中國科學(xué)院紫金山天文臺(Purple Mountain Observatory,Chinese Academy of Sciences)位于南京市玄武區紫金山上,毗鄰鐘山風(fēng)景名勝區,是中國人自己建立的第一個(gè)現代天文學(xué)研究機構,被譽(yù)為“中國現代天文學(xué)的搖籃”。

中國科學(xué)院紫金山天文臺前身是成立于1928年2月的國立中央研究院天文研究所;1934年8月,紫金山天文臺建成;1950年5月,成立中國科學(xué)院紫金山天文臺。紫金山天文臺的建成標志著(zhù)中國現代天文學(xué)研究的開(kāi)始,中國現代天文學(xué)的許多分支學(xué)科和天文臺站大多從這里誕生、組建和拓展。

據2015年12月天文臺官網(wǎng)信息顯示,中國科學(xué)院紫金山天文臺共有3個(gè)中國科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗室;共有在職職工310人,在學(xué)研究生157人(其中碩士生77名、博士生80名)、在站博士后12名。

2017年3月1日,紫金山天文臺新發(fā)現一顆彗星命名“紫金山”。2019年10月26日,中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員常進(jìn)榮獲首屆中國空間科學(xué)學(xué)會(huì )科學(xué)獎。

中文名

中國科學(xué)院紫金山天文臺

外文名

Purple Mountain Observatory,Chinese Academy of Sciences

別名

紫臺

成立時(shí)間

1950年5月20日

主管部門(mén)

中國科學(xué)院

前身

國立中央研究院天文研究所

歷史沿革

創(chuàng )建背景

中國科學(xué)院紫金山天文臺

1913年10月,日本在東京召開(kāi)亞洲各國觀(guān)象臺臺長(cháng)會(huì )議,他們邀請法國教會(huì )在上海的觀(guān)象臺代表中國,消息傳出,舉國嘩然,而知識界尤甚。當時(shí)的中央觀(guān)象臺臺長(cháng)高魯,發(fā)誓建造一座能與歐美并駕齊驅的天文臺,后高魯轉任法國公使,由廈門(mén)大學(xué)天文系主任余青松接任。當時(shí)的總理陵園管理委員會(huì )提出,天文臺必須按照中式風(fēng)格設計,中式風(fēng)格主要體現在屋頂和房檐,但天文觀(guān)測卻需要圓形屋頂,這一棘手的問(wèn)題被交給楊廷寶領(lǐng)銜的基泰工程司。最終建成的紫金山天文臺位于南京東郊紫金山風(fēng)景秀麗的第三峰上。牌樓采用毛石作三間四柱式,覆藍色琉璃瓦,跨于高峻的石階之上,建筑間以梯道和棧道通連,各層平臺均采用民族形式的鉤闌,建筑臺基與外墻用毛石砌筑,樸實(shí)厚重,與山石渾然一體。發(fā)展演變

紫金山天文臺風(fēng)貌

1927年4月,國民政府遷都南京,為頒布授時(shí)之需,在教育行政委員會(huì )內附設時(shí)政委員會(huì ),任命臨時(shí)政府秘書(shū)高魯主持。中央研究院設立后,將時(shí)政委員會(huì )改稱(chēng)為觀(guān)象臺籌備委員會(huì )。

1928年2月,觀(guān)象臺籌備委員會(huì )被劃分為天文、氣象兩個(gè)研究所,聘用高魯為天文研究所所長(cháng);同年4月,高魯請南京市工務(wù)局李宗侃工程師設計天文臺建筑圖,還親自與助手到紫金山第一峰查看測定。

