【摘要】天文是人類認識太空、探索宇宙的一門科學，而空間天文則側重于利用空間觀測設備來對太空和宇宙進行科學研究。本文首先介紹了國際上天文的發展，以及現代天文學科學研究的主要方向和核心問題。其次，側重于介紹我國空間天文的發展，并以搜索失蹤的重子問題為例介紹若干空間天文研究的重點方向。最后，介紹我國天文機構對空間天文的研究和支持，以及對今后發展的展望。
【關鍵詞】空間天文 宇宙 重子問題
【中圖分類號】 P17 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2017.05.001
方陶陶，廈門大學天文學系教授。研究方向為星系的形成和演化、河外天文觀測、宇宙大尺度結構。主要著作有《XMM-Newton Survey of Local O VII Absorption Lines in the Spectra of Active Galactic Nuclei》《High Resolution X-Ray Spectroscopy of the Local Hot Gas along the 3C 273 Sightline》等。
國際天文學的發展
人類近代對太空的探索經歷了五次飛躍。大約在400多年前歐洲的文藝復興時期，意大利物理學家、天文學家伽利略發明了第一臺口徑只有2.6厘米、放大倍數為14倍的望遠鏡，并用它觀測天空，看到了月球的丘壑和木星的衛星。這是人類探索宇宙的第一次飛躍。
1931年，美國貝爾實驗室的工作人員楊斯基，在鑒別電話干擾信號時，偶然發現了來自銀河系的射電輻射，從此開創了用射電研究天體的新紀元，同時也讓人類首次在可見光波段以外探索宇宙。這是第二次飛躍。
20世紀60年代，美國的天體物理學家賈克尼利用火箭發現了太陽系外的第一批X射線源，之后又建造專門的X射線衛星，發現宇宙劇烈變化的一面，同時也讓人類首次能夠在地球大氣層以外探索宇宙。這是第三次飛躍。
在1987年，當大麥哲倫星云中的超新星爆發之時，美國的戴維斯和日本的小柴昌俊同時觀測到了超新星爆發的中微子信號，這是人類第一次觀測到來自太陽之外的中微子信號。由于此發現，也開創了一門新的天文學科——中微子天文學。這可以算是第四次飛躍，人類首次能夠利用電磁波以外的信號探索宇宙。
2016年引力波的發現，可以算是人類探索宇宙的第五次飛躍了。美國LIGO探測器，分別位于華盛頓州的Hanford和路易斯安那州的Livingston，與2015年9月14號同時探測到一個振動一致的信號，并且和引力波理論預言一致，正式開啟了引力波天文的時代。
在最近幾十年，天文學蓬勃發展。進入21世紀后，天文領域更是進入一個高速發展期間，已經產生四次諾貝爾物理獎，包括2002年關于宇宙中微子的測量和宇宙X射線源的探測、2006年宇宙微波背景輻射及其各向異性的測量、2011年暗能量的發現，以及2015年中微子震蕩的測量。而引力波的探測和系外行星的發現也極有可能在未來幾年獲獎。
