【摘要】天文是人類認(rèn)識太空、探索宇宙的一門科學(xué)，而空間天文則側(cè)重于利用空間觀測設(shè)備來對太空和宇宙進(jìn)行科學(xué)研究。本文首先介紹了國際上天文的發(fā)展，以及現(xiàn)代天文學(xué)科學(xué)研究的主要方向和核心問題。其次，側(cè)重于介紹我國空間天文的發(fā)展，并以搜索失蹤的重子問題為例介紹若干空間天文研究的重點(diǎn)方向。最后，介紹我國天文機(jī)構(gòu)對空間天文的研究和支持，以及對今后發(fā)展的展望。

【關(guān)鍵詞】空間天文 宇宙 重子問題

【中圖分類號】 P17 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2017.05.001

方陶陶，廈門大學(xué)天文學(xué)系教授。研究方向?yàn)樾窍档男纬珊脱莼?、河外天文觀測、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)。主要著作有《XMM-Newton Survey of Local O VII Absorption Lines in the Spectra of Active Galactic Nuclei》《High Resolution X-Ray Spectroscopy of the Local Hot Gas along the 3C 273 Sightline》等。

國際天文學(xué)的發(fā)展

人類近代對太空的探索經(jīng)歷了五次飛躍。大約在400多年前歐洲的文藝復(fù)興時期，意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家伽利略發(fā)明了第一臺口徑只有2.6厘米、放大倍數(shù)為14倍的望遠(yuǎn)鏡，并用它觀測天空，看到了月球的丘壑和木星的衛(wèi)星。這是人類探索宇宙的第一次飛躍。

1931年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的工作人員楊斯基，在鑒別電話干擾信號時，偶然發(fā)現(xiàn)了來自銀河系的射電輻射，從此開創(chuàng)了用射電研究天體的新紀(jì)元，同時也讓人類首次在可見光波段以外探索宇宙。這是第二次飛躍。

20世紀(jì)60年代，美國的天體物理學(xué)家賈克尼利用火箭發(fā)現(xiàn)了太陽系外的第一批X射線源，之后又建造專門的X射線衛(wèi)星，發(fā)現(xiàn)宇宙劇烈變化的一面，同時也讓人類首次能夠在地球大氣層以外探索宇宙。這是第三次飛躍。

在1987年，當(dāng)大麥哲倫星云中的超新星爆發(fā)之時，美國的戴維斯和日本的小柴昌俊同時觀測到了超新星爆發(fā)的中微子信號，這是人類第一次觀測到來自太陽之外的中微子信號。由于此發(fā)現(xiàn)，也開創(chuàng)了一門新的天文學(xué)科——中微子天文學(xué)。這可以算是第四次飛躍，人類首次能夠利用電磁波以外的信號探索宇宙。

2016年引力波的發(fā)現(xiàn)，可以算是人類探索宇宙的第五次飛躍了。美國LIGO探測器，分別位于華盛頓州的Hanford和路易斯安那州的Livingston，與2015年9月14號同時探測到一個振動一致的信號，并且和引力波理論預(yù)言一致，正式開啟了引力波天文的時代。

在最近幾十年，天文學(xué)蓬勃發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)后，天文領(lǐng)域更是進(jìn)入一個高速發(fā)展期間，已經(jīng)產(chǎn)生四次諾貝爾物理獎，包括2002年關(guān)于宇宙中微子的測量和宇宙X射線源的探測、2006年宇宙微波背景輻射及其各向異性的測量、2011年暗能量的發(fā)現(xiàn)，以及2015年中微子震蕩的測量。而引力波的探測和系外行星的發(fā)現(xiàn)也極有可能在未來幾年獲獎。