上世纪初，坐落于上海佘山山顶的望远镜曾是著名的“远东第一镜”，那台从法国采购的设备，见证了我国近代天文学的起步。百年间沧海桑田，当中国人能够设计制造与国际先进水平比肩的天文设备，意味着中国人站在了挑战人类认知边界的潮头，代表人类向宇宙发出天问：“我们从何处来，又将往何处去？”
佘山天文台40厘米双筒折射望远镜 汤海明 摄
横跨地月的大收音机
射电望远镜，实际上就是一个巨大的收音机，聆听来自宇宙的无线电波。FAST“中国天眼”的建成，实现了我国射电天文从跟跑到领跑的跨越。未来，它还将与多个40米射电望远镜组成FAST核心阵，看得更远也更清。利用甚长基线干涉测量技术（VLBI），中国VLBI网（佘山、日喀则、昆明、长白山等站点）为嫦娥、天问等任务提供高精度测轨支持。2025年，月轨VLBI试验LOVEX已成功探测到干涉信号。未来的“鸿蒙计划”将在月轨布设卫星阵列，捕捉宇宙第一缕曙光的线索。
25米射电望远镜 汤海明 摄
工厂生产的火眼金睛
光学观测是最原始的观测手段，人类使用肉眼观测天空并记录天象已有数千年的历史，现代化的技术为我们带来了神话传说中的火眼金睛。郭守敬望远镜（LAMOST）以大规模光谱获取能力著称，数据向全球开放。正在生产中的中国空间站巡天望远镜（CSST），其大视场、高分辨率的观测能力，将实现紫外至可见光波段的全天巡天，绘制精度比肩哈勃望远镜的宇宙全景图。未来的地球2.0计划，则瞄准系外行星，寻找潜在的“第二地球”。
指向深空的医疗器械
X射线、γ射线等高能射线作为医院里的常见诊疗手段，在太空中也可以用来监测深空天体的一举一动。“慧眼”卫星（HXMT）是中国首颗空间X射线天文卫星，观测了中子星、黑洞等极端天体的活动。“悟空”卫星（DAMPE）是中国研制发射的首颗空间暗物质粒子探测卫星，可以从高能宇宙射线和γ射线中筛查出暗物质的蛛丝马迹。“天关”（爱因斯坦探针EP）专精监测宇宙X射线暂现源。未来的eXTP将具备国际领先的灵敏度，成为解码极端物理的旗舰级平台。
全域联动的感知网络
现代天文学已进入多信使时代，我们正在为宇宙建立一套由引力波、中微子、宇宙线等多种“传感器”构成的物联网。“拉索”（LHAASO）是青藏高原上的超高能“宇宙线捕捉阵列”，持续刷新着人类观测到的粒子能量上限。迈向深海，“海铃计划”旨在布设中微子探测器，探测来自宇宙深处的幽灵信号。仰望星空，“天琴”“太极”等计划则致力于构建空间引力波探测阵列，直接聆听黑洞并合等事件激起的时空涟漪。这套多信使感知网络的建成，将使我们获得理解宇宙的完整感官。
天马望远镜 汤海明 摄
从佘山之巅的“远东第一镜”，到如今的国之重器集群，中国天文走过了一条从学习、追赶，到并跑乃至局部领跑的艰辛自强之路。这背后，是跨越百年的“天问”精神传承。然而，探索宇宙边疆的竞争是全球最顶尖智慧的角逐，我们面前是欧美数个已布局多年的下一代巨型项目。我们曾错失海洋，但绝不能错过星空。唯有持续投入、开放合作、勇闯无人区，方能在这场关乎人类未来的竞争中，牢牢占据一席之地。
作者：中国科学院上海天文台副研究员 张佳骏
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