1934年8月,紫金山天文臺終于建成,并于9月1日舉行了落成揭幕典禮。

1935年5月,紫金山天文臺首次發(fā)現一顆小行星,國際行星中心按紫金山天文臺意愿將其命名為“中國”號。

1937年8月23日,受日軍侵華戰爭影響,紫金山天文臺工作人員被迫撤離南京,后先輾轉撤到長(cháng)沙,又遷至桂林,最后遷移至昆明。

1950年5月20日,中國科學(xué)院接收紫金山天文臺,中國科學(xué)院紫金山天文臺正式成立。

1953年,建立天體物理組。

1957年,建立天體演化組。

1961年,建立恒星室,主要從事恒星物理和演化。

1958年,建立太陽(yáng)物理研究室。

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

1997年,成立天體物理研究部。

1999年3月,成為中國科學(xué)院知識創(chuàng )新工程試點(diǎn)單位之一。

2009年,中國第一架近地天體望遠鏡在紫金山天文臺運行。

2011年,成為首批“創(chuàng )新2020”整體擇優(yōu)支持的研究機構。

2014年7月,國立紫金山天文臺舊址被國務(wù)院列為全國重點(diǎn)文物保護單位。

2017年3月28日,中國科學(xué)院紫金山天文臺被國家旅游局、中國科學(xué)院推選為“首批中國十大科技旅游基地”。[1]

科研條件

設備資源

?設施設備

觀(guān)測設備、儀器

據2015年12月天文臺官網(wǎng)信息顯示,中國科學(xué)院紫金山天文臺建有7個(gè)野外業(yè)務(wù)觀(guān)測臺站,各野外臺站運行13.7米毫米波望遠鏡、1米近地天體望遠鏡、多臺套設備組成的空間目標與碎片觀(guān)測網(wǎng)、H?太陽(yáng)精細結構望遠鏡、太陽(yáng)射電頻譜儀、近紅外太陽(yáng)光譜儀等觀(guān)測設備;其中德令哈觀(guān)測站擁有移動(dòng)式亞毫米波望遠鏡、空間碎片探測光電望遠鏡等大型天文觀(guān)測設備,盱眙觀(guān)測站擁有1m/1.2m近地天體探測望遠鏡、空間碎片探測光電望遠鏡等大型天文設備。紫臺運行13.7米毫米波望遠鏡、1米近地天體望遠鏡、多臺套設備組成的空間目標與碎片觀(guān)測網(wǎng)、Hα太陽(yáng)精細結構望遠鏡等地面觀(guān)測設備。紫臺牽頭成功研制并運行我國首顆天文科學(xué)衛星——“悟空”號暗物質(zhì)粒子探測衛星(DAMPE),正在牽頭研制“先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(ASO-S)”,計劃于2022年發(fā)射。[2]

?館藏資源

據2015年12月天文臺圖書(shū)館官網(wǎng)信息顯示,中國科學(xué)院紫金山天文臺圖書(shū)館共有圖書(shū)和期刊(合訂本和單行本)數十萬(wàn)余冊,館藏文獻庫之豐富,居中國之首,是東亞地區最大最全的天文圖書(shū)館。館藏分兩個(gè)部分組成,天文文獻和中外學(xué)科期刊,該館收藏著(zhù)膠片星圖、各種載體的天文出版物,完整的保存著(zhù)許多重要的西文天文連續出版物,有許多從創(chuàng )刊至今收藏完整,有著(zhù)重要的研究和參考價(jià)值,如1827年創(chuàng )刊的《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》,1849年創(chuàng )刊的The Astronomical Journal,1895年創(chuàng )刊的Astrophysical Journal等天文方面的核心期刊至今一卷不缺。

人員編制

截至2021年底,紫臺總職工362人,其中科技崗位人員179人、支撐崗位人員78人,包括中國科學(xué)院院士4人、研究員及正高級工程技術(shù)人員64人、副研究員及高級工程技術(shù)人員92人,其中具有博士學(xué)位198人,具有碩士學(xué)位57人,在站博士后29人。國家杰出青年科學(xué)基金獲得者12人、優(yōu)青10人;入選中國青年女科學(xué)家獎1人;中國科學(xué)院青年科學(xué)家獎1人;國家“萬(wàn)人計劃”科技創(chuàng )新領(lǐng)軍人才2人;江蘇省“333工程”72人次;入選中國科學(xué)院青年促進(jìn)會(huì )26人,優(yōu)秀會(huì )員5人;入選中國科學(xué)院關(guān)鍵技術(shù)人才3人;入選中國科學(xué)院創(chuàng )新交叉團隊1個(gè);入選科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng )新團隊1個(gè);中科院關(guān)鍵技術(shù)團隊2個(gè)。

