中國科學院紫金山天文台

中國科學院紫金山天文台

紫金山天文台位于南京市玄武區紫金山上,是中國最著名的天文台,中國自己建立的第一個現代天文學研究機構,被譽為"中國現代天文學的搖籃"。前身是成立于1928年(戊辰年)2月的國立中央研究院天文研究所。

總部觀測站始建于1934年,位于南京市東南郊風景優美的紫金山上,毗鄰鍾山風景名勝區,在青海、江蘇、山東、黑龍江、雲南等地還有其他觀測站。

紫金山天文台的建成標志著中國現代天文學研究的開始,中國現代天文學的許多分支學科和天文台站大多從這裏誕生、組建和拓展。由于其在中國天文事業建立與發展中作出的特殊貢獻,被譽為"中國現代天文學的搖籃"。

  • 中文名稱
    中國科學院紫金山天文台
  • 外文名稱
    Purple Mountain Observatory
  • 適宜遊玩季節
    夏季、秋季
  • 地點
    江蘇省南京市北京西路2號
  • 建議遊玩時長
    1-2小時
  • 竣工時間
    1934年(甲戌年)9月
  • 所屬國家
    中國
  • 現任台長
    楊戟
  • 副台長
    張麗萍、常進、趙長印
  • 門票價格
    15元
  • 前身
    國立中央研究院天文研究所
  • 類別
    天文台
  • 開放時間
    9:00-16:00
  • 著名景點
    太陽望遠鏡
  • 所屬城市
    江蘇省南京市
  • 景點級別
    AAAA級

簡介

中國科學院紫金山天文台,簡稱紫台,成立于1950年5月20日。前身是1928年2月成立的國立中央研究院天文研究所。紫台是我國自己建立的第一個現代天文學研究機構,被譽為"中國現代天文學的搖籃"。黨和國家領導人毛澤東、朱德、鄧小平、江澤民胡錦濤等都曾到紫台視察。

紫台是以天體物理天體力學為主要研究方向的研究所,1999年3月成為中國科學院知識創新工程試點單位之一。2011年,紫台製定"十二五"發展規劃、"創新2020"組織實施方案。發展定位是:面向天文學的重大科學問題,面向國家戰略需求,以構建完整的天文科學與技術創新體系為著力點,建設我國一流的天文基礎和套用研究及戰略高技術研究基地、高層次人才培養基地和國際水準的天文研究中心;努力建成國際先進或國內領先的以暗物質粒子探測為核心的空間天文探測研究基地;以太赫茲探測技術為支撐,面向天文學重大科學問題的南極天文研究基地;以人造天體動力學和探測技術為支撐,面向國家戰略需求的空間目標和碎片觀測研究中心;以近地天體探測研究為基礎,面向深空探測的行星科學研究中心。

紫金山天文台紫金山天文台

紫台圍繞重大學科方向建設研究隊伍,截至2011年底,紫台共有在職職工295人。其中科技人員238人、科技支撐人員135人,包括中國科學院院士3人、研究員及正高級工程技術人員47人、副研究員及高級工程技術人員49人,全台崗位聘用人員252人。共有國家海外高層次人才引進計畫("千人計畫")入選者1人、青年"千人計畫"入選者1人;中國科學院"百人計畫"入選者17人;國家傑出青年科學基金得主12人。

紫台是我國開展天文科學普及的重點單位、國家科普基地的掛牌單位。以總部及觀測站為依托,在南京、盱眙、青島、青海省德令哈市、雲南省姚安縣等地建設(或與地方政府聯合建設)5個天文科普園區,面向社會公眾開展天文科普教育。2011年度全年共接待青少年和社會公眾約15萬人次。

機構設定

中國科學院紫金山天文台是隸屬中國科學院的直屬事業單位

紫金山天文台風貌紫金山天文台風貌

紫金山天文台總部位于江蘇省南京市北京西路2號,在全國有7個天文觀測站:紫金山科研科普園區、青海觀測站、盱眙天文觀測站、贛榆太陽活動觀測站、洪河天文觀測站、姚安天文觀測站和青島觀象台。其中青海觀測站是我國最大的毫米波射電天文觀測基地,盱眙觀測站是我國唯一的天體力學實測基地。各野外台站擁有中大型望遠鏡11架。紫金山天文台以總部及觀測站為依托,在南京紫金山天文台科研科普園區、盱眙鐵山寺風景區、青島觀象台、青海省德令哈市(建設中)、雲南省姚安縣(籌建中)等地建設(或與地方政府聯合建設)5個天文科普園區,面向社會公眾開展天文科普教育。

