中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊   天文學(xué)是一門(mén)最古老的學(xué)科，伴隨著人類(lèi)文明產(chǎn)生，而中國(guó)則是世界上天文學(xué)起步最早的國(guó)家之一。現(xiàn)代觀(guān)測(cè)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(kāi)天文望遠(yuǎn)鏡能力的飛躍式進(jìn)步。

中國(guó)正處在新時(shí)代科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略機(jī)遇期，國(guó)家對(duì)科研的投入達(dá)到前所未有的高度。仰望星空離不開(kāi)精密望遠(yuǎn)鏡，近幾年一批大型天文望遠(yuǎn)鏡在我國(guó)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(cè)空間望遠(yuǎn)鏡“悟空”、硬?X?射線(xiàn)調(diào)制望遠(yuǎn)鏡“慧眼”，這些設(shè)備接近或達(dá)到國(guó)際一流水平。中國(guó)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(guó)際合作，其建成后將成為射電望遠(yuǎn)鏡中的旗艦，樹(shù)立自然科學(xué)探索歷程中新的里程碑。現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡設(shè)備也都在升級(jí)更新，形成了從地基設(shè)備到空間衛(wèi)星（以及空間站）的觀(guān)測(cè)條件和從?X?射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、光學(xué)、紅外到射電的全波段觀(guān)測(cè)能力，把天文學(xué)的研究推上了指數(shù)增長(zhǎng)的大數(shù)據(jù)時(shí)代。目前的天文數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了?PB?量級(jí)，隨著觀(guān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步和觀(guān)測(cè)設(shè)備的更新，很快將會(huì)進(jìn)入到?EB?量級(jí)時(shí)代，天文大數(shù)據(jù)將深刻改變?nèi)祟?lèi)探索和認(rèn)識(shí)自然的方式。

天文學(xué)研究已經(jīng)步入大數(shù)據(jù)時(shí)代

從?20?世紀(jì)?60?年代以來(lái)，天文學(xué)不斷產(chǎn)生令人贊嘆的成果，天文學(xué)正書(shū)寫(xiě)著人類(lèi)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(lái)越依賴(lài)于大型科研裝置的協(xié)同運(yùn)行，越來(lái)越依賴(lài)于海量數(shù)據(jù)的分析和挖掘；同時(shí)，科學(xué)成果的透明度、多樣性、多學(xué)科之間的融會(huì)貫通使得人類(lèi)的科技生活越來(lái)越豐富多彩。天文學(xué)真正進(jìn)入了多波段、多信使時(shí)代，人們不僅能夠使用多個(gè)觀(guān)測(cè)設(shè)備同時(shí)探測(cè)同一天體，獲得幾乎整個(gè)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(lái)研究宇宙天體。一個(gè)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(tái)（LIGO）和?VIRGO?引力波探測(cè)器首先發(fā)現(xiàn)了中子星并合過(guò)程產(chǎn)生的時(shí)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(guān)測(cè)并合后的后隨輻射，使得人們不僅增進(jìn)了對(duì)引力波的認(rèn)識(shí)，而且從觀(guān)測(cè)上證實(shí)了短伽馬暴、巨超新星等奇異天體，這讓我們對(duì)天文學(xué)協(xié)同研究的強(qiáng)大威力有了新的理解。

以觀(guān)測(cè)為基礎(chǔ)的天文學(xué)曾長(zhǎng)期受到數(shù)據(jù)匱乏的困擾，進(jìn)入?21?世紀(jì)信息時(shí)代，天文學(xué)已經(jīng)發(fā)生了重大的革命性變化。天文觀(guān)測(cè)已經(jīng)逐步進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)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(gè)例子：超新星是宇宙中絢爛的煙花，我國(guó)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(jiǎng)授予?3?位天文學(xué)家，他們的貢獻(xiàn)是通過(guò)對(duì)超新星的觀(guān)測(cè)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(guān)測(cè)到一個(gè)超新星也必然引起全球望遠(yuǎn)鏡的追逐競(jìng)賽，大量研究不得不依賴(lài)于數(shù)值模擬和理論計(jì)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(huì)產(chǎn)生更多新發(fā)現(xiàn)。隨著?SKA?等下一代超級(jí)望遠(yuǎn)鏡帶來(lái)的天文觀(guān)測(cè)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?年后都將成為常客。統(tǒng)計(jì)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(duì)宇宙大數(shù)據(jù)的收集、整理、分析探索宏觀(guān)宇宙的真理和天體的運(yùn)行規(guī)律。