文台

主要创新研究单元和组织机构

自1999年国家天文观测中心成立,先后组织了三届评聘和创新单元的考核,创新研究群体在稳定发展的同时得到逐步的更新和优化,研究队伍的创新活力和学术水平总体上不断得到提高。在2001-2008 运行期间,以国家天文台为代表的天文学科队伍,在国家层面上承担的任务、工作的水平和服务的层面都进入历史上较好的发展状态。重大项目立项和建设取得重要进展。

国家天文台在天文实测基地建设、公共实验室建设和基础研究各领域不断凝练科学目标,优化学科布局。到2008年初,国家天文台的主要研究单元的分支学科、研究方向、工作性质和历史沿袭如表1所列。相当一部分研究单元已得到中国科学院知识创新工程10年以上的稳定支持。国家天文台作为我国天文学大科学前沿研究基地、战略性基础研究和技术创新基地、应用天文研究和服务基地的总体建设目标正逐步得到体现和落实。 

科学成果/中国科学院国家天文台

科学产出

国家天文台的成立,为学科基础研究和技术创新研究创造了良好的条件和机遇。重视科学产出并强调优秀论文、关注优秀人才的成长、培育重要科技成果成为国家天文台科技评价办法的几个基本元素。以SCI和EI为代表的学术论文数目体现了国家天文台科学产出的一个方面,其演化历史列于表2。论文被引用数的增长比学术论文数的增长更为显著。

2001-2007国家天文台SCI和EI论文数和SCI他引数

                                  发表SCI论文数   发表EI论文数        论文引用次数

2001年                             109                       11                      335

2002年                             148                        2                       322

2003年                            107                         29                     412

2004年                            106                         3                       590

2005年                           136                        74                       520

2006年                          186                         44                       757

2007年                          208                        60                       1026

合计                             1000                      223                      3962

重要科技成果

 自国家天文台成立以来,天文基础研究产出和质量不断提高。至2007年末,先后获省部级科学技术奖励35项,国家自然科学二等奖和科技进步奖各两项 。近年值得注意的倾向是,
(1)国家天文台应用天文学研究取得重要进展,在服务国家战略需求方面获得多项部级奖励;
(2)在大科学工程建设中,技术创新研究成果显著,连续两年获国家科技进步二等奖。

获2006年国家自然科学二等奖的银河系磁场研究,历经十多年的观测,建立了较大的银河系磁场探针样本;揭示了银河系几万光年范围内的磁场结构;建立了磁场结构双对称模型;证认出磁场效应的反对称全天分布图,推证出银河系晕中上、下反对称的环向磁场,首次给出星系尺度发电机运行的确切证据;得到星际磁场在中大尺度上的能谱分布。该研究使人们对银河系磁场从局域认知发展到整体图像,被国际同行认为“对理解银河系磁场的起源和演化显然非常重要”。主要论文他人引用280多篇。项目完成人多次在重要国际会议上应邀做特邀报告。有关工作被职业天文学家手册推荐为基本参考资料,为两部国际射电天文经典教科书在改版时收入。 

国家天文台2001-2008获奖统计表(省部级一等、国家二等奖以上)