紫台設4個研究部:南極天文和射電天文研究部、行星科學和深空探測研究部、暗物質和空間天文研究部、套用天體力學和空間目標與碎片研究部;4個實驗室:毫米波和亞毫米波技術實驗室、暗物質和空間天文實驗室、天體化學和行星科學實驗室、CCD相機研製實驗室。每個研究部在其學科方向按照"研究單元-實驗室-觀測基地"的三角結構加以布局,共有20個研究團組、實驗室和基地單元,構建了從基礎研究到技術研發到套用需求的完整的科技創新價值鏈。紫台建設和運行中國科學院射電天文重點實驗室、中國科學院空間目標與碎片觀測重點實驗室、中國科學院暗物質與空間天文重點實驗室,是中國科學院空間目標與碎片觀測研究中心、中國科學院南極天文中心的掛靠單位

紫台圖書館擁有圖書和期刊數十萬餘冊,是東亞地區最大最全的天文圖書館。紫台是中國天文學會的掛靠單位,《天文學報》(季刊)和英文刊《Chinese Astronomy and Astrophysics》的承辦單位。

歷史沿革

創立背景

1913年10月,日本在東京召開亞洲各國觀象台台長會議,他們邀請法國教會在上海的觀象台代表中國,訊息傳出,舉國嘩然,而知識界尤甚。當時的中央觀象台台長高魯,發誓建造一座能與歐美並駕齊驅的天文台,後高魯轉任法國公使,由廈門大學天文系主任餘青松接任。當時的總理陵園管理委員會提出,天文台必須按照中式風格設計,中式風格主要體現在屋頂和房檐,但天文觀測卻需要圓形屋頂,這一棘手的問題被交給楊廷寶領銜的基泰工程司。最終建成的紫金山天文台位于南京東郊紫金山風景秀麗的第三峰上。牌樓採用毛石作三間四柱式,覆藍色琉璃瓦,跨于高峻的石階之上,建築間以梯道和堆道通連,各層平台均採用民族形式的鉤闌,建築台基與外牆用毛石砌築,樸實厚重,與山石渾然一體。紫金山天文台是我國自己建立的第一個現代天文學研究機構,前身是成立于1928年2月的國立中央研究院天文研究所。

1928年,1982年11月16日,中國第一座太陽塔在紫金山南麓建成,也是中國唯一一座塔式太陽望遠鏡。

歷任台長

高魯

餘青松

張鈺哲

童傅

張和祺

陸本魁

嚴俊

楊戟

觀測設備

紫金山天文台是一個綜合性的天文台,始建時擁有60釐米口徑的反射望遠鏡、20釐米折射望遠鏡附有15釐米天體照相儀和太陽分光鏡等設備,抗日戰爭時期部分遷往昆明,其餘遭到破壞。1949年新中國成立後,修復了損壞的天文儀器,並先後增置了色球望遠鏡、定天鏡、雙筒折射望遠鏡、施密特望遠鏡射電望遠鏡等先進的天文儀器,可以進行恆星、小行星、彗星和人造衛星的觀測與研究,以及對太陽的常規觀測,研究太陽的活動規律並作出太陽活動預報。紫金山天文台還是中國歷算的權威機構,負責編算和出版每年的《中國天文年歷》、《航海天文歷》等歷書工作。

觀測站、觀象台觀測站、觀象台

紫金山天文台擁有射電天文實驗室、空間天文實驗室、天體物理研究部和天體力學研究部四個主要研究單元。有青海青島、贛榆、盱眙四個野外台站,其中青海觀測站是我國唯一的大型毫米波射電天文觀測站,裝備了具有國際先進水準的13.7米毫米波射電望遠鏡。新增的盱眙觀測站將是我國唯一的套用天體力學實測基地。中科院射電天文聯合開放實驗室,中科院人造衛星觀測研究系統,中國天文學會掛靠在紫台。紫金山天文台同國內外天文研究機構有著長期而廣泛的學術交流。紫台出版的學術刊物與世界上52個國家和地區的220多個天文研究單位建立了交換關系。