紫臺是1978年國務(wù)院學(xué)位委員會(huì )批準的首批碩士學(xué)位和1981年博士學(xué)位授予權單位之一。現設有1個(gè)天文學(xué)一級學(xué)科博士、碩士研究生培養點(diǎn),電子信息工程博士、工程碩士全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位培養點(diǎn),天體物理、天體測量和天體力學(xué)、天文技術(shù)與方法3個(gè)專(zhuān)業(yè)二級學(xué)科碩士、博士研究生培養點(diǎn),并設有天文學(xué)博士后流動(dòng)站,共有在學(xué)研究生282人(其中碩士生138人、博士生144人)。2021年,研究生獲中國科學(xué)院院長(cháng)獎2人、中國科學(xué)院南京分院院長(cháng)獎2人,中國科學(xué)院南京分院伍宜孫獎2人,中國科大光華獎2人,國家獎學(xué)金5人,安徽省優(yōu)秀畢業(yè)生2人,中國科大優(yōu)秀畢業(yè)生7人。[11]

科研部門(mén)

暗物質(zhì)和空間天文研究部

太陽(yáng)高能及相關(guān)物理過(guò)程研究團組

太陽(yáng)活動(dòng)的多波段觀(guān)測研究團組

暗物質(zhì)間接探測的相關(guān)物理研究團組

紫外和X射線(xiàn)研究團組

暗物質(zhì)和空間天文實(shí)驗室

南極天文和射電天文研究部

南極天文中心

星系宇宙學(xué)和暗能量研究團組

分子云與恒星形成研究團組

大視場(chǎng)巡天科學(xué)研究團組

高能時(shí)域天文研究團組

銀河系氣體分布與性質(zhì)研究團組

基于SKA的宇宙學(xué)研究團組(籌)

毫米波和亞毫米波技術(shù)實(shí)驗室

天文望遠鏡技術(shù)實(shí)驗室

青海觀(guān)測站

應用天體力學(xué)和空間目標與碎片研究部

空間目標與碎片觀(guān)測研究中心

衛星精密定軌及應用研究團組

行星科學(xué)和深空探測研究部

近地天體探測和太陽(yáng)系天體研究團組

歷算和天文參考系研究團組

太陽(yáng)和太陽(yáng)系等離子體研究團組

行星光譜研究團組

行星科學(xué)和深空探測實(shí)驗室

天體化學(xué)和行星科學(xué)實(shí)驗室[12]

合作交流

國際合作:

紫臺和瑞士Geneva大學(xué)、西北大學(xué)、PSI研究所、意大利GSSI、Bari大學(xué)、Lecce大學(xué)、Perugia大學(xué)、都靈天文臺、天體物理研究所、以色列希伯來(lái)大學(xué)、芬蘭赫爾辛基大學(xué)、瑞典斯德哥爾摩大學(xué);英國利物浦大學(xué)、德國馬普所、波斯坦天文所、MTM公司、法國巴黎天文臺、波蘭科學(xué)院、奧地利格拉茲大學(xué)、日本國立天文臺、野邊山天文臺、美國SGH公司、大熊湖天文臺、史密松天體物理中心、亞利桑那大學(xué)、加州理工、Rise大學(xué)、Lasmos國家實(shí)驗室、華盛頓大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、內華達大學(xué)、亞利桑那大學(xué)、智利大學(xué)、澳大利亞天文聯(lián)合組織、西澳大利亞大學(xué)等國際上天文領(lǐng)域相關(guān)單位和高校展開(kāi)基礎和技術(shù)領(lǐng)域合作。

