探寻天空之外的奥秘——记西华师范大学天文学科

段盼盼

“星空一直在轻声召唤，仿佛一首久远的童谣”，人类自诞生起，就开始了对远方的向往。于是，太阳成为太阳，月亮叫作月亮，四季更替有了答案，日出日落被赋予意义。然而，人类的探索不止于此。那些应神秘召唤，渴望探索远方的人，用科学追溯久远的过去，用科学描绘宇宙的未来。在时间的长河里，在无尽的探寻中，一代又一代追逐远方的人建立起了浪漫的天文学。“未来是什么样子？”“宇宙将如何终结？”我们也许将永远不知道，但可以肯定的是，人类不会停止对远方的向往。

作为我国天文事业的一分子，西华师范大学的天文学科发展由来已久，在30多年中得到了中国天文界的大力支持。2016年9月，西华师范大学天文系成立，迎来了第一届35名本科学生。在充分考虑国内、国际天文发展趋势和学校的办学条件下，西华师范大学天文系制定了以天文教育为特色、教学与科研并举的办学方针，并致力于推动中国天文科学传播事业的发展。2018年1月，四川省落下闳研究中心在西华师范大学成立，该研究中心是对西汉著名天文学家落下闳进行学术研究、科普宣传、社会服务的重要平台，也是中国科技史研究尤其是天文学史研究的重要平台。四川省落下闳研究中心既是一个学术研究机构，又是一个管理机构，还是一个服务机构，将以严格的管理、周到的服务和高质量的成果，凝聚省内外、国内外的研究者，建设好这一个开放式的学术平台，建成国内知名、四川一流的社科研究重要基地，为国家弘扬中华优秀传统文化战略，为四川的文化繁荣、经济发展、社会进步做出贡献。

走进浩瀚的宇宙

我国天文学曾有过辉煌的过去，包括世界上最古老、丰富的日食、彗星等天象记录，有浑仪、简仪等精湛的古天文仪器，有落下闳、张衡、郭守敬等驰名中外的天文学家。自文艺复兴以后，天文学在世界范围迅速发展，但中国天文学却停滞不前。新中国成立以后，百废待兴，中国天文界开始奋起追赶世界先进水平。尤其是改革开放后的40年里，我国天文事业迎来了发展的黄金时代。

1984年，西华师范大学物理学院承办了一次天文的讲习班，由中国科技大学和南京大学著名院士、教授团队担纲讲课，从此与天文学结下了不解之缘。西华师范大学天文学科学术委员会主任武向平院士的天文研究起点就是这次讲习班。在著名天文学家，南京大学彭秋和教授等人的支持下，西华师范大学物理学院陶才德、杨树政、罗志全三位老师先后进入天文与天体物理领域。

2002年，西华师范大学开始培养天文方向研究生。在全国天文学兄弟单位持续的鼎力帮助下，之后，历经几代西华天文人的不懈努力，“西华师范大学-国家天文台-紫金山天文台联合实测天体物理中心”于2014年成立，西华师范大学物理与空间科学学院院长罗志全教授、国家天文台首席研究员邓李才、紫金山天文台首席研究员康熙担任中心联合主任。该中心以紫金山天文台青海观测站为基地，建设了50cm双筒望远镜（国际网络50BiN的原型机）以及1米SONG望远镜等，并投入了科学运行，迄今已取得了一批有价值的实测天文成果。

2016年9月，根据国内天文研究和天文教育发展的需要，西华师范大学天文系成立，首届招收35位本科生（一本招生）。为了学科的高水平发展，西华师范大学聘请了国家天文台恒星组首席研究员邓李才担任天文系主任，熊大闰院士为学术委员会名誉主任，武向平院士为学术委员会主任。此外，学校还聘请了国内各天文台站和院校的一流专家作为西华师范大学天文系的外聘教授，共同参与天文学的学生培养工作。

在西华师范大学天文系成立大会上，西华师范大学天文系首届系主任邓李才致辞，他既是客人又是主人，10余载光阴，他见证了西华师范大学天文学科从无到有、从弱变强。他指出，我国天文学已迎来黄金时代，但天文学的基础性教育却深度缺失，为此，西华师范大学天文系将以中小学师资和研究型人才培养并重为要旨，建成有鲜明特色的科研平台，培养高质量天文人才，为四川省乃至全国天文学科研究提供平台和智力支持。

2017年，西华师范大学汇同中国科学院国家天文台，与中国科学院紫金山天文台、青海省海西州政府签署四方协议，在青海省海西州开展天文选址工作，建设冷湖光学天文基地。2018年4月，随着天文学一级学科硕士学位点获得授权，西华师范大学成为全国第7个、四川省唯一包含本科和硕士教育体系的天文人才培养单位。2019年，西华师范大学正式以天文学一级学科招收硕士研究生。