获奖年度               获奖项目名称                   奖励名称                    等级           单位排序             获奖人
2001              行星际扰动传播研究          中科院院自然科学奖         一等奖           2                       颜毅华
2001            相接双星振荡的测光研究      云南省科学技术奖           一等奖            1                      杨毓兰等
2002  γ射线暴及致密天体中的高能辐射机制的研究 云南省科学技术奖 一等奖      1                      谢光中
2002          太阳磁场结构和演化的研究    北京市科学技术奖            一等奖            1                      汪景琇等
2002          太阳射电宽带动态频谱仪       北京市科学技术奖            一等奖            1                      傅其骏
2002          行星际扰动传播研究              国家自然科学奖                二等奖            2                      颜毅华
2003          大样本恒星演化                    云南省科学技术奖              一等奖            1                     韩占文等
2003  星系相互作用和并合过程与星系形成 天津市自然科学奖         一等奖            2                     吴宏等
2004        高精度大口径天文镜面磨制技术 江苏省科学技术进步奖    一等奖           1                     崔向群等
2004 乌鲁木齐25米射电望远镜脉冲星观测系统 新疆科技进步奖       一等奖            1                     张晋等
2005        大口径主动光学实验望远镜装置 江苏省科学技术进步奖    一等奖           1                     崔向群等
2005        高精度大口径天文镜面磨制技术 国家科学技术进步奖       二等奖            1                     崔向群等
2005        银河系磁场研究                         北京市科学技术奖            一等奖            1                    韩金林等
2006        大口径主动光学实验望远镜装置 国家科学技术进步奖        二等奖            1                    崔向群等
2006       活动星系核r暴的观测理论研究 云南省科学技术奖              一等奖             1                    谢光中等
2006       银河系磁场研究                     国家自然科学奖                    二等奖              1                    韩金林等
2007    太阳活动整体行为的演化研究与预报 云南省科学技术奖        一等奖             1                    李可军等
2008      通过恒星丰度探索银河系化学演化的研究 国家自然科学奖  二等奖              1                    赵刚等

申请专利情况

国家天文台获得发明专利授权的有:大型天文望远镜中力促动器的电控系统,大型天文望远镜镜面位移控制系统,天体射电测量天文定位方法,一种主动压力抛光光学磨镜设备的压力控制器,高精度大口径天文望远镜薄镜面磨制的主动支撑控制装置,天文望远镜主动光学主动支撑的电控系统,三维调节机构,采用主动压力抛光盘磨制非球面光学镜面的方法。 

科学工程/中国科学院国家天文台

国家重大科学工程和基础研究项目
国家天文台在科学研究和技术发展两个战略方面,落实国家和院中长期发展规划,争取各类国家科技任务。承担*大科学工程建设项目,是国家天文台一项长期和重要的任务,对于从根本上提升我国在天文学科领域的自主创新能力有及其重要的意义。

光纤光谱天文望远镜

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)
大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(以下简称LAMOST)是一项在技术上有重大创新、科学上有重要意义的国家重大科学工程项目。该项目由中国科学院院士王绶琯、苏定强为首的研究集体建议,得到了天文界广泛的支持,由中国

科学院提出,经过反复论证,于1996年列为国家重大科学工程项目,1997年4月得到国家计委关于项目建议书的批复,1997年8月得到国家计委关于项目可行性研究报告的批复。1999年6月得到项目初步设计及概算的批复。LAMOST已于2008年8月建成,并于今年6月顺利通过了国家发展改革委组织的国家竣工验收。LAMOST的建成,突破了天文望远镜大视场与大口径难以兼得的难题,是具有我国自主知识产权的、目前国际上口径较大的大视场望远镜,也是国际上光谱获取率较高的望远镜,成为我国望远镜建设史上的又一个里程碑。已经得到国内外天文界,甚至广大公众的广泛关注。

它是一架横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。应用主动光学技术控制反射施密特改正板,使它成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。其主动反射镜改正镜为5.72×4.4米,主镜为6.67×6.05米,有效口径4米,在曝光1.5小时内可以观测到20.5等的暗弱天体; 由于它的相应于5度视场的1.75米焦面上可以放置数千根光纤,连接到多台光谱仪上,同时获得4000个天体的光谱,成为世界上光谱获取率较高的望远镜。该望远镜安放在中国科学院国家天文台兴隆观测站,作为国家设备,向天文界开放,并开展国际合作。随着项目建设的完成,它将使我国天文学在大规模光学光谱观测中,在大视场天文学研究上,居于国际领先的地位。 