面向21世紀,紫金山天文台的發展目標為:以天體物理研究和天體力學套用基礎研究為主學科,以星際分子雲和恆星形成研究及相關的觀測技術發展,太陽活動和太陽高能物理研究,天體物理前沿和基礎理論研究,太陽系自然和人造天體力學研究為主要研究方向;開拓創新, 使紫金山天文台成為我國毫米波、亞毫米波和紅外天文的實測基地,套用天體力學實測研究基地和衛星動力學的研究中心;毫米波和亞毫米波天文技術、紅外探測技術及空間天文探測技術研究和發展中心,同時充分發揮傳統的綜合優勢和新興學科的交叉優勢,為國家經濟和國防建設的需要以及社會的進步提供高層次的服務;使紫金山天文台成為我國一流的天文基礎研究基地,高層次人才培養基地和世界性的天文研究中心。

觀測設備、儀器觀測設備、儀器

2010年,根據院黨組的部署,製定了紫台"十二五"發展規劃、"創新2020"組織實施方案。整體目標是:到2020年,紫台進入國際天文研究機構的先進行列,成為滿足國家特定需求的核心機構之一。戰略定位"兩個面向":面向天文學的重大科學問題:暗物質暗能量黑洞致密天體、宇宙起源、天體起源、生命起源;面向國家"八大戰略體系",重點在空間安全、人類生存環境、深空探測領域組織天文學科的力量,滿足國家重大需求。學科布局和重點方向是:南極天文和射電天文、高能天體物理和空間天文、套用天體力學和空間碎片、行星科學與深空探測。

科研人才

科研隊伍

紫金山天文台有一支訓練有素基本功扎實的理論研究和工程技術隊伍。其研究的內容幾乎涉及天文學的各個分支領域。有發現新天體、新天象、積累天文資料的觀測;有直接為國民經濟和國家安全服務的研究項目;有天文學前沿的基礎理論課題;有支持天文研究的新技術、新方法的研究。在這些研究中都取得了令人矚目的豐碩成果。如我國第一顆人造衛星測軌預報方案的製定;小行星、彗星的探索發現和研究;非局部對流理論和恆星的結構與演化研究;人造衛星動力測地;彗木碰撞的準確預報;我國失控衛星的捕獲、長期跟蹤和隕落期預報,和13.7米毫米波射電望遠鏡的建造及我國低溫超導SIS技術在13.7米望遠鏡上的套用。

學術交流及會議學術交流及會議

空間天文套用系統中的超軟X射線探測器和γ射線探測器在神舟二號飛行中獲得成功等許多研究成果受到了有關方面的高度評價。自1978年以來,紫台獲得國家自然科學獎:二等獎2項,三等獎1項;國家科技進步獎:一等獎1項,二等獎2項;中科院二等獎12項;中科院自然科學獎:一等獎3項,二等獎7項;中科院科技進步獎:一等獎3項,二等獎8項;江蘇省二等獎2項(以上獎項均為紫台獨立完成或主持完成)。紫台近13年(1988~2000年)共發表學術論文1241篇,其中發表在國際核心刊物(SCI)上為242篇。

人才培養

紫金山天文台圍繞重大學科方向建設研究隊伍,凝聚將帥人才,構建最佳化梯隊,加強青年科技人才和研究生培養,重視技術支撐隊伍建設。截至2010年底,紫台共有在職職工293人。其中科技人員224人、科技支撐人員33人,包括中國科學院院士3人、研究員和正高級工程技術人員46人、副研究員及高級工程技術人員41人;全台崗位聘用人員200人。紫台共有國家海外高層次人才引進計畫("千人計畫")入選者1人;中國科學院"百人計畫"入選者15人;國家傑出青年科學基金得主11人。

紫台是國務院學位委員會批準的首批博士碩士學位授予單位之一。現設有1個天文學(一級學科)博士、碩士研究生培養點,1個控製工程(全日製學位工程)碩士培養點,天體物理天體測量天體力學、天文技術與方法3個(二級學科)碩士、博士研究生培養點,並設有天文學博士後流動站,共有在學研究生108人(其中博士生48人、碩士生60人)、在站博士後7人。

