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No. 1
  中國科學院紫金山天文臺,是我國最著名的天文臺之一。始建於1934年,建成於1934年9月,位於南京市東南郊風景優美的紫金山上。紫金山天文臺是我國自己建立的第一個現代天文學研究機構,前身是成立於1928年2月的國立中央研究院天文研究所,至今已有68年的歷史。紫金山天文臺的建成標志着我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臺站大多從這裏誕生、組建和拓展。由於她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”。
簡介
  1913年10月,日本在東京召開亞洲各國觀象臺臺長會議.他們邀請法國教會在上海的觀象臺代表中國,消息傳出,舉國嘩然,而知識界尤甚.當時的中央觀象臺臺長高魯,發誓建造一座能與歐美並駕齊驅的天文臺,後高魯轉任法國公使,由廈門大學天文係主任餘青鬆接任.當時的總理陵園管理委員會提出,天文臺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臺位於南京東郊紫金山風景秀麗的第三峰上.牌樓采用毛石作三間四柱式,覆藍色琉璃瓦,跨於高峻的石階之上.建築間以梯道和棧道通連,各層平臺均采用民族形式的鈎闌,建築臺基與外墻用毛石砌築,樸實厚重,與山石渾然一體.
  紫金山天文臺是一個綜合性的天文臺,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、施密特望遠鏡和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。紫金山天文臺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。
歷史
  紫金山天文臺的建成標志着我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臺站大多從這裏誕生、組建和拓展。由於她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"。
  紫金山天文臺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,並設有"天文學"博士後流動站。
  紫金山天文臺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 四個野外臺站,其中青海觀測站是我國目前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平的13.7米毫米波射電望遠鏡;新建的盱眙站將是我國唯一的應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係統,中國天文學會挂靠在紫臺。
  紫金山天文臺同國內外天文研究機構有着長期而廣泛的學術交流。紫臺出版的學術刊物與世界上52個國傢和地區的220個天文研究單位建立了交換關係。
  面嚮21世紀,紫金山天文臺的發展目標為:以天體物理研究和天體力學應用基礎研究為主學科,以星際分子云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,太陽係自然和人造天體力學研究為主要研究方向;開拓創新, 使紫金山天文臺成為我國毫米波、亞毫米波和紅外天文的實測基地,應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,為國傢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。使紫金山天文臺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。