射电望远镜

500米口径球面射电望远镜(FAST)
FAST预研究始于1994年,由中国科学院国家天文台主持,全国20余所大学和研究所的百余位科技骨干参与,与英、荷、德、澳大利亚、美等有广泛合作。迄今得到了中科院知识创新工程首批重大项目、重要方向性项目以及国家自然科学基金会重点项目和国家天文台等经费逾4000万元支持。2007年7月10日,国家发展和改革委员会原则同意将500米口径球面射电望远镜(FAST)项目列入国家高技术产业发展项目计划,中国科学院国家天文台FAST项目正式完成国家立项。项目建设地点为贵州省黔南自治州,建设期5.5年。 

作为即将建设的世界较大单口径望远镜,FAST具有3项自主创新:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面;采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。FAST的总体方案见图3。

FAST作为一个多学科基础研究平台,有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘,观测暗物质和暗能量,寻找*代天体。能用一年时间发现约7000颗脉冲星,研究极端状态下的物质结构与物理规律;有希望发现奇异星和夸克星物质;发现中子星——黑洞双星,无需依赖模型精确测定黑洞质量;通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波;作为较大的台站加入国际甚长基线网,为天体超精细结构成像;还可能发现高红移的巨脉泽星系,实现银河系外*甲醇超脉泽的观测突破;用于搜寻识别可能的星际通讯信号,寻找地外文明等等。

绕月探测工程

中国绕月探测工程地面应用系统
国家天文台是我国绕月探测工程地面应用系统的承担单位。绕月探测工程地面应用系统是我国*面向深空探测的地面应用业务运行系统,也是我国月球行星科学的研究中心。密云地面站和昆明地面站,拥有目前国内口径较大的50米(图4)和40米口径天线系统,*具有接收深空探测器大容量数据的数据接收机系统,拥有VLBI 数据捕获终端系统和多波段低温致冷接收机系统,集深空探测卫星数据接收和射电天文观测与研究为一体。 

2007年10月24日,嫦娥一号卫星发射升空后,地面应用系统开始执行任务,监视和管理有效载荷,接收探测数据,并在极短的时间内完成了*幅月面图像的处理和制作,圆满完成了*阶段的任务。目前正在对所有探测数据进行处理,开展数据反演和月球科学研究工作。国家天文台密云站、昆明站(云台)和乌鲁木齐南山站还参加了工程测控系统 VLBI 分系统的工作,这是天文学观测手段*次参加航天测控任务。

我国首次月球探测工程取得圆满成功。

国家重点研究

国家重点基础研究发展计划(973)项目
由国家天文台主持的国家重点基础研究发展计划(973)项目,“21世纪重大天体物理问题:星系形成与演化”和“太阳剧烈活动与空间灾害天气”,自2001年启动以来,在国家目标的指引下,在星系形成和演化的观测、理论和数值模拟研究,太阳剧烈活动成因和空间灾害天气过程等方面取得重要原创性科学成果,获得国家自然科学二等奖五项,科技进步二等奖一项。在2005年都以“优秀”成绩通过科技部结题验收,推动了国内相关学科的基础研究。

作为“太阳剧烈活动与空间灾害天气”项目的继续,“日地空间灾害性天气的发生、发展和预报研究”2006年经科技部批准,成为国家“十一五”首批启动的重点基础研究发展计划(973)项目。2007年,“基于通信卫星的卫星导航系统的基础研究和理论探索”作为 “十一五”期间的973项目得到国家科技部批准,正式启动。

其它基础和应用研究重大项目
国家天文台成立以来,坚持探索宇宙的基础研究和天文应用研究及高技术研究并重,建议和推动了多项开拓性项目的预研和立项,展现了在国家战略需求指引下的可能产生重大影响的发展前景。

1.西部天文选址。国家天文台2003年启动了西部天文选址计划,力图发现适合中国下一代大型望远镜建设的优良台址。在资料分析和踏勘考察的基础上,项目组分别于2005年4月和2005年8月在帕米尔高原的卡拉苏和西藏阿里地区的物玛建立观测站,对观测点进行选址要素的长期监测。

