強(qiáng)勢(shì)發(fā)力，深度布局，中山大學(xué)能否重回天文空間探索之巔峰？

說起國內(nèi)的天文學(xué)科強(qiáng)校，首屈一指的毫無疑問是南京大學(xué)，此外，北大、中科大也在伯仲之間，上海交大、北師大等院校緊隨其后。在一眾名校中，似乎很少有人能想到中山大學(xué)。

然而，這些年中大在天文與空間科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)不容小覷，它正一步一步地走回昔日的巔峰狀態(tài)。沒錯(cuò)！中大在天文學(xué)領(lǐng)域的研究和人才培養(yǎng)曾經(jīng)走在國內(nèi)高校前列，并做出了大量開創(chuàng)性工作，為中國高校天文學(xué)科的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

今天的南大天文學(xué)科綜合實(shí)力很強(qiáng)，卻鮮有人記得，這其中有中大的一份功勞——南大的天文學(xué)科創(chuàng)建于1952年，正是由當(dāng)時(shí)的中山大學(xué)天文系與齊魯大學(xué)天算系合并而成。至于中大，在丟掉天文學(xué)科“全副身家”后，在很長一段時(shí)間里都與這個(gè)學(xué)科無緣。

如今，中大強(qiáng)勢(shì)發(fā)力，深度布局，逐漸建立起天文學(xué)科科研和育人體系，劍指天文、空間探索之巔峰，又將創(chuàng)造哪些成績呢？

中山大學(xué)標(biāo)志性校門

走在天文學(xué)科建設(shè)前列

古代中國在天文觀測(cè)領(lǐng)域的成就多如繁星，歷代先賢通過精密的觀測(cè)和精準(zhǔn)的計(jì)算，發(fā)展出完備的天文歷法，指導(dǎo)日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，成為華夏文明史冊(cè)上的光輝一頁。

時(shí)至今天，基礎(chǔ)天文對(duì)于我們今天生活的影響沒有那么強(qiáng)烈，但人類探索宇宙星空的好奇心卻從未減弱。天文與空間科學(xué)歷久彌新，發(fā)展出越來越多新興領(lǐng)域，煥發(fā)出強(qiáng)大的生命力，引領(lǐng)著我們的視野延伸到宇宙更深處。

20世紀(jì)初，國內(nèi)相繼建立了多所現(xiàn)代化大學(xué)，近代教育體制和新式學(xué)科逐漸被引入國內(nèi)，國內(nèi)高校的學(xué)科設(shè)置日臻完善，以培養(yǎng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的各類人才。

1927年，中大創(chuàng)辦了國內(nèi)高校首個(gè)天文學(xué)系，揭開了近代高校天文學(xué)科研究和人才培養(yǎng)的序幕，一時(shí)間，中大云集了多位天文學(xué)領(lǐng)域的專家。

張?jiān)平淌趶睦锇捍髮W(xué)獲得天文學(xué)博士學(xué)位后，于1927年回國，到中大任教，擔(dān)任天文系主任。后來，他曾兩度擔(dān)任中大校長，在中大任教直到1949年遷居香港。執(zhí)教中大天文系并主持校政20余年，張?jiān)平淌趯?duì)于中大學(xué)術(shù)地位和國內(nèi)天文學(xué)的發(fā)展功不可沒。在他的主導(dǎo)下，中大天文系人才輩出，碩果累累。

中大老校門

1929年，中大天文臺(tái)在今廣州越秀山修建完成，是廣東第一座、全國第二座現(xiàn)代意義的天文臺(tái)。天文臺(tái)配備了15厘米折射望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備，是當(dāng)時(shí)國內(nèi)少數(shù)幾個(gè)具備現(xiàn)代天文觀測(cè)設(shè)施的機(jī)構(gòu)之一，成為中大天文學(xué)科發(fā)展的重要法寶。

