【摘要】天文是人类认识太空、探索宇宙的一门科学，而空间天文则侧重于利用空间观测设备来对太空和宇宙进行科学研究。本文首先介绍了国际上天文的发展，以及现代天文学科学研究的主要方向和核心问题。其次，侧重于介绍我国空间天文的发展，并以搜索失踪的重子问题为例介绍若干空间天文研究的重点方向。最后，介绍我国天文机构对空间天文的研究和支持，以及对今后发展的展望。
【关键词】空间天文 宇宙 重子问题
【中图分类号】 P17 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2017.05.001
方陶陶，厦门大学天文学系教授。研究方向为星系的形成和演化、河外天文观测、宇宙大尺度结构。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。
国际天文学的发展
人类近代对太空的探索经历了五次飞跃。大约在400多年前欧洲的文艺复兴时期，意大利物理学家、天文学家伽利略发明了第一台口径只有2.6厘米、放大倍数为14倍的望远镜，并用它观测天空，看到了月球的丘壑和木星的卫星。这是人类探索宇宙的第一次飞跃。
1931年，美国贝尔实验室的工作人员杨斯基，在鉴别电话干扰信号时，偶然发现了来自银河系的射电辐射，从此开创了用射电研究天体的新纪元，同时也让人类首次在可见光波段以外探索宇宙。这是第二次飞跃。
20世纪60年代，美国的天体物理学家贾克尼利用火箭发现了太阳系外的第一批X射线源，之后又建造专门的X射线卫星，发现宇宙剧烈变化的一面，同时也让人类首次能够在地球大气层以外探索宇宙。这是第三次飞跃。
在1987年，当大麦哲伦星云中的超新星爆发之时，美国的戴维斯和日本的小柴昌俊同时观测到了超新星爆发的中微子信号，这是人类第一次观测到来自太阳之外的中微子信号。由于此发现，也开创了一门新的天文学科——中微子天文学。这可以算是第四次飞跃，人类首次能够利用电磁波以外的信号探索宇宙。
2016年引力波的发现，可以算是人类探索宇宙的第五次飞跃了。美国LIGO探测器，分别位于华盛顿州的Hanford和路易斯安那州的Livingston，与2015年9月14号同时探测到一个振动一致的信号，并且和引力波理论预言一致，正式开启了引力波天文的时代。
在最近几十年，天文学蓬勃发展。进入21世纪后，天文领域更是进入一个高速发展期间，已经产生四次诺贝尔物理奖，包括2002年关于宇宙中微子的测量和宇宙X射线源的探测、2006年宇宙微波背景辐射及其各向异性的测量、2011年暗能量的发现，以及2015年中微子震荡的测量。而引力波的探测和系外行星的发现也极有可能在未来几年获奖。