目前，西华师范大学已建成科研用天文台（现位于青海省德令哈市郊）、教学用天文台、天文数据处理实验室、天象厅等教学科研平台，设备资产超过1000万元，实验用地超过1000平方米。其中，该科研天文台是我国建设在优良光学台址最早的高校天文台。

西华师范大学拥有四川省唯一的省级天文科普基地，建设了一支人员结构合理、专业水平高的科普团队，立志于服务川渝地区的天文科学传播事业。以中国古代著名天文学家、四川历史文化名人落下闳命名的“落下闳研究会”也落户西华师范大学，这使得西华师范大学形成了天文研究、天文教育和文化传播的综合体系。

西华师范大学物理与空间科学学院天文系部分教师

培养仰望星空的人

黑格尔曾说过：“一个民族有一群仰望星空的人，他们才有希望。”天文系得以在西华师范大学落地生根，是该校特色办学的又一成果。

西华师范大学校党委书记王安平曾在西华师范大学天文系成立大会的致辞中说，建校70年来，学校始终牢记胡耀邦同志“不看牌子看货色”的殷切嘱托，秉承“从严治校、严谨治学、艰苦奋斗、开拓进取”的学校精神，坚持内涵式发展，不断深化教育教学改革，尤其在天文学学科建设方面，学校坚持“内培外引”原则，不断加强人才队伍建设，不断加大硬件设施投入。同时，他也表示，学校将以更大的决心、更强的力度、更足的干劲和更有力的举措，力争把西华师范大学天文学专业建成国内一流的品牌专业，让仰望星空成为全校师生共同的精神力量，牢记航天梦、强国梦的使命，向着实现中国梦的宏伟目标阔步前进。

西华师范大学天文学专业隶属于西华师范大学物理与空间科学学院，课程设置加入了部分物理学基础课程，同时融入天文专业课和天文教育课程，以分层培养的模式，不仅致力于培养具有扎实的数学、物理基础的毕业生，为国内主要的天文研究机构或大学输送研究生等后备研究人才，也为中学物理教育培养师资，还为国内中心城市天文馆培养科学普及教育、技术和管理人才。

西华师范大学天文学测重天体物理课程设置重视数理基础，具体包括：力学、热学、电磁学、光学、数学物理方法、原子物理学、普通物理实验、理论力学、电动理学、热力学统计物理、量子力学、天文学导论、恒星星系物理、宇宙学基础、天体物理前沿、天文教育基础。其中天文教育基础是全国首开课程，是培养优秀的中小学天文学教育教师的特色课程。

西华师范大学—国家天文台—紫金山天文台联合实测天体物理中心成立

如今，西华师范大学已成为国内重要的天文教育和科研单位之一。天文学科团队由教育部新世纪优秀人才、四川省“万人计划”人才蒋青权教授领衔，现有固定工作人员20人，兼职工作人员21人，其中博士生导师28人，硕士生导师35人，人员全部拥有博士学位。团队中有中国科学院院士、国家杰出青年基金获得者、中国科学院首席研究员、国务院特殊津贴专家、全国优秀博士学位论文获得者、教育部新世纪优秀人才、四川省“天府万人计划”入选者、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省学术和技术带头人、中国高被引学者等多位专家，年龄结构合理，科研实力雄厚。

西华师范大学天文系对本科生实行精英式培养模式，从大一开始实行导师制，导师包括校内导师和校外导师，从学习、职业规划、继续教育等多方面对学生进行指导。导师指导学习合作小组，每周开展一次读书会活动。读书会活动由每个小组自行选择天文方向的前沿话题，开展调查研究，了解研究背景，准备PPT讲解，择期集中交流。该活动不仅可以让天文系学生了解学科前沿，还可以培养他们的自主学习和表达能力。每一年寒暑假，本科生还会到各个天文台参加见习和实习，包括望远镜观测使用以及科研项目实习等。学校和老师都为学生最大限度地提供帮助和指导。

2020年是西华师范大学天文学专业第一届本科生毕业的一年，部分学生去了研究所和高校继续读研究生，一部分学生进入中学从事教学工作。而天文系研究生毕业后，大部分学生选择了高校或者研究所（包括北京大学、国家天文台、上海天文台、云南天文台、德国比勒菲尔德大学等国内外一流大学或研究所）继续攻读博士学位，少部分学生选择去往中学和政府机构工作，且都受到录用方高度的肯定。

欲上九天揽星月

西华师范大学天文学的研究团队有高能天体物理、天文大数据分析与处理、天文技术与方法三个主要研究领域，主要包括以下方向：强引力天体物理、脉冲星、黑洞、银河系结构、恒星演化，天文数据处理，天文台站的选址、建设和维护、天文元器件制备与加工实验室等相关方面。

