人民網(wǎng)上海6月3日電 （記者姜泓冰）上海交通大學(xué)物理系2013年6月起更名為“物理與天文系”。這是國(guó)內(nèi)大學(xué)中首個(gè)將物理、天文兩個(gè)一級(jí)學(xué)科集于一體者。專家表示，依托于近年來在高精度測(cè)量設(shè)備和大規(guī)模數(shù)值模擬、計(jì)算能力方面的進(jìn)步，天文研究已處于“巨大發(fā)現(xiàn)的前夜”，星系形成、宇宙演化的奧秘和宇宙地圖狀況等有望獲得破解。
2012年，美國(guó)科學(xué)雜志評(píng)選的年度十大科學(xué)突破之首和最具創(chuàng)新性的科學(xué)成就分別是，歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)期待已久的“上帝粒子”——希格斯玻色子，中國(guó)大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)通過精確測(cè)量中微子混合角發(fā)現(xiàn)第三種中微子振蕩。上海交大物理與天文系的研究人員對(duì)這兩項(xiàng)重大突破都做出了重要貢獻(xiàn)。
上海交大物理與天文系天文與天體物理研究中心主任景益鵬教授等專家介紹說，近年來，天文學(xué)的重要發(fā)現(xiàn)層出不窮，暗物質(zhì)、暗能量、系外行星系統(tǒng)等天文觀測(cè)成果極大地豐富了人類對(duì)宇宙物理世界的認(rèn)識(shí)�？茖W(xué)家通過對(duì)遙遠(yuǎn)超新星的觀測(cè)推論宇宙在加速膨脹，進(jìn)而推出暗能量暗物質(zhì)的存在，這激發(fā)了又一新興學(xué)科的發(fā)展。
據(jù)介紹，美國(guó)排名前50位的著名大學(xué)幾乎都設(shè)有物理與天文系，而我國(guó)僅有南京大學(xué)、中國(guó)科大、北京大學(xué)等5所高校有天文系，十多所高校有天文專業(yè)方向，且依照國(guó)際習(xí)慣將物理與天文并置一系的更少。
上海交大專家們認(rèn)為，中國(guó)在天文學(xué)方面存在很大發(fā)展空間。2013年國(guó)務(wù)院通過的《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2012—2030年）》，明確將粒子物理和核物理、空間和天文作為我國(guó)未來20年重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。作為天文和空間研究大國(guó)的美國(guó)，目前擁有的天文研究人員超過中國(guó)5倍以上。隨著近年來理論和觀測(cè)條件的進(jìn)步和國(guó)家實(shí)力的增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)天文研究課題立項(xiàng)增多，卻苦于人才缺乏，甚至有“項(xiàng)目比人還多”的說法。
上海交通大學(xué)物理學(xué)科將圍繞國(guó)際前沿科技和國(guó)家戰(zhàn)略重點(diǎn)調(diào)整學(xué)科布局，向天體物理方向發(fā)力，參與合作，解密“宇宙之問”。天文與天體物理研究中心的研究工作將圍繞著宇宙學(xué)、星系形成和黑洞物理領(lǐng)域展開，將通過加入大型觀測(cè)項(xiàng)目向?qū)崪y(cè)天文學(xué)、數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等拓展。中心計(jì)劃參加平方公里陣望遠(yuǎn)鏡（SKA）、斯隆巡天四期（AS3）和大型重子聲波振蕩光譜巡天（BigBOSS，首個(gè)第四代暗能量實(shí)驗(yàn)）；將開展宇宙結(jié)構(gòu)形成的大規(guī)模數(shù)值模擬和國(guó)際虛擬天文臺(tái)建設(shè)。并針對(duì)這些項(xiàng)目和其他大型天文項(xiàng)目，為本科階段學(xué)生制訂全面的教育計(jì)劃，課程將涵蓋基礎(chǔ)天文學(xué)、恒星物理、星系形成、宇宙學(xué)和天文技術(shù)各個(gè)方面。
“用更遠(yuǎn)的望遠(yuǎn)鏡看到更年輕的宇宙。”由數(shù)千個(gè)小天線組成的射電望遠(yuǎn)鏡陣列正在以前所未有的精度觀測(cè)整個(gè)宇宙，這就是有全球20多個(gè)國(guó)家合作的SKA項(xiàng)目。有科學(xué)家據(jù)此稱“人類已經(jīng)進(jìn)入了繪制宇宙地圖的新時(shí)代”。SKA項(xiàng)目的目標(biāo)是建造接收面積為一平方公里，接收頻率范圍從70MHz到10GHz，擁有最高圖像分辨率的射電望遠(yuǎn)鏡，它的靈敏度高于任何現(xiàn)存的射電設(shè)備50倍以上，能夠以一萬倍的速度完成巡天，進(jìn)而能夠解答宇宙的起源和演化的基本問題。SKA國(guó)際合作包含澳大利亞、加拿大、中國(guó)、意大利等20個(gè)國(guó)家，預(yù)算達(dá)15億歐元，2016年開始建造，2019年進(jìn)行第一批觀測(cè)，2024年完全投入使用。上海交通大學(xué)物理與天文系將參與此項(xiàng)研究。
除了“實(shí)際”的對(duì)天文數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，上海交大還將建設(shè)“虛擬”天文臺(tái)，用觀察數(shù)據(jù)處理軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的模型，也許會(huì)指導(dǎo)人類更深刻地理解宇宙——星系是如何形成又會(huì)如何演化？最遙遠(yuǎn)的星系的結(jié)構(gòu)是什么樣子？近鄰星系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又如何？怎樣理解宇宙的起源……
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