中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊   天文學(xué)是一門最古老的學(xué)科，伴隨著人類文明產(chǎn)生，而中國則是世界上天文學(xué)起步最早的國家之一。現(xiàn)代觀測天文學(xué)從伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡算起，至今已經(jīng)有?400?多年的歷史，天文學(xué)的每一次重大進(jìn)展都離不開天文望遠(yuǎn)鏡能力的飛躍式進(jìn)步。

中國正處在新時代科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略機(jī)遇期，國家對科研的投入達(dá)到前所未有的高度。仰望星空離不開精密望遠(yuǎn)鏡，近幾年一批大型天文望遠(yuǎn)鏡在我國相繼建成，如興隆大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）、貴州?500?米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）、暗物質(zhì)探測空間望遠(yuǎn)鏡“悟空”、硬?X?射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡“慧眼”，這些設(shè)備接近或達(dá)到國際一流水平。中國參加了世界上最大的天文大科學(xué)工程——平方公里陣列（Square Kilometre Array，SKA）射電望遠(yuǎn)鏡的國際合作，其建成后將成為射電望遠(yuǎn)鏡中的旗艦，樹立自然科學(xué)探索歷程中新的里程碑?，F(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡設(shè)備也都在升級更新，形成了從地基設(shè)備到空間衛(wèi)星（以及空間站）的觀測條件和從?X?射線、紫外線、光學(xué)、紅外到射電的全波段觀測能力，把天文學(xué)的研究推上了指數(shù)增長的大數(shù)據(jù)時代。目前的天文數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了?PB?量級，隨著觀測技術(shù)的進(jìn)步和觀測設(shè)備的更新，很快將會進(jìn)入到?EB?量級時代，天文大數(shù)據(jù)將深刻改變?nèi)祟愄剿骱驼J(rèn)識自然的方式。

天文學(xué)研究已經(jīng)步入大數(shù)據(jù)時代

從?20?世紀(jì)?60?年代以來，天文學(xué)不斷產(chǎn)生令人贊嘆的成果，天文學(xué)正書寫著人類自然科學(xué)發(fā)展的輝煌篇章。最精彩、最具突破性的天文發(fā)現(xiàn)越來越依賴于大型科研裝置的協(xié)同運(yùn)行，越來越依賴于海量數(shù)據(jù)的分析和挖掘；同時，科學(xué)成果的透明度、多樣性、多學(xué)科之間的融會貫通使得人類的科技生活越來越豐富多彩。天文學(xué)真正進(jìn)入了多波段、多信使時代，人們不僅能夠使用多個觀測設(shè)備同時探測同一天體，獲得幾乎整個電磁波譜的完整信息，而且還能夠使用電磁輻射之外的其他信源，比如中微子和引力波來研究宇宙天體。一個最具代表性的例子是?2017?年?8?月天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)兩顆中子星的并合事例。地基激光引力波天文臺（LIGO）和?VIRGO?引力波探測器首先發(fā)現(xiàn)了中子星并合過程產(chǎn)生的時空漣漪，隨后最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡和地面望遠(yuǎn)鏡協(xié)同觀測并合后的后隨輻射，使得人們不僅增進(jìn)了對引力波的認(rèn)識，而且從觀測上證實了短伽馬暴、巨超新星等奇異天體，這讓我們對天文學(xué)協(xié)同研究的強(qiáng)大威力有了新的理解。

以觀測為基礎(chǔ)的天文學(xué)曾長期受到數(shù)據(jù)匱乏的困擾，進(jìn)入?21?世紀(jì)信息時代，天文學(xué)已經(jīng)發(fā)生了重大的革命性變化。天文觀測已經(jīng)逐步進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，當(dāng)前科學(xué)研究方式和傳播方式也發(fā)生著深刻演變。舉個例子：超新星是宇宙中絢爛的煙花，我國有世界公認(rèn)的關(guān)于超新星的最早天文記錄。超新星在天體物理研究中有重要的地位，2011?年的諾貝爾物理學(xué)獎授予?3?位天文學(xué)家，他們的貢獻(xiàn)是通過對超新星的觀測發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹。超新星是非常稀有的事件，在?10?年前捕獲一顆超新星是相當(dāng)困難的，因此每次觀測到一個超新星也必然引起全球望遠(yuǎn)鏡的追逐競賽，大量研究不得不依賴于數(shù)值模擬和理論計算。而如今，光學(xué)巡天每年都能發(fā)現(xiàn)?1?000?多顆，超新星變得不再稀奇，深度有效地挖掘這些大型巡天積累的數(shù)據(jù)則有可能會產(chǎn)生更多新發(fā)現(xiàn)。隨著?SKA?等下一代超級望遠(yuǎn)鏡帶來的天文觀測能力的極大提升，在當(dāng)前仍屬于鳳毛麟角的奇異天體在?5—10?年后都將成為?？汀＝y(tǒng)計學(xué)、信息科學(xué)與天文學(xué)密切結(jié)合，為天文學(xué)家提供數(shù)據(jù)分析工具，基于對宇宙大數(shù)據(jù)的收集、整理、分析探索宏觀宇宙的真理和天體的運(yùn)行規(guī)律。