4000根光纤，一次看完4000个天体

先讲一个数字:4000。

一台望远镜，镜面上接入4000根光纤，一次观测就能同时拿到4000个天体的光谱一成分、温度、运动、结构、演化，几乎全部物理信息都在里面。

这套方案，全世界只有中国做了出来。

而它背后，是一条从隋唐走到今天的路。每年的10月30日，是中国天文日。今天想认真讲一次:中国天文是怎么一路向前的。

我们其实一直有仰望的传统

说到天文研究，我国自古就有观天测地的传统。

隋唐时期有太史局，明清时期有钦天监。一整套制度、一批专职的人、一代代记下来的观测结果，留下了大量极具科研价值的记录。

但也要承认:受制于时代，这些观测并没有完全转变成为自然科学研究。有传统、有积累、有数据，却还没走到“用自然科学的方法去解释天"的那一步。

真正的新篇章，从1949年开始。我国的基础科学研究由此开启新局，天文领域的进展日新月异。

追赶，是从一台望远镜开始的

20 世纪 80 年代后，我国开启了天文学研究的现代化进程，覆盖了从射电到高能射线，从地面到太空，从地球到外行星的完整谱系。

而这一切的起点，是一块直径2.16米的镜面。

1989年 · 2.16米望远镜

２.16米望远镜

它位于中国科学院国家天文台兴隆观测基地，是我国自行研制的第一台大型光学望远镜。

为了追赶国际先进水平，多家科研单位共同攻关，整整15年，才在1989年研制成功并正式投入观测。15年，一台望远镜，一个从零开始的门槛。

然后，我们开始做别人没做过的事

2009年 · 郭守敬望远镜（LAMOST）

郭守敬望远镜

20世纪90年代，天文学界意识到：光谱能揭示天体的成分、温度、运动、结构与演化，几乎涵盖全部物理信息。天体光谱测量，成了前沿且极有意义的工作。

问题在于，大规模光谱普查太慢——口径大的望远镜视场小，视场大的口径小。这是一个世界性的两难。

我国科学家提出了一个开创性设想：大视场与大口径，兼得。

于是有了郭守敬望远镜（LAMOST，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜）。4000根光纤接入镜面反射面，一次观测得到4000个天体的光谱。世界上独一无二的光谱大巡天时代，就此开启。

2012年 · 天马射电望远镜

天马射电望远镜

同一时期，国际射电天文学蓬勃发展，VLBI（甚长基线干涉）测量技术崭露头角。

为了加入国际VLBI网、支持未来我国的月球卫星定位，科学家在上海天文台设计建造了天马65米射电望远镜。它一边在射电天文领域发光发热，一边承担我国探月工程的VLBI卫星定轨测量工作。

一台望远镜，两个战场。

两个“从零到一”

2017年 · “中国天眼”FAST

“中国天眼”

射电天文学在脉冲星、引力波、活动星系核、宇宙微波背景等方向接连取得重大成果，国际上的射电望远镜也在飞快迭代。

我国的应对不是跟随，而是提前布局——20世纪90年代，科学家就开始设想建造一座世界第一的望远镜。这就是500米口径球面射电望远镜（FAST）最早的构想。

2017年落成后，它成为全球最灵敏的射电望远镜。短短数年，脉冲星、快速射电暴等领域接连取得重大突破。

2017年 · “慧眼”硬X射线调制望远镜

“慧眼”模型

20世纪70年代，世界各国都把高能天文学（X射线、伽马射线、高能粒子等）作为核心研究方向之一。

为了填补我国在太空望远镜研制领域的空白，科学家在21世纪初开始论证、研制X射线望远镜。2017年，我国首个硬X射线调制望远镜“慧眼”被送入太空。

从此，中国人看天，不只用地面上的眼睛。

一次发射，完成三件事

2020年 · 天问一号

天问一号模型

进入21世纪，我国在航空航天领域取得重大进步。下一步，瞄向了人类深空探测的另一座高峰——火星。

我国火星探测任务最早在2014年开始论证，并提出了一个大胆目标：“发射一次实现绕、着、巡”——一次发射，就完成绕火星飞行、登陆火星、火星陆地巡视的全部任务。

2020年，搭载众多科学探测器的天问一号成功发射；2021年，它成功着陆火星，开展科学研究。

大时代，正在展开

圆环阵太阳射电成像望远镜（DART）

多少年的耕耘不辍，数十载的初心不改。

近十年间，高海拔宇宙线观测站（LHAASO）、圆环阵太阳射电成像望远镜（DART）等国家重大科学装置相继建成；

多台120米级全可动射电望远镜，正在祖国东、西、南的边疆地区快速推进；

我国首台空间巡天望远镜，也将启程奔赴星海；

冷湖天文观测基地，更规划布局了多台超大口径光学望远镜。

中国天文学的大时代，正全面展开。

从太史局到钦天监，我们记录了星空。

从2.16米到500米，我们开始解释星空。

如果把这七十多年压缩成一句话，大概是：

别人用几百年走完的路，我们是一寸一寸追回来的——而这一次，我们不再只是抬头看。

星河为证。

责任编辑｜赵青云

运营编辑｜赵青云 哈力穆拉提（实习）

质量审核 | 原飞燕 李雅欣

图文来源 | 《知识就是力量》杂志《星河为证　中国天文探索的跨越式发展》，撰文/袁慧（中国科学院国家天文台） 原文有删改，原创作品转载请注明来源。

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