2.南极高原天文观测站。2006年12月,由国家天文台参与发起和共建的中国南极天文中心正式成立;2007年10月10日,中国南极小望远镜阵CSTAR研制完成;11月CSTAR随“雪龙号”启航一起开始中国第24次南极科考的旅程,运抵南极内陆较高点冰穹A并成功完成了安装。

3.宇宙*缕曙光探测阵(21CMA)。21CMA位于新疆天山海拔2650米的高原上。2004年8月开始在乌拉斯台地区建设一期工程23组天线和数据采集实验室,2005年6月开始二期工程建设58组天线和附属设施,2006年6月全部外部设施建成,2007年,10287个天线组成的阵列投入观测试运行,旨在基于21CMA 开展“宇宙*缕曙光探测”。

4、射电频谱日像仪。射电频谱日像仪是我国太阳物理规划中确定大力发展的地面设备之一,它由40面4.5米天线和60面2米天线分别组成分米波和厘米波两个射电综合孔径阵列,最长基线3km,将建设在内蒙古锡林郭勒盟正镶白旗明安图镇。

5.中国区域定位系统(CAPS)。与经典卫星导航定位系统不同,CAPS利用商业通信卫星实现转发式卫星导航定位。CAPS项目于2003年获中科院支持。2005年通过科技部等三部委的联合验收。2006年进入应用试验,系统功能基本达到了GPS民用服务水平。

6.空间碎片监测预警系统。构建了我国自主的空间碎片监测预警系统,为我国航天器提供常规的碰撞预警服务和危险目标的陨落预警服务,对保护空间环境、满足航天的需求,具有重要的作用。系统已执行了“神舟六号”发射和在轨预警、“嫦娥一号”卫星的监测预警、以及其它国内卫星,“风云三号”、“环境星”等的监测预警工作。

7.空间太阳望远镜(SST)。自2000年该项目进入关键技术研究阶段起,已完成空间太阳望远镜的多项关键技术研究,通过了航天科技集团总公司和中国科学院的验收。该项目已进入关键技术深化研究阶段。

8、中法合作空间天文项目SVOM (Space Multi-band Variable Object Monitor)。SVOM天文卫星是由中法两国联合提议一个专用于探测和研究伽玛暴的空间天文项目。2006年10月,中法两国签订了《关于合作执行SVOM任务的谅解备忘录》,明确了各自的任务分工。国家天文台牵头组织了有效载荷科学论证,并承担地面科学应用系统的建设。

9、 中俄航天合作项目“世界空间紫外天文台(WSO-UV)”。国家天文台将领导完成长缝光谱仪LSS的研制,并负责建设相关地面系统。长缝光谱仪关键技术攻关已得到国家民用航天863经费支持。

科学普及工作/中国科学院国家天文台

1.建设天文科普教育基地。近年来为了进一步加强科普工作,充分发挥和利用原有的专业天文设施、天文仪器设备的作用,把沙河站的天文观测区建设为国家天文台天文科普教育基地并对外开放,2002年科学技术部、中宣部、中国科协、中国科学院将该基地命名为“全国青少年科技教育基地”,2003年共青团中央、全国青联等单位联合命名为“中国青年科技创新行动教育基地”,2004年为北京市海淀区和朝阳区政府命名为“天文科普基地”。

2.创办现代科普刊物《中国国家天文》。2006年国家天文台主办的现代科普刊物《中国国家天文》创刊。诺贝尔奖得主李政道教授2007年亲笔复信国家天文台,欣允担任《中国国家天文》杂志特约顾问。

3.组织科普创作。国家天文台研究工作者发表了大量科普著作、在全国各地多次举办科普讲座、接受新闻媒体的科普访谈,并结合出现的特殊天象进行科普宣传。通过各类科普活动,广泛地传播科学知识、弘扬科学精神。

4.开展“小行星命名”系列活动。国家天文台发现的小行星陆续用我国的地方名字和对发展我国科学、教育、经济、文化等事业作出显著贡献的知名人士的名字命名,产生了重大的社会影响。

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