紫金山天文台是國務院學位委員會授權的"天文學"一級學科和"天體物理""天體測量和天體力學"兩個二級學科的博士、碩士學位授予點,及控製工程專業學位授權點,並設有"天文學"博士後流動站。

研究成果

在中科院知識創新工程試點-國家天文觀測中心中, 紫金山天文台的"分子雲與恆星形成","恆星結構、演化和脈動","太陽活動","太陽高能及相關物理過程研究","宇宙γ射線暴、中子星及相關物理過程研究","近地天體探測和太陽系天體研究","歷算和天文參考系","衛星精密定軌及套用","空間目標及空間環境監測"等9個研究團組,通過競聘及"青海德令哈毫米波觀測基地","毫米波與亞毫米波天文技術實驗室","華東天文與天體物理中心"進入了創新工程試點。

多年來,紫金山天文台承擔了大量的天文基礎研究任務和國防軍工任務,取得了令人矚目的成果,為我國天文事業的發展以及國防建設做出了傑出的貢獻,在國內外享有很高的聲譽。紫金山天文台擁有射電天文和空間天文兩個實驗室,天體物理和天體力學兩個研究部,並有青海、青島、贛榆、盱眙四個觀測站,其中青海觀測站是我國唯一的大型毫米波射電天文觀測站,站內裝備了具有國際先進水準的13.7米毫米波射電望遠鏡。

科研理念

紫金山天文台倡導嚴謹的科研態度、科學的工作方法、規範的管理理念、強烈的敬業精神,弘揚"團結協作,拼搏奉獻,求真務實,不斷創新"的"人衛精神",形成了"嚴謹求實、勤奮開拓"的發展理念和文化氛圍(台訓),為知識創新工程提供智力支持和精神動力。紫金山天文台在發展過程中,得到了黨和國家的有力支持。黨和國家三代領導集體的核心毛澤東、鄧小平、江澤民均視察過紫台。在21世紀,"紫台人"將遵循江澤民總書記在紫台題詞中所期望的"發展天文事業,攀登科學高峰",永遠開拓創新。

知識創新之期,紫金山天文台組織了以暗物質粒子和空間天文、恆星形成太赫茲技術、空間目標與碎片觀測研究、行星科學與深空探測四個重大方向為牽引的科研組織體系,在暗物質粒子空間探測、嫦娥衛星伽瑪譜儀研製、建設中科院空間目標與碎片觀測研究體系、太赫茲超導探測技術研究與套用等多方面取得重要創新性科研成果。

合作交流

國際合作

紫金山天文台承擔重要國際合作項目13項;簽署國際合作協定19份。參與ATIC南極氣球合作,在暗物質重大前沿科學探索中取得了突出成就。參與國際太赫茲大科學裝置SMA和ALMA,並將太赫茲技術套用到其中。獲得了科學院 "宇宙中的恆星形成"創新團隊國際合作伙伴計畫支持,重點開展恆星形成、南極天文發展以及國際銀河系結構的高精度VLBI測量計畫(BeSSeL計畫)。與日本國立天文台、美國哈佛-史密松天體物理中心、荷蘭空間研究機構(SRON)等重點開展太赫茲超導探測技術合作。牽頭中法航天合作SMESE衛星預研項目。紫金山天文台發起的東亞天文會議已經成為東亞地區主要的天文交流平台之一。參與科工局代表我國參加國際空間碎片協調組織(IADC)。先後邀請3位諾貝爾物理學獎得主訪問紫台,進行學術交流和咨詢。高能天體物理團組研究人員以"雙成分噴流"模型研究伽瑪暴輻射機製的理論研究工作為基礎,與美國Swift衛星和Fermi衛星項目組合作,探測伽瑪暴能量光子的到達時間差,2008-2009年,先後在Nature、Science發表系列合作研究論文,入選2009年度"十大天文科技進展",,獲COSPAR青年學者傑出論文獎。太陽系天體研究團組與德國馬普引力物理研究所合作進行的LISA空間計畫軌道最佳化設計研究,取得了重要進展。