另外,紫臺是東亞天文臺理事會(huì )和中澳天文聯(lián)合研究中心中方成員單位,負責這兩個(gè)國際天文組織的交流活動(dòng)。

國內合作:

紫臺和國臺、上海臺、云臺、新疆臺、長(cháng)春站、福光、長(cháng)光、成光、極地中心、南航、中科大、哈工大、南大、華中科大、北師大、天津師大、沈陽(yáng)師大、北大、廈門(mén)大學(xué)、同濟大學(xué)、桂林理工、廣西大學(xué)、武漢地質(zhì)大學(xué)、微系統所、納米所、電工所、物理所、近代物理所、天光所、天儀廠(chǎng)、臺灣中研院天文所、航天一院、三院、五院、八院、航天系統部、上海小衛星、航保局、航天科工集團23所、57所、航天工程研究所、東電科技集團14所、38所、廣州超算中心、無(wú)錫超算中心、香港科技大學(xué)、澳門(mén)科技大學(xué)等多家相關(guān)科研單位開(kāi)展基礎和技術(shù)天文的合作研究。[14]

科研成就

發(fā)現彗星

2017年3月1日,紫臺近地天體望遠鏡團組的科研人員觀(guān)測到一顆亮度為19.5等的移動(dòng)天體,其運動(dòng)速度為0.30度/天,立即將該彗星的信息上報,隨后幾日對它進(jìn)行了跟蹤觀(guān)測,并呼吁國際上其他望遠鏡對其進(jìn)行跟蹤觀(guān)測。3月9日,美國馬格達林那山天文臺的2.4米望遠鏡測量了該目標的彗發(fā)特征。經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的觀(guān)測,確定了它是一顆周期彗星。該彗星的運行軌道比較特殊,幾乎在一個(gè)垂直于黃道面的大橢圓軌道上運行,繞日周期長(cháng)達114年。

國際小行星中心發(fā)布了紫金山天文臺剛發(fā)現的一顆新彗星C/2017E2,命名為T(mén)suchinshan(注:“紫金山”的威妥瑪拼法,漢語(yǔ)拼音出現以前的通用型漢語(yǔ)拼音之一)。這是第4顆以紫金山的名字命名的彗星。

這是紫臺發(fā)現的第6個(gè)彗星,也是近地天體望遠鏡發(fā)現的第二個(gè)彗星。第一個(gè)以“紫金山”命名的彗星是1965年元旦發(fā)現的,當晚紫金山天文臺的科研人員在南京紫金山上用剛安裝不久的40厘米雙筒望遠鏡觀(guān)測發(fā)現一個(gè)形態(tài)特殊的移動(dòng)星象,報國際小行星中心后確認為一個(gè)新的短周期彗星,命名為62P/Tsuchinshan。

2021年10月8日,國際小行星中心(MPC)發(fā)布了紫金山天文臺盱眙觀(guān)測站近地天體望遠鏡發(fā)現的一顆新彗星,命名為C/2021S4(Tsuchinshan)。這是紫金山天文臺發(fā)現的第七顆彗星,也是第五顆以Tsuchinshan(紫金山的威妥瑪拼音)命名的彗星。[8]

發(fā)現小行星

2007年4月18日,由中國科學(xué)院紫金山天文臺盱眙天文觀(guān)測站近地天體望遠鏡發(fā)現。4月18日晚,我們將望遠鏡對準處女座時(shí),發(fā)現了一顆新的小行星,當時(shí)它離我們241億公里。后續得到了洛威爾天文臺、卡塔琳娜巡天、萊蒙山巡天計劃、斯特沃德天文臺等多次觀(guān)測證實(shí),并進(jìn)一步計算出它的精確軌道,符合國際上新小行星獲永久編號所需的條件。

