天文学科是人类认识宇宙的“排头兵”，在国家学科发展布局中占据基础地位，天文学创新水平已成为各国特别是大国科技实力的综合体现和重要标志。

天文学是一门探索宇宙中天体起源和演化的基础学科，其研究对象涵盖各个层次的天体，包括太阳和太阳系内各种天体、恒星及其行星系统、银河系和河外星系乃至整个宇宙，其演化与人类的命运密切相关。太阳系外的恒星及其行星系统是寻找第二个地球的最佳对象。天体中的极端天体物理条件提供了天然实验室，可用来检验包括广义相对论在内的基本物理原理。人类对星系和宇宙的研究带来了物理学的“两朵新乌云”——暗物质和暗能量的本质问题。探索宇宙形成及演化的先进天文技术是国家尖端技术的重要组成部分，广泛应用于导航、定位、航天、深空探测等领域，对国家经济建设和国家安全都起到了重要作用。天文学同时在教育和科普等领域有着不可或缺的作用，在提高国民科学素质方面占据着重要地位。天文学一直是一个国家和民族在思想领域最重要的战略高地之一，催生了最早的科学革命。

天文学创新水平已成为各国特别是大国科技实力的综合体现和重要标志，中国天文学的发展得到党和国家领导人的高度重视和肯定。2016 年FAST 竣工日，习近平总书记专门发来贺信，随后在2017 年新年贺词中提及“中国天眼”落成启用。2017 年，习近平总书记在党的十九大报告中指出：“创新驱动发展战略大力实施，创新型国家建设成果丰硕，天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机等重大科技成果相继问世。”（习近平，2017）其中，“天眼”“悟空”为天文学领域的重大成果。

天文学是人类认识宇宙的“排头兵”。天文学探究宇宙的奥秘，开拓人类认识宇宙的知识边界。17 世纪初，伽利略发明了第一架天文望远镜，太阳黑子、月球环形山、木星卫星等的发现轰动了当时的欧洲，有力推动了哥白尼日心说的传播。20 世纪，随着以相对论和量子论为代表的现代物理学的建立，以及射电、红外、光学、高能和空间天文等技术的突飞猛进，激动人心的天文发现不断涌现，使得人们对宇宙的了解有了新的革命性飞跃。21 世纪，占宇宙成分90% 以上的暗物质和暗能量的本质成为现代物理学的“两朵新乌云”，“人类是否孤独”这一古老问题将有望通过对太阳系、太阳系外行星以及星际介质的探索得到回答，引力波、黑洞等将使基本物理理论得到严格的检验。新的发现和新的挑战让天文学再次成为自然科学中最活跃的前沿学科之一，不断刷新着人类对宇宙的认识。

天文学有力地促进了其他自然科学和尖端技术的发展。天文学对其他自然科学有着重要的促进作用，如天文学曾对数学和力学的发展起到了重要推动作用。天文学和物理学的结合产生了天体物理学，其成为当代天文学的主流，为各种物理理论的检验提供了天然的实验室，而暗物质和暗能量的发现又对物理学特别是粒子物理学提出了巨大挑战。天体化学和天体生物学又分别是利用化学与生物学来研究星际介质中的化学过程以及地外生命的交叉学科。作为一门以观测为主的学科，天文学的发展与各种尖端技术的发展紧密结合，对技术进步产生了巨大的促进作用。现代天文观测追求高噪声下的微弱信号探测、极大的探测面积、极高的空间分辨率和时间分辨率、极精确的空间导向和定位、极精密的计时以及海量的数据存储和分析等。这些技术在满足国家安全、载人航天、“嫦娥”探月工程等国家战略需求方面发挥了巨大的作用。

天文学在国家学科发展布局中占据基础地位。作为一门基础学科，天文学是国家学科体系中不可或缺的部分。在科学研究方面，天文学回答宇宙各层次天体的起源和演化，以及地外生命存在的可能性等关系人类自身的重大问题。同时，天文学为其他自然科学的发展注入新的活力，产生了各种交叉学科。在人才培养方面，天文学的广度和深度有助于培养学生勇于创新的精神、科学的思维方法和坚韧不拔的优良品质，这不仅为天文学自身的发展，同时还为尖端技术进步和社会经济发展所需的重要人才提供了保障。在服务社会方面，天文学在提升全民科学素质和激发青少年积极向上方面有着无可比拟的优势。广袤的星空、多彩的宇宙深深地引起人们对自然界的好奇，帮助人类认识自身在自然界和宇宙中的地位，使人们树立起辩证唯物主义的认识论和正确的世界观。

天文学的进步是实现科技强国的重要标志。作为一门基础的自然科学学科，天文学一直都是世界科技强国的重点发展学科，世界百强高校几乎都开设了天文学专业。天文学各种突破性的发现是人类知识宝库中最绚丽的明珠之一，深深震撼着人们的心灵，极大增强了民族自豪感以及人类命运共同体的使命感。天文学观测所需的各种大科学装置是国家各类尖端技术的集合体，天文学既是技术进步的催化剂之一，又是科技强国综合科技实力的最佳展示方式之一。随着国家综合实力的进一步提升，我国天文学的发展也必将迎来新的机遇。各类新的重大天文成果以及各种尖端的大科学装置必将成为科技强国的重要标志。

天文学的发展与人类生存和国家安全等密切相关。人类的生存环境与太阳活动紧密相关，太阳活动的剧烈变化会造成无线电通信中断、电力系统故障、人造卫星损坏和变轨，以及威胁航天员安全等重大灾害。近地小行星的监测、空间碎片的研究，以及自主的时间服务系统可以为国家安全和航天器的安全提供保障。深空探测是21 世纪科技强国开拓地球外“新疆域”的重要手段，对月球、火星、金星和木星等太阳系天体的探测加速了人们对太阳系起源的了解，同时也为未来人类踏足新行星提供了前期准备。太阳系外恒星及其行星系统的多样性为了解地球起源和演化提供了借鉴，对地外生命的搜寻有助于人类思考宇宙尺度上地球生命的起源和意义。

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由中国科学院和国家自然科学基金委员会联合部署、学科领域知名院士专家共同研究编撰的，是“十四五”国家重大出版工程“中国学科及前沿领域2035发展战略丛书”的分册之一。该报告面向2035 年，在对天文学的战略地位、发展规律与研究特点、发展现状与态势进行系统分析的基础上，对天文学的关键科学问题、发展总体思路、发展目标以及优先发展方向进行了深入论述，并提出了加快天文学发展的政策和措施建议。本书还分别阐述了星系宇宙学，恒星、银河系及星际介质，太阳物理，基本天文学，新兴方向，天文技术方法等天文学主要分支学科发展战略的研究成果。

本书为相关领域战略与管理专家、科技工作者、企业研发人员及高校师生提供了研究指引，为科研管理部门提供了决策参考，也是社会公众了解天文学发展现状及趋势的重要读本。

本文摘编自《中国天文学2035发展战略》[“中国学科及前沿领域发展战略研究（ 2021—2035）”项目组编. 北京：科学出版社，2023.8]一书“第一章 学科总论”，有修改，标题为编者所加。

（中国学科及前沿领域2035 发展战略丛书）

丛书策划：侯俊琳 朱萍萍

（本文编辑：刘四旦）

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