天文研究測量設備除了紅外天光背景測量儀還有啥？

智能製造網訊 長久以來，受限於優良臺址、探測器的單一、觀測技術的缺乏，我國紅外天文研究發展嚴重落後。隨著我國天文研究領域的不斷擴展，中國天文界擁有紅外天文觀測能力的願望也更加迫切。綜合採用多種技術、設備和系統來取得天文研究新成果，對於國家科技進步意義重大。

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　　據國內媒體報導，中國科學技術大學校近代物理系「核探測與核電子學國家重點實驗室」王堅課題組經過兩年的攻關，成功地研製出紅外光譜掃描的天光背景測量裝置——紅外天光背景測量儀。相關成果日前發表在該領域知名期刊《JATIS》上，同時申請專利並獲得授權。

　　據悉，我首臺紅外天光背景測量儀研製成功，需攻克高增益靈敏放大、高真空低溫封裝紅外觀測微弱信號檢測、暗流及背景噪聲抑制、高精度數字鎖相放大等關鍵技術。

　　而早在2019年年初，中國科學技術大學近代物理系核探測與核電子學國家重點實驗室副教授王堅帶領的團隊及其合作者共同研製的近紅外天光背景測量儀，就已在南極投入運行。

　　今年1月，國家天文臺就與騰訊籤署戰略合作框架協議，通過共同組建國家天文臺-騰訊數據應用聯合(研究)中心、網絡「共享天文臺」，引入騰訊AI技術將科普與科研有效結合，深入推動雲計算、大數據在天文科研上的應用，推出面向月球與行星科學領域的數據基礎研究與應用開發以及共同開展科研課題申報，來推動網際網路+天文科研、科普發展。

　　7月23日下午，「2020年度青海綠色發展投資貿易洽談會——冷湖天文觀測基地建設項目籤約儀式」在青海省西寧市舉行。冷湖天文觀測基地的建設，有利於保護海西州優質星空資源和天文觀測環境，同時更有利於吸引天文大科學裝置投入建設及匯聚天文前沿領域科技資源，為國家相關戰略實施提供基礎。

　　其實，在天文觀測領域，望遠鏡十分常見。SKA望遠鏡全稱為「平方公裡陣列望遠鏡」，是人類迄今為止計劃建造的最宏偉的天文觀測設備。它橫跨三大洲，基線超過3000km，由3000個碟狀天線組成，每個天線直徑15米，接收器面積合計達1平方公裡。這些裝置將分布在多個地區，它們的探測結果可以匯總起來獲得觀測圖像。除了紅外天光背景測量儀外，望遠鏡、電子測量儀、二維影像測量儀等也是重要的測量設備。

　　眼下，隨著觀測技術的不斷發展，天文學已經進入大數據時代，天文數據正在以PB甚至EB量級的速度不斷增長。海量的數據為天文學研究帶來了難得的機遇，也迎來了一系列挑戰。作為科學數據的代表，天文數據標準化程度高、體量豐富且具有高度複雜性，是機器學習、數據挖掘、數據優化等算法訓練的優質樣本。今後，大數據、雲計算、物聯網等所起到的作用將更加突出。

　　而在國外，推動AI在天文領域的應用正有序進行。今年5月，加州大學聖克魯茲分校的研究人員開發了一款名為「墨菲斯」(Morpheus)的深度學習模型，可以對天文圖像數據進行像素級分析，識別並分類所有的星系和恆星。這項研究成果發表在5月12日的《天體物理學雜誌增刊》(Astrophysical Journal Supplement Series)。據了解，在處理天空某一區域的圖像時，「墨菲斯」會生成一副新的圖像。算法模型根據形態對天體進行顏色編碼，將其與背景分離識別出恆星和不同類型的星系，這聽起來是不是很神奇？

　　群星璀璨的宇宙世界，正等待我們去探索和發現。而各種觀測設備、測量儀器，將成為我們了解神秘天文星河的法寶。