2014年9月,國際小行星中心給予406308號永久編號,并確認紫金山天文臺擁有該天體的發(fā)現命名權。2020年11月,紫金山天文臺向國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì )提名將406308號小行星命名為“南外星”,于2021年5月14日正式通過(guò)國際批復。

2021年11月24日,南京外國語(yǔ)學(xué)校舉行“南外星”發(fā)布儀式。會(huì )上宣布,經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì )小行星命名委員會(huì )批準,中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現的編號為406308號小行星命名為“南外星”。據悉,小行星是目前各類(lèi)天體中惟一可由發(fā)現者進(jìn)行命名并得到世界公認的天體,但以中學(xué)校名命名的小行星并不多見(jiàn)。[5]

2022年7月,國際小行星中心發(fā)布公告確認中國科學(xué)院紫金山天文臺于7月23日、24日新發(fā)現兩顆近地小行星——2022 OS1和2022 ON1。[15]

發(fā)現南外星

2021年11月,南京外國語(yǔ)學(xué)校舉行“南外星”發(fā)布儀式,會(huì )上宣布,經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì )小行星命名委員會(huì )批準,中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現的編號為406308號小行星命名為“南外星”。[7]

科研成果

2021年,紫臺共發(fā)表科技論文301篇,其中國外發(fā)表283篇、SCI論文241篇,影響因子3.0以上的186篇,第一單位論文180篇,第一單位SCI論文137篇。專(zhuān)利授權數23件,其中發(fā)明專(zhuān)利23件。[13]

2022年11月1日消息,中國科學(xué)院紫金山天文臺等研究人員利用雙中子星并合過(guò)程中的引力波輻射特性研究核物質(zhì)轉變,取得了重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果在國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》發(fā)表。[16]

獲得獎項

“悟空”號衛星載荷與科學(xué)團隊獲得“第二十五屆中國青年五四獎?wù)隆保惶掌澇瑢Э臻g探測技術(shù)研究團隊獲得“第十六屆江蘇青年五四獎?wù)隆保籄SO-S衛星載荷與科學(xué)團隊獲得“第五屆南京市青年五四獎?wù)隆保弧疤掌澫辔还鈻叛兄迫〉猛黄七M(jìn)展”獲得2020年度天文十大科技進(jìn)展(2021年評選)。紫臺牽頭完成的“中國小望遠鏡陣列CSTAR”獲得2021年度江蘇省科技三等獎。[13]

科研進(jìn)展

重大任務(wù)重要進(jìn)展:

暗物質(zhì)粒子探測衛星“悟空”號在軌運行第6年,獲得110多億個(gè)宇宙線(xiàn)事例,正式發(fā)布首批伽馬光子科學(xué)數據;ASO-S衛星系統進(jìn)入正樣研制階段,科學(xué)應用系統建設順利;中國空間站工程巡天望遠鏡高靈敏度太赫茲探測模塊通過(guò)初樣設計評審,鑒定件研制測試進(jìn)展順利;完成MASTA工程項目首臺望遠鏡樣機的安裝和聯(lián)調;大視場(chǎng)巡天望遠鏡(WFST)開(kāi)工建設,完成運維團隊組建。

國家重點(diǎn)研發(fā)計劃:

承擔“大科學(xué)裝置前沿研究”專(zhuān)項項目3項,其中“基于暗物質(zhì)粒子探測衛星的科學(xué)研究”已完成課題績(jì)效評價(jià),并通過(guò)專(zhuān)項辦審核,“射電技術(shù)方法前沿研究”、“恒星形成與星際介質(zhì)的研究”項目研究進(jìn)展順利。

重要科研成果:

“悟空”號衛星獲得TeV以上能區最精確宇宙線(xiàn)氦核能譜并發(fā)現能譜新結構,觀(guān)測到日冕物質(zhì)拋射引起的銀河系宇宙線(xiàn)正負電子福布斯下降事件;“銀河畫(huà)卷”巡天計劃完成一期巡天并啟動(dòng)二期巡天;參與嫦娥五號月球樣品分析,發(fā)現相對罕見(jiàn)的高鈦月海玄武巖;利用LHAASO數據發(fā)現脈沖星超高能延展暈,提出繆子反常磁矩與宇宙線(xiàn)超出的統一解釋?zhuān)焕觅M米衛星數據發(fā)現銀心宇宙線(xiàn)新成分以及宇宙線(xiàn)的磁屏蔽效應。[13]

人才培養

學(xué)科建設

中國科學(xué)院紫金山天文臺是國務(wù)院學(xué)位委員會(huì )批準的首批博士、碩士學(xué)位授予單位之一。據2015年12月天文臺官網(wǎng)信息顯示,共設有1個(gè)一級學(xué)科博士、碩士研究生培養點(diǎn),1個(gè)工程碩士培養點(diǎn),3個(gè)二級學(xué)科碩士、博士研究生培養點(diǎn),并設有1個(gè)博士后科研流動(dòng)站。

碩士研究生培養點(diǎn)(1個(gè),一級學(xué)科):天文學(xué)

博士研究生培養點(diǎn)(1個(gè),一級學(xué)科):天文學(xué)

碩士研究生培養點(diǎn)(3個(gè),二級學(xué)科):天體物理、天體測量和天體力學(xué)、天文技術(shù)與方法

工程碩士培養點(diǎn)(1個(gè)):控制工程

博士研究生培養點(diǎn)(3個(gè),二級學(xué)科):天體物理、天體測量和天體力學(xué)、天文技術(shù)與方法

博士后科研流動(dòng)站(1個(gè)):天文學(xué)

教學(xué)建設

截至2015年9月,中國科學(xué)院紫金山天文臺共有在學(xué)研究生157人(其中碩士生77名、博士生80名)、在站博士后12名;先后共有八篇博士學(xué)位論文獲“中國科學(xué)院優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎”。

2015年,中國科學(xué)院紫金山天文臺研究生中獲院長(cháng)特別獎1名,院長(cháng)優(yōu)秀獎1名,院、分院類(lèi)冠名獎5名,有1篇博士生論文獲得中科院優(yōu)博論文,1篇碩士論文獲江蘇省優(yōu)碩論文。

中國科學(xué)院優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(8篇,不全)

序號

獲獎?wù)?/strong>

論文題目

指導人

年份

1陳果系外凌星熱型類(lèi)木星大氣的地面觀(guān)測研究王紅池2015
2任遠太赫茲量子級聯(lián)激光器與超導熱電子混頻器特性及集成技術(shù)研究史生才2014
3宿英娜太陽(yáng)雙帶耀斑中的剪切磁場(chǎng)黃光力2009
4范一中/韋大明2008
展開(kāi)表格

文化傳統

臺徽

臺徽

1、標志由中國科學(xué)院紫金山天文臺的英文縮寫(xiě)“P.M.O.”構成。

2、由英文字母“P"疊加而組成的英文字母“M",形如紫金山的三座山體。一山高于一山的圖形象征天文事業(yè)的步步發(fā)展,體現了“發(fā)展天文事業(yè),攀登科學(xué)高峰“的科學(xué)精神。

3、山頂的環(huán)形表示著(zhù)天體的運動(dòng),隱喻了太極圖形,同時(shí)形如字母“O”,充分體現天文臺特定的歷史意蘊與文脈背景。

4、標志色——紫色與橙黃色與“紫金山”這一名稱(chēng)色相語(yǔ)義相吻合。

臺訓

嚴謹求實(shí)、勤奮開(kāi)拓

旅游信息

2020年,紫金山天文臺紫金山園區自恢復運營(yíng)之日起向全國醫務(wù)工作者免費開(kāi)放一年。[1]

獲得榮譽(yù)

2019年10月26日,中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員常進(jìn)榮獲首屆中國空間科學(xué)學(xué)會(huì )科學(xué)獎。