中大天文臺(tái)的建立，為天體觀測(cè)和研究提供了重要平臺(tái)，推動(dòng)了天文學(xué)在中國的早期發(fā)展，也為中國天文學(xué)界贏得了國際關(guān)注。彼時(shí)，雖然國內(nèi)形勢(shì)動(dòng)蕩，但高等教育夾縫求生，在艱難中發(fā)展，中大天文學(xué)系在國內(nèi)致力于天文科普工作，在國際上與國外天文學(xué)界保持緊密合作，參與國際天文觀測(cè)項(xiàng)目，提升了中國天文學(xué)的國際地位。

建國之后，國內(nèi)掀起了轟轟烈烈的“全國院系大調(diào)整”，作為“五大母校”之一的中大，僅保留文科、理科，其余多個(gè)強(qiáng)勢(shì)學(xué)科悉數(shù)遷出并入其他兄弟院校。其中的天文系，在中國現(xiàn)代天文學(xué)教育開創(chuàng)者之一——趙卻民教授的帶領(lǐng)下，整體并入南京大學(xué)。

中大天文學(xué)的輝煌史，至此告一段落。

中大天文臺(tái)舊址

培育天文空間學(xué)科精英人才

建國七十多年來，中大重新從一所文理學(xué)院發(fā)展成為綜合性大學(xué)，而理學(xué)依然是中大最具優(yōu)勢(shì)的學(xué)科。2012年第二輪“雙一流”中，中大有11個(gè)學(xué)科入選“世界一流學(xué)科”建設(shè)名單，4個(gè)學(xué)科屬于理學(xué)門類。在第四輪學(xué)科評(píng)估中，中大的物理學(xué)獲評(píng)A-。

在過去很長一段時(shí)間里，中大雖然沒有設(shè)立天文學(xué)科，但在物理與天文深度結(jié)合的高等天體物理學(xué)、空間科學(xué)、粒子物理學(xué)等領(lǐng)域，中大科研團(tuán)隊(duì)和師生從未停止過探索。

2002年，中大在丁肇中先生的主導(dǎo)下，參與了AMS實(shí)驗(yàn)（阿爾法磁譜儀實(shí)驗(yàn)），成為該項(xiàng)目的重要參與單位之一。AMS實(shí)驗(yàn)國際空間站上的大型粒子物理實(shí)驗(yàn)，旨在探測(cè)宇宙中的暗物質(zhì)、反物質(zhì)以及宇宙線的起源。而國際著名物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)家得主丁肇中教授，就是AMS實(shí)驗(yàn)的發(fā)起人和首席科學(xué)家。

中大團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了AMS探測(cè)器中的電磁量能器（ECAL）的研制和數(shù)據(jù)分析工作，參與了AMS數(shù)據(jù)的分析和物理研究，特別是在宇宙線能譜測(cè)量和暗物質(zhì)間接探測(cè)方面，為AMS實(shí)驗(yàn)的成功運(yùn)行和數(shù)據(jù)分析做出了重要貢獻(xiàn)。

丁肇中在中大

2013年，中大重新整合自身在天文學(xué)與空間科學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源，成立了天文與空間科學(xué)研究院，暫停了60余年的天文學(xué)科教育得以復(fù)辦。

兩年后，中大將天文、空間學(xué)科布局到珠海校區(qū)，成立了物理與天文學(xué)院，并于2019年12月7日舉行了天文系復(fù)辦揭牌儀式，重新招收天文學(xué)本科生。

今天的中大物理與天文學(xué)院，創(chuàng)建了“本碩博一體化”的完整天文人才培養(yǎng)體系。學(xué)院覆蓋兩個(gè)一級(jí)學(xué)科，分別是：物理學(xué)（含引力物理、原子與分子物理、精密測(cè)量物理）和天文學(xué)（含天文學(xué)、天體物理學(xué)、宇宙學(xué)）。