國內合作

紫金山天文台加強了與航天五院、二院、八院等單位,中國科學院國家天文台、上海天文台、高能物理研究所、空間中心、科大、近代物理研究所、上海小衛星中心等兄弟單位和科研院所的合作,在空間目標與碎片觀測研究及任務執行、航天探月任務、SMESE預研和暗物質衛星空間重大項目中加強合作,優勢互補。

紫台與南京大學、上海天文台和中國科技大學建立"華東天文與天體物理中心",和南京大學建立"粒子-核-宇宙學聯合研究中心"兩個合作單元。2009年與南京大學、國家天文台南京天文光學技術研究所一起簽訂了"南京天文與空間科學技術園區合作協定"。

合作項目

紫金山天文台進行中合作項目

合作機構

合作單元

南京大學

粒子-核-宇宙學聯合研究中心

南京大學、國家天文台南京天文光學技術研究所

南京天文與空間科學技術園區

南京大學、上海天文台、中國科技大學

華東天文與天體物理中心

中國極地研究中心、國家天文台、國家天文台南京天文光學技術研究所

中國南極天文中心

天津師範大學天體物理中心

星系形成演化和活動性星系核聯合實驗室

上海天文台

行星科學聯合實驗室

德國馬普天文研究所(MPIA)

馬普伙伴小組

觀測基地

介紹

鐵山寺公園跑馬山頂,矗立著一群獨特的建築物,它就是紫金山天文台盱眙觀測基地。天文觀測基地規模非常宏大,亞洲第一、世界第二。因為跑馬山山頂平坦,有近1000畝的平台地;視野開闊,四周森林覆蓋;沒有煙塵污染,方圓50公裏內無任何污染源,生態環境極佳;具有較好的夜天光條件,視寧度相當理想。經過測試鐵山寺地區的夜天光亮度要比紫台本部平均暗3.1個星等,所以在這裏可以可觀測到更多、更暗的小行星。 根據選址時的測量結果,夜天光(CCD測光)A星等為20.78等,B星等為21.38等,視寧度好于1角秒,一年晴天數為210天。

宇宙圖片宇宙圖片

這裏將成為國內天體力學方面的主要觀測基地,同時也是我國培養天文人才搖籃。

觀測儀觀測儀

小行星

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小行星8992

改製誤讀

關于紫金山天文台要變身博物館的炒作,從20世紀90年代就開始了,實際上這是對天文缺乏了解造成的。紫金山天文台主要承擔著天文觀測和天文學研究兩大任務。作為天文觀測點之一,坐落在南京紫金山上的第三峰,從20世紀80年代後期開始,隨著城市發展等原因,其觀測功能逐漸下降,但仍在進行針對太陽的觀測。科普功能隻是其職能之一,稱之為"博物館"並不準確。主要由于霧霾造成觀測功能下降的說法更是一種誤解。

1928年建台之初,南京城市發展尚未完善,燈光照明不是很強烈,紫金山天文台觀測點60釐米口徑反射望遠鏡基本可以滿足觀測要求。隨著時間的推移,特別是1985年之後,城市建設不斷發展、燈光照明不斷變亮,不再適合大型光學望遠鏡的觀測,主要保留射電頻譜儀和紅外光譜儀進行針對太陽的觀測。

另一方面,一系列更加適宜觀測的新選址台站在不斷設立。在南京以外,紫金山天文台還有分別位于青海、江蘇、山東、黑龍江、雲南等地的6個觀測站,以及正在籌建中的南極天文台。據介紹,不同的觀測設備和觀測對象,對觀測環境的要求也是有差別的。而這些台站的選址主要考慮了天空亮度、晴夜數、大氣透明度以及大氣穩定性等要素,還與研究內容對地理分布的要求有關。

未來發展

2020年,紫金山天文台將進入國際天文研究機構的先進行列,將成為滿足國家特定需求的核心機構之一。將在位于仙林的南大科學園,建設國際一流天文研發基地,包括天體物理實驗室、暗物質實驗室、空間碎片實驗室、南極中心實驗室。

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書名:紫金山天文台史稿

《紫金山天文台史稿》《紫金山天文台史稿》

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