高能天体物理团队主要开展脉冲星、黑洞、超新星、致密天体的合并等相关理论研究，这些研究都和宇宙线的起源问题有密切联系。在实测天体物理方面，主要任务是利用西华师范大学50BiN望远镜与LHAASO观测到的宇宙线的爆发事件相结合，寻找其光学对应体并做后续的监测工作，研究部分类型宇宙线的起源问题。日常的观测任务是做恒星的时域科学观测研究。

天文大数据分析与处理团队的主要任务是利用西华师范大学的天文数据处理实验室对国内外一流巡天望远镜数据，包括LHAASO、LAMOST、FAST、Gaia等大型天文装置释放的大量数据，进行相关研究。其中，用LAMOST和Gaia数据对银河系的结构的相关研究可以对银河系暗物质晕的结构有很好的限制，从而可以对暗物质粒子的性质有进一步的认识，这样可以与锦屏山的暗物质探测相联系，相互印证和合作。LHAASO和FAST将来一定会有海量数据需要处理，需要大量的研究人员参与工作，西华师范大学天文学研究团队可以利用数据中心进行深度的介入以进行相关研究。

天文技术与方法团队主要从事天文台站的选址、建设、维护、探测器技术开发等工作。主要任务和目标有两个：一是在川西稻城地区的准台址进行长期的科学监测，为在四川建设天文学科观测基地提供科学的台址依据；二是完成所承担的青海省重大基础科学研究专项，为国家的天文和空间科学长远战略布局提供台址资源。针对冷湖地区的光学天文基地建设计划，西华师范大学和国家天文台、紫金山天文台一起与青海省海西州政府签署了长期的四方合作协议，是未来天文观测基地的创始单位，可以分享将来落户冷湖的各种设备的部分实验和观测时间。西华师范大学的天文元器件制备与加工实验室为本校天文学科提供了技术支撑。

基于西华师范大学天文学的各个科研平台，在各兄弟单位的支持下，近年来，西华师范大学天文学研究团队主持了国家自然科学基金项目、教育部项目等国家级项目十多项，省部级项目多项。取得的论文成果发表在Nature、PRD、ApJ等国际顶级刊物上，其中蒋青权教授连续6年蝉联中国高被引学者榜单。

2018年3月21日，世界顶级天文杂志《天体物理学报》登载了西华师范大学天文系系主任邓李才、西华师范大学天文系兼职教授李程远和Richard de Grijs团队（西华师范大学为第二单位）的文章。该文以哈勃空间望远镜详实的观测证据，对星团蓝离散星形成机制这个困扰世界天文学家的热点课题提出了新的挑战。这是一个突破性的研究成果，Nature Astronomy专门聘请国际同行，加拿大的Alison Sills教授撰文在Nature配发新闻介绍此项工作，这在天体物理领域中是一项罕见的殊荣。2018年5月1日，Nature Astronomy刊登了对邓李才研究员领导的国际科研团队专门的评述文章，认为他们的发现与研究挑战了对蓝离散星形成机制及动力学环境的传统认知，具有重要意义。

2019年2月5日凌晨，国际科学期刊Nature Astronomy在线发布我国天文学家的一项重大发现——首次展示银河系恒星盘惊人的翘曲结构，此项成果是由邓李才研究员带领的团队完成，包括西华师大兼职教授、澳大利亚麦考瑞大学理查德·迪何锐思。2019年5月，西华师范大学物理与空间科学学院副教授、中国科学院天文大科学中心特聘青年研究员李静等人第一次描绘出了人马座星流精确的三维空间轨道分布，该项研究成果发表在国际权威天文期刊Astrophysical Journal上，并被美国暗物质巡天观测计划收录，李静作为文章第一作者兼通讯作者，被邀请作为合作者加入该项目。该成果在2020年入选中国LAMOST项目2019年11项代表性成果之一。

2019年9月，在召开的2019年中国天文学会常务理事会上，西华师范大学党委副书记、校长王元君代表学校提交了承办中国天文学年会的申请。他在报告中介绍了西华师大人才培养、科学研究、社会服务、文化传承与创新、国际交流合作等方面的基本情况，特别是西华师范大学天文系成立以来取得的显著成绩。他代表西华师范大学郑重承诺，将把年会作为西华师范大学未来几年的一项重要工作，努力把年会办成一届精彩、非凡、卓越的盛会。在最后表决环节，西华师范大学力压群雄，成功争取到了2021年的天文学年会举办权。

习近平总书记曾指出，“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦”。随着空间技术不断发展，航天事业已成为国家高科技发展的战略制高点之一。航天事业的发展为天文学提供了新的历史机遇，天文学也为服务国家重大战略需求做出了重要贡献。西华师范大学天文系应时而立，必将顺势而为。未来，西华师范大学天文系在建设天文学科的征途中将更加奋勇向前，捕捉更多宇宙的奥秘，为中国梦助力。

西华师范大学天文学研究团队与FAST天文联合中心学术交流

西华师范大学天文系系主任邓李才教授开展天文台选址工作