中國網/中國發展門戶網訊   天文學是一門最古老的學科，伴隨著人類文明產生，而中國則是世界上天文學起步最早的國家之一。現代觀測天文學從伽利略發明天文望遠鏡算起，至今已經有?400?多年的歷史，天文學的每一次重大進展都離不開天文望遠鏡能力的飛躍式進步。

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

天文學研究已經步入大數據時代

從?20?世紀?60?年代以來，天文學不斷產生令人贊嘆的成果，天文學正書寫著人類自然科學發展的輝煌篇章。最精彩、最具突破性的天文發現越來越依賴于大型科研裝置的協同運行，越來越依賴于海量數據的分析和挖掘；同時，科學成果的透明度、多樣性、多學科之間的融會貫通使得人類的科技生活越來越豐富多彩。天文學真正進入了多波段、多信使時代，人們不僅能夠使用多個觀測設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?月天文學家首次發現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現了中子星并合過程產生的時空漣漪，隨后最強大的太空望遠鏡和地面望遠鏡協同觀測并合后的后隨輻射，使得人們不僅增進了對引力波的認識，而且從觀測上證實了短伽馬暴、巨超新星等奇異天體，這讓我們對天文學協同研究的強大威力有了新的理解。

以觀測為基礎的天文學曾長期受到數據匱乏的困擾，進入?21?世紀信息時代，天文學已經發生了重大的革命性變化。天文觀測已經逐步進入大數據時代，當前科學研究方式和傳播方式也發生著深刻演變。舉個例子：超新星是宇宙中絢爛的煙花，我國有世界公認的關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?年的諾貝爾物理學獎授予?3?位天文學家，他們的貢獻是通過對超新星的觀測發現宇宙正在加速膨脹。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困難的，因此每次觀測到一個超新星也必然引起全球望遠鏡的追逐競賽，大量研究不得不依賴于數值模擬和理論計算。而如今，光學巡天每年都能發現?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據則有可能會產生更多新發現。隨著?SKA?等下一代超級望遠鏡帶來的天文觀測能力的極大提升，在當前仍屬于鳳毛麟角的奇異天體在?5—10?年后都將成為常客。統計學、信息科學與天文學密切結合，為天文學家提供數據分析工具，基于對宇宙大數據的收集、整理、分析探索宏觀宇宙的真理和天體的運行規律。