  紫金山天文臺有一支訓練有素基本功紮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、積纍天文資料的觀測;有直接為國民經 濟和國傢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米望遠鏡上的應用,空間天文應用係統中的超軟x射綫探測器和γ射綫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,紫臺獲得國傢自然科學奬:二等奬2項,三等奬1項;國傢科技進步奬:一等奬1項,二等奬2項;中科院二等奬12項;中科院自然科學奬:一等奬3項,二等奬7項;中科院科技進步奬:一等奬3項,二等奬8項;江蘇省二等奬2項(以上奬項均為紫臺獨立完成或主持完成)。紫臺近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。
  面嚮21世紀的挑戰,紫金山天文臺在國內天文界率先完成了代際轉移。紫臺現有45歲以下研究員13名,其中博士生導師6名,兩個研究部和兩個實驗室主持工作的及學術委員會兩位副主任,學位委員會兩位副主席均為45歲以下的年青人。在院重點項目中,年青人負責的項目已占七成以上。
  在中科院知識創新工程試點-國傢天文觀測中心中, 紫金山天文臺的"分子云與恆星形成","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射綫暴、中子星及相關物理過程研究","近地天體探測和太陽係天體研究","歷算和天文參考係","衛星精密定軌及應用","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。
  紫金山天文臺在發展過程中,得到了黨和國傢的有力支持。黨和國傢三代領導集體的核心毛澤東、鄧小平、江澤民均視察過紫臺。在21世紀,"紫臺"人將遵循江澤民總書記在紫臺的題詞"發展天文事業,攀登科學高峰"永遠開拓創新。
中國科學院紫金山天文臺裏的青島觀象臺
  【概況】
  青島觀象臺位於黃海之濱、膠州灣畔,風景秀麗的避暑勝地——青島市區海拔75米的觀象山巔。1898年德國海軍港務測量部在館陶路1號建氣象天文測量所,1905年改稱“皇傢青島觀象臺。”1914年,日本占領青島後,又改稱氣候測量所。1924年,我國正式接收改稱觀象臺。1937 年日本人再度強占,1946年抗戰勝利後歸還中國。1949年解放後,由海軍接管。1957 年,天文、地磁、地震三部分移隸中國科學院。從此,青島觀象臺一分為二:氣象部分歸海軍,定名為“中國人民解放軍北海艦隊司令部氣象區臺”;另一部分定名為“中國科學院紫金山天文臺青島觀象臺”。該臺1978年撤消建製,規劃為海洋研究所,1993年原名原隸恢復建製。
  青島觀象臺是我國現代天文事業的發祥地。它雖始創於德人,兩度日占,幾易建製,但是它的主要業績,特別是在天文學上開拓性的貢獻,都是在我國接管後開展的。蔣丙然,高平子等老一輩科學家,在軍閥混戰、強鄰逼伺的艱難環境下開創了中國的現代天文事業。1924年開展了我國自己的時間服務工作;1925年開創了現代太陽黑子的觀測和研究,並為我國積纍了第一批現代太陽黑子觀測資料;1926年青島觀象臺作為我國唯一代表,應邀參加第一屆萬國經度測量,成績優異,得到國際經度測量會主席的專函贊許,開我國天文界步入國際合作之先河;1931年,我國自己建造的第一座圓頂天文觀測室(直徑7.8m)在青臺竣工;1932年,我國引進的第一架口徑32/20cm天體照相望遠鏡投入使用,它標志我國天文事業從此步入先進之行列。
  建國後,除繼續從事太陽黑子的觀測和研究外,主要從事小行星、彗星、恆星以及人造衛星的照相定位工作。1985—1986年哈雷彗星回歸的國際聯測中,參加精密定位大尺度結構觀測和研究,取得精密照相定位資料210組,獲得1989年度中國科學院自然科學一等奬和1991年國傢自然科學三等奬。
