小時候仰望夏季的星空，聽老人講述牛郎織女，我會好奇，這些星星上是否有和我們類似的生命。那時雖不知恒星、行星與衛(wèi)星的區(qū)別，但我卻相信，星空是有故事、有溫度的。

因緣際會，我成為了一名職業(yè)“觀星人”，系統(tǒng)性地研究黑洞。前一陣，某天結(jié)束了一個“加班夜”，下意識抬頭看天，那天夜色極好，我竟看到了獵戶座、大犬座、金牛座，剎那間仿佛回到了去山頂天文臺觀測的學生時代。星空依然，給人帶來的溫暖依然。

看似遙不可及的星空，與你我有何關聯(lián)？幾乎每一個基礎科學研究者，都曾遇到過這個問題，有時發(fā)問者是他人，有時發(fā)問者就是科學家們自己。

如今，人們已經(jīng)能輕松查詢到太陽、月球的尺寸，以及它們與地球的距離，但很多人不一定了解，這些信息究竟是如何得到的，與人們相對熟悉的月相、日食又有什么關聯(lián)。

宇宙有幾千億個星系，每個星系中有幾千億顆恒星，太陽是銀河系這一星系中的一顆普通恒星，太陽周圍有八大行星，地球則是從內(nèi)到外的第三顆大行星……這已經(jīng)是21世紀人類的常識，但走出蒙昧，認識人類在宇宙中的位置，走過了一段漫長而艱辛的旅程。

從地心說、日心說，到了解銀河系外還有其他星系，再到認識宇宙在膨脹，并在加速膨脹……基礎科學的一次次新發(fā)現(xiàn)，不斷刷新并拓展著人類的宇宙觀。

引力波、黑洞照片、快速射電暴、暗物質(zhì)……它們成為近些年的媒體熱點，牽引著人們的好奇心。比如，2019年4月公布了人類拍攝的首張黑洞照片，其精度相當于在地球上看見一顆放在月球表面的橙子。

這些遙遠未知物的熱度，恰恰來自人類的“本能”——對未知的好奇，宇宙就在那，等著我們?nèi)ヌ剿?。這也是驅(qū)動每一位基礎科學研究者不斷探索的動力之源。

而另一方面，基礎科學的每一步探索，都離不開技術(shù)端的支撐。為探索未知，基礎科學研究不斷對高新技術(shù)提出新要求，比如，更大口徑的射電望遠鏡能讓“人之目力”看得更遠，或是更高靈敏度的引力波探測器，“脫離”地面，置身空間之中。

 今年是2022基礎科學促進可持續(xù)發(fā)展國際年（IYBSSD），中科院上海天文臺和國際天文學聯(lián)合會促發(fā)展辦公室東亞區(qū)域辦公室（IAU EA-ROAD）承辦了“共話天文與人·賦能未來發(fā)展”天文論壇。

中國天文學會、中科院上海天文臺、上海市虹口區(qū)融媒體中心與澎湃新聞聯(lián)合出品了“世界會客廳·飛天特別季”，特別邀約國內(nèi)外頂尖天文科研工作者，回望古今中外，人類曾發(fā)出的“天問”和探險。

人類如何拍下首張黑洞照片？繪制“銀河系漫游指南”的“蓋亞計劃”是什么？500米口徑的中國天眼FAST如何望向太空深處？為科學地尋找“地球2.0”，中國天文人做出了哪些嘗試？中國的巡天空間望遠鏡長啥樣？曾經(jīng)的石油小鎮(zhèn)冷湖如何被發(fā)掘，成為東半球最佳天文臺選址？神話里的后羿射日或許描述的是一場天文事件？而用文明史的視角來回望中國古代天文，我們又會有哪些發(fā)現(xiàn)？ 

我們還在上海市虹口區(qū)的街頭進行了一輪隨機采訪，征集了若干屬于21世紀人類的“腦洞天問”，在各種奇思妙想和精妙回答中，你能感受到每個人對于遠方未知的樸素好奇，和中外天文人的有趣靈魂。

基礎科學與應用科學之“爭”是個恒久的話題。基礎科學“有何用”？它如何驅(qū)動了整個人類社會的可持續(xù)發(fā)展？在“光年之外”專題中，國內(nèi)外天文科研工作者特別撰文，分享他們的故事。我們再次摘選了幾位作者的回答，以饗讀者。

全球氣候變化一直是人類社會面對的巨大挑戰(zhàn)，現(xiàn)代空間對地觀測技術(shù)，能夠提供覆蓋全球的連續(xù)觀測，為人類提供了全新的“眼睛”。香港大學土地測量與地理資訊學系陳劍利教授認為：“應對氣候變化需要科學的策略，而科學策略的制定是基于人類對氣候變化的共同認識。人類需要認識到，應對氣候變化是對未來的投資。而現(xiàn)代空間觀測技術(shù)可以幫助我們更全面、準確地監(jiān)測全球氣候變化各方面的影響，并制定科學的應對政策。”

中科院上海天文臺研究員胡小工參與撰寫了衛(wèi)星導航系統(tǒng)的故事，從誕生之初，它就是基礎科學在社會生活應用的最實際案例。很多人忽略了，手機常用的衛(wèi)星導航定位算法，正來自愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論效應，而量子力學更是導航衛(wèi)星上原子鐘工作的基本原理。

他認為：“智能是未來社會發(fā)展的一個方向。衛(wèi)星導航的一個明確使命就是，通過精準的時間空間信息服務來賦能智能社會。如今人們想象的未來社會之中，無人駕駛、機器人流水線，都需要更精準的時空信息服務。以下一代寬帶高速通信為例，通信基站之間的時間同步要求從目前的微秒水平提升到納秒量級，而衛(wèi)星導航是實現(xiàn)這一精準同步的最有效、最經(jīng)濟也是最可靠的手段。”

中科院紫金山天文臺研究人員彭曉艷和馬鵬雄講述了“悟空”衛(wèi)星的故事，作為我國首顆空間天文衛(wèi)星，它開啟了我國空間科學的新時代。他們認為：“我們的工作是從更微觀或更宏觀的尺度上幫助人類認識世界，以及我們所處的宇宙?？茖W有其自身的發(fā)展規(guī)律，就天文學而言，我們看到了更多先進設備所發(fā)揮出的巨大影響，我們希望中國天文學界能有更多更強大的觀測設備，推動天文學、天體物理等學科的發(fā)展?！?/p>

在探索黑洞、引力波、暗物質(zhì)、暗能量的過程中，基礎科研者一步步拓展著人類的宇宙觀，也不斷突破科技的邊界。從基礎科學孕育出的空間對地觀測、全球氣候變化、衛(wèi)星導航技術(shù)等，又進一步促進了基礎科學的發(fā)展。

蓋亞巡天、中國天眼FAST、“悟空”號衛(wèi)星等項目，正見證著基礎科學的最前沿。SKA、中國空間站巡天望遠鏡、東半球最佳天文臺選址冷湖等項目，也讓未來可期。

至此，“世界會客廳·飛天特別季”正式收官，“共話天文與人·賦能未來發(fā)展”天文論壇及“光年之外”專題告一段落。我們能看到同一片星空下，不同區(qū)域孕育出的豐富文化，也力圖還原天文科研工作者的有趣靈魂。

看似遙不可及的基礎科學，實則已在身邊。德不孤，必友鄰。宇宙很大，光年之外，期待有一天，你我能在遨游星空時相遇！