中大物理與天文學(xué)院實(shí)行精英教育，采取小班化、個(gè)性化、國際化的教學(xué)模式。在本科階段，人才培養(yǎng)分為兩個(gè)階段：本科一、二年級(jí)按大類培養(yǎng)，重點(diǎn)授予通識(shí)教育和大類基礎(chǔ)知識(shí)；本科三、四年級(jí)由學(xué)生自主選擇分流到物理學(xué)專業(yè)和天文學(xué)專業(yè)，以培養(yǎng)在物理學(xué)、天文學(xué)和空間科學(xué)技術(shù)及相關(guān)交叉學(xué)科進(jìn)行科研和尖端技術(shù)工作的拔尖人才。

中大珠海校區(qū)

劍指天文空間探索之巔

在中大，物理與天文學(xué)院匯集了國內(nèi)外頂尖科研團(tuán)隊(duì)，打造一流科研平臺(tái)，劍指國際天文空間探索的巔峰。學(xué)院基于物理學(xué)和天文學(xué)2個(gè)學(xué)科打造“深空”學(xué)科群，依托天琴空間引力波探測(cè)計(jì)劃、中國空間站工程巡天望遠(yuǎn)鏡粵港澳大灣區(qū)科學(xué)中心兩大國家級(jí)研究平臺(tái)，以及廣東省量子精密測(cè)量與傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，探索學(xué)科前沿，重點(diǎn)深耕引力物理、天體物理、量子物理3個(gè)研究方向。

首先，是天琴計(jì)劃。由中大原校長、中國科學(xué)院院士羅俊及其團(tuán)隊(duì)提出的我國主導(dǎo)的空間引力波探測(cè)計(jì)劃，其基本方案在地球軌道上部署三顆全同衛(wèi)星，建成空間引力波探測(cè)天文臺(tái)，深度探索深空引力波。天琴計(jì)劃的開展將有助于推動(dòng)我國高精度空間探測(cè)載荷及衛(wèi)星技術(shù)跨越式發(fā)展。

中大天琴中心

其次， 是巡天中心，全稱為“中國空間站工程巡天望遠(yuǎn)鏡粵港澳大灣區(qū)科學(xué)中心”。該中心由中大物理與天文學(xué)院主導(dǎo)建設(shè)，依托中國空間站建設(shè)遠(yuǎn)離大氣干擾的空間望遠(yuǎn)鏡，深度探索宇宙大尺度結(jié)構(gòu)、星系形成理論、高能天體物理等方向。巡天空間望遠(yuǎn)鏡一旦建成，將成為空間站工程最重要的空間科學(xué)設(shè)施，也是我國迄今為止規(guī)劃的規(guī)模最大、指標(biāo)最先進(jìn)的空間天文望遠(yuǎn)鏡，將極大提升我國在空間探索的國際競(jìng)爭(zhēng)力。

第三，是量子物理。中大物理與天文學(xué)院量子物理研究團(tuán)隊(duì)將依托廣東省量子精密測(cè)量與傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以精密測(cè)量與信息處理為導(dǎo)向，重點(diǎn)探究基于量子力學(xué)相干態(tài)和糾纏態(tài)的交叉前沿科學(xué)。該項(xiàng)研究的成果，有望在量子計(jì)算、量子通信、量子網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域帶來變革，推動(dòng)量子技術(shù)服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)和國家戰(zhàn)略需求。

中大主校區(qū)校門

路漫漫其修遠(yuǎn)兮。深空探索領(lǐng)域群雄逐鹿，但中大從未停止前進(jìn)的腳步。

中大作為華南地區(qū)首屈一指的高等學(xué)府，也是國內(nèi)響當(dāng)當(dāng)?shù)囊涣鞔髮W(xué)，在多個(gè)研究領(lǐng)域和人才培養(yǎng)引領(lǐng)國內(nèi)高校。從國內(nèi)第一個(gè)天文系，到引力波探索的第一個(gè)大科學(xué)裝置，走在國內(nèi)科研前列的中大，還將創(chuàng)造怎樣的成績，我們拭目以待。