  現存主要建築有城堡式七層石砌辦公大樓。樓西有一砌磚瓦頂小平房,青島經緯度標準位置設在房內。山埡處建有一座玲瓏別緻的小石屋,是我國水準原點所在地。
  【歷史】
  青島觀象臺是近代遠東三大觀象臺之一,在近代中國氣象、海洋科學發展史上占有很重要的地位。1922年中國收回青島之後,任命著名天文學家蔣丙然先生作觀象臺臺長。1929年4月,南京國民政府派陳中孚前來接收青島,人事更替為必然。當時主持中央研究院的蔡元培先生親自寫信給鬍漢民,國民政府立法院院長,請他電告陳中孚不要因政權輪替而更換蔣丙然的臺長職務。青島被確定為特別市以後,對市直屬機構重新調整。有人提出把青島觀象臺撥歸青島市教育局管轄。蔡元培先生獲悉消息之後,於7月26日兩次打電報給當時的青島特別市代理市長吳思豫,堅决反對觀象臺隸屬教育局。蔡先生認為,青島觀象臺與一般政府機構不同,事關市政、航政,主要從事專門的學術研究與應用,教育局則為普及教育而設立,大學雖然也屬教育的一部分,因偏重學術研究,通例不受教育廳或者教育局管轄。觀象臺既然不在教育範圍以內,就更不適合隸屬於教育局;觀象臺臺長資格,等於大學教授,世界各國地方觀象臺臺長,均由中央觀象臺任命,臺長的地位和待遇,在特別市應該與各局長平等。如果隸於局長之下,則飽學正直之士將不肯屈就,臺務將無進步,影響氣象學術的發展。要求吳思豫不要采納這條愚蠢的建議,觀象臺長應直轄於市長。同時諄諄告誡吳思豫,以後凡涉及觀象臺臺長人選必須徵求中央研究院的意見。三十年代,經費始終是影響青島觀象臺發展的瓶頸,蔡元培與竺可楨兩先生多方籌措,除了從中央研究院的天文、氣象兩所每月各撥500元予以補助外,還多次運動青島歷任市長,為觀象臺籌集、增撥經費,使青島觀象臺業務得以順利發展。1925年2月15日,是青島觀象臺的第一個接收紀念日。青島觀象臺,於1910年奠基,1912年落成,主樓共7層,高21.6米。青島觀象臺建有中國第一座地磁觀測室,是我國20世紀初的地磁力觀測研究基地。青島觀象臺曾參加第一、二次萬國經度測量工作,為中國天文事業作出重要貢獻。1914年,日本侵占青島後,曾將青島觀象臺改名為青島測候所。1922年中國政府收回青島主權後,日方本應將觀象臺交還中國,但日方有意麯解《山東懸案細目協定》中的有關規定,拒不將觀象臺交還中國。後經膠澳商埠督辦公署多次嚮日本政府及其駐青領事館交涉,中國觀測員纔進入觀象臺。但日方人員仍留在臺中執行臺務,致使中日雙方觀測人員各自觀測和記錄氣象資料,釀成“觀象臺日員懸案”。為了表達堅决收回觀象臺主權的誓願,促使“日員懸案”早獲解决,青島觀象臺呈請膠澳督辦公署同意,將2月15日定為觀象臺接收紀念日。但觀象臺的回歸之路十分坎坷,在南京國民政府外交部的反復交涉下,日方仍拖延撤出其觀測人員,直至1937年8月,日方撤退所有在青日僑時,觀象臺纔由中國全部收回。測候所又名觀象臺、氣象臺,位於市南區觀象山之巔,1905年自館陶路一號遷於此。建有德式樓房2幢、中式平房14棟、圓頂天文觀測室2座,主樓建於1910年6月至1912年1月,德國人保爾.弗裏德裏希特.裏希設計。樓主體7層,高21.6米,全部為花崗石砌築,上出雉堞,是一座具有歐洲石砌古城堡式樣的建築。時德國海軍部的備忘錄記載:"所完成的預設計包括一座主辦公樓,內設辦公室、寬敞的實驗室、圖書館、公共閱覽室、存放時鐘的恆溫地下室、裝有雙取暖設備的儀器溫度係數測定室、金工車間及其他附屬房間。除此之外,地磁觀察室也在規劃之內",測候所後改稱觀象臺。1931年10月又在該樓西的西山巔建成中國自己建造的第一座大型天文觀測室,整體建築是花崗岩圓體,直徑8米,高14米,頂部的球形是鋼木結構,可轉動,轉動一周為9分鐘,觀測窗寬1.2米。當時樓內就裝有德國柏林工廠製造口徑為32釐米物鏡,焦距3.58米的大型天文望遠鏡等;並設有國傢黃海水準基點及地磁房。現為青島觀象臺。
紫金山天文臺宣佈重大發現
  科學家最新研究發現,遠大於太陽數倍的大質量恆星“出世”前仰賴一種類似人類胎盤的構造從太空中汲取成長的“養料”--塵埃和氣體等物質。
   1日出版的英國《自然》雜志發表了中國科學院紫金山天文臺江治波、楊戟,日本國立天文臺田春元秀、申川美裏,英國哈夫等天文學家的研究成果,即正在成長中的大質量恆星周圍有“拱星盤”——一種包含有磁場、塵埃和氣體的物質。
   他們獲得了一顆位於獵戶座的恆星的高清晰度近紅外綫偏振光的圖像,從而證明這顆恆星周圍有“拱星盤”。這是人類歷史上首次獲得大質量恆星形成規律的證據。此發現為人類瞭解“胎兒”期的太陽係提供了參考。
   這顆恆星是距離地球最近的大質量恆星天體,也是天文學界研究的熱門星體。
   41歲的江治波研究員介紹,大質量恆星的形成規律一直是國際天文學界研究的熱門話題,所謂大質量恆星是指8倍於太陽質量以上的恆星。
   目前,天文學界對小、中質量恆星的形成規律已形成共識:通過最初的引力塌縮與後隨的質量吸積而形成的。但對大質量恆星的形成規律卻不清楚。對此,天文學界主要有兩種猜測:一種認為大質量星是通過小質量星的並合而形成;另一種等同於小恆星的形成,認為是通過最初的引力塌縮與後隨的質量吸積而形成。 後一種理論必須要有“拱星盤”的存在;而並合理論則認為不存在這樣的係統。因此,通過天文觀測來確認大質量星周圍的盤係統成為判別這兩種理論正確與否的關鍵因素。而此前這兩種理論都缺乏相關的觀測證據,原因是大質量恆星非常稀少,且通常距離太陽係很遠。
   “BN原恆星天體”由英國科學家於1967年發現,一直被認為是大質量原恆星的原樣本。這是一顆正在形成中的恆星,年齡約為10萬歲,質量至少為7個太陽質量,而一般認為它的質量在8~13個太陽質量之間。
   “這一發現的意義非常重大。我們知道,太陽係的形成已經有45億年的歷史,對於太陽係起初形成的狀況,我們衹能進行猜測,而‘尚未出世’的這一天體的成長規律則為人類瞭解胎兒期的太陽係提供了重要參考。”江治波說。
   他說,“BN原恆星天體”衹是太空中大質量恆星中的“小個子”,對於更大質量的恆星,需要更多的觀測證據來解釋其形成的規律,這個發現衹是個開始。 (新華網南京9月1日電)
  恆星的形成過程竟然如同胎盤孕育嬰兒
  遙遠星空中那些看似恆定的星辰究竟是怎樣形成的?千百年來人類一直在探尋着這個答案。昨天,南京紫金山天文臺科學家宣佈,由該臺江治波、楊戟兩位研究員和日本、英國的天文學家組成的研究小組獲得了獵戶座的一個大質量原恆星天體的高清晰度近紅外綫偏振光的圖像,通過對這些圖像的分析發現,在這個大質量原恆星的周圍存在着拱星盤。該發現為瞭解大質量恆星的形成提供了直接的觀測證據。今天出版的英國《自然》雜志發表了這一成果。據悉,這是建國以來,繼1982年和1993年之後,中國天文學家第三次在此發表論著。
     原有大質量恆星形成理論缺證據
    紫金山天文臺“分子云與恆星形成”創新團組首席研究員王池江告訴記者,天文界根據恆星質量的大小,通常把小於太陽質量3倍的恆星稱作小質量恆星,把介於太陽質量3 8倍的恆星稱作中質量恆星,而把大於8倍太陽質量的恆星稱作大質量恆星。其中對大質量恆星的研究一直是國際天文學界的關註熱點。
    目前天文學家們比較認可的說法是,大質量恆星形成於星雲中。現代天文學對大質量恆星形成的機製存在兩種主要的理論猜測。一種理論認為大質量星是通過小質量星的並合而形成;另一種理論相信是通過最初的引力塌縮與後隨的質量吸積而形成的。引力塌縮與吸積理論預言存在一個中心星、雙極外流、拱星盤及包層共存的係統;而並合理論則不認為存在這樣的係統。因此,通過天文觀測來確認大質量星周圍的盤係統的存在與否,成為判別這兩種理論正確與否的一個關鍵因素。但到目前為止,這兩種理論都缺乏相關的觀測證據,原因是大質量星非常稀少,而且通常距離太陽係很遠,加上年輕大質量星本身的亮度很高,即使拱星盤存在,相對來說也很暗弱而無法直接觀測到。因此,過去一直很難清晰地觀測這類天體。
    形成過程如胎盤孕育嬰兒
    紫金山天文臺江治波研究員是該研究成果的第一作者。由他和紫金山天文臺楊戟研究員,以及日本國立天文臺、英國赫特福德郡大學的科學家組成的研究小組,選擇的是獵戶座一顆大質量原恆星天體,它距離地球最近,被天文界認為是大質量原恆星的原樣本,是天空中最亮的近紅外天體,江治波稱其距地球有1500光年。為了探究該天體的周邊結構,他們利用國際先進的大型望遠鏡subaru以及相關設備星冕儀獲得了該天體的高清晰度近紅外偏振照片,發現該天體的偏振圖像呈現一個蝴蝶狀結構,從而發現圍繞該天體的一個盤係統。
    通過對獲得圖像的分析,江治波嚮記者描述說,目前這個星球體在整個盤的中心,周圍是氣體和1%的塵埃,形成蝴蝶狀。儘管中心的星球體亮度非常高,但深埋在氣體和塵埃中,肉眼看不到。在引力作用下,整個盤一直圍繞着星球體不停地旋轉,這時,那些速度較慢的氣體和塵埃不斷地掉落,集中在中心的星球體上,於是星球體的體積和質量就會慢慢長大。如果把這個大質量恆星形成的過程比作一個嬰兒在母體中孕育的話,那麽周圍的氣體和塵埃就是嬰兒的胎盤,這個胎盤不斷地提供給嬰兒養料,幫助其長大。因此說這顆星球體還處於大質量恆星的生成過程中,估計已生長了10萬年,而質量估計至少有7個太陽的質量,最多也不超過11個太陽質量,目前能夠觀測到的大質量恆星約有100個太陽質量,所以放在整個星際中看,這個星體還不過是在“嬰兒的胚胎階段”。嚴格來說還不是一顆真正意義上的恆星。不過它內部已經能夠進行熱核反應了,衹是能量還比較小。
    有助人類追尋地外生命
    據猜測,根據目前的速度,這顆恆星要從星雲中脫胎而出,還需要10萬年的時間。江治波說,在這個過程中,蝴蝶狀的星雲盤也就是氣體和塵埃也在不斷地變薄,質量也在逐步減小。在恆星基本形成以後,這個拱星盤也基本上探測不到了,它一部分在旋轉過程中受引力作用掉落在星球體上;一部分被也在旋轉的中心星球體的星風吹散吹跑;還有一部分會形成行星係統。總之,貢獻做完後,蝴蝶狀的拱星盤就煙消雲散了。
    那麽,發現這個拱星盤是不是就解决了大質量恆星的形成過程呢?江治波說,在大質量恆星的周圍發現拱星盤應該是理解大質量星形成的重大進展,但並不能因此說完全揭開了大質量恆星的形成“秘密”。而要完全解决大質量恆星的身世來源,還需要找到更大質量的恆星年輕星盤,發現更多觀測證據。他還表示,目前的發現對於研究太陽係的早期起源很有藉鑒意義,進一步說,對於人類追尋地外生命也提供了間接的幫助.
中國科學院紫金山天文臺發現2169號小行星
  1964年的11月9日,中國科學院紫金山天文臺發現2169號小行星後,被命名為臺灣。在太陽係火星和木星軌道之間,有一群明晃晃的小天體,它們像趕集一樣,成群結隊地繞太陽公轉,構成一個小行星帶。天文學家發現和觀測到的小行星達5000多顆. 在已編號的小行星中,有一顆名叫“中華”的第1125號小行星,是由我國天文學家張鈺哲1928年在美國攻讀天文學時在葉凱士天文臺發現發現的。從1954年秋天起,我國南京紫金山天文臺已先後發現了400多顆小行星。
紫金山天文臺盱眙觀測站
  在鐵山寺公園跑馬山頂,矗立着一群獨特的建築物,它就是紫金山天文臺盱眙觀測基地。天文觀測基地規模非常宏大,亞洲第一、世界第二。宇宙圖片
  因為跑馬山山頂平坦,有近1000畝的平臺地;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臺本部平均暗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)V星等為20.78等,B星等為21.38等,視寧度好於1角秒,一年晴天數為210天。
  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