2025年射电天文前沿与技术研讨会

为加强我国射电天文领域交流和合作，中国电子学会射电天文分会在中国科学院上海天文台和中国科学院国家天文台的支持和协助下决定在吉林举办《2025年射电天文前沿与技术研讨会》，探讨射电天文的前沿课题，交流射电天文信号接收和处理方面的技术难题，推动中国射电天文学的发展。

我国射电天文正在取得或者孕育重大突破。我们拥有世界上最大单口径射电望远镜FAST，正在建设新疆110米高精度射电望远镜QTT和云南120米脉冲星望远镜JRT，也已加入平方公里阵SKA1，同时还在筹建FAST扩展阵列和其他多台120米射电望远镜。中国VLBI网在天文研究和探月等深空探测任务中发挥了不可替代的作用，长白山和日喀则两台40米射电望远镜相继建成，我国VLBI网构型从"四站一中心"升级为"六站一中心"，可视天区扩大25%，深空探测双目标观测能力显著增强。雷达天文学、太阳射电天文学和设备研制也正处于蓬勃发展阶段。

诚邀专家学者和研究生参会。

本次会议交通和住宿自理。

以下内容为GPT视角对射电天文前沿与技术研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

射电天文前沿与技术研究现状

1. 观测设备：从单口径到阵列化、智能化

单口径望远镜的突破

中国的500米口径球面射电望远镜（FAST）是目前全球最大的单口径射电望远镜，其灵敏度比阿雷西博望远镜高出2.5倍。FAST在脉冲星搜索、快速射电暴（FRB）监测等领域取得了多项成果，例如截至2023年已发现超过800颗新脉冲星。

南非的MeerKAT望远镜（平方公里阵列SKA的前身）由64个13.5米口径天线组成，其高分辨率和灵敏度在银河系中性氢分布、星系演化等领域发挥了重要作用。

阵列望远镜的协同发展

甚大天线阵（VLA）和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）等传统阵列望远镜通过技术升级，进一步提升了观测能力。例如，ALMA的带宽扩展和接收机升级使其能够探测更微弱的信号。

平方公里阵列（SKA）的建设正在推进中，预计将于2030年代初投入使用。SKA将由数千个天线组成，覆盖低频和中频波段，其灵敏度和分辨率将比现有设备提高数个数量级，有望在宇宙再电离、暗物质分布等领域取得突破。

智能化与自动化

现代射电望远镜普遍采用智能化控制系统，例如FAST的实时数据处理和自动校准技术，显著提高了观测效率。此外，人工智能（AI）技术被应用于信号识别和噪声过滤，例如在FRB的快速定位和分类中发挥了重要作用。

2. 数据处理：从海量数据到科学发现

数据量的爆炸式增长

射电望远镜产生的数据量呈指数级增长。例如，SKA预计每天将产生约1EB（10^18字节）的数据，这对数据存储、传输和处理提出了巨大挑战。

高性能计算与AI的应用

为了应对海量数据，天文学家开发了专门的算法和软件工具。例如，分布式计算框架和机器学习算法被用于快速处理和分类射电信号。中国科学家在FAST的数据处理中，利用深度学习技术将FRB的候选体筛选效率提高了数倍。

云计算与开放科学

云计算平台为射电天文数据处理提供了新的解决方案。例如，欧洲网格基础设施（EGI）和中国天眼云平台为全球科学家提供了计算资源。此外，开放科学理念的推广使得射电天文数据更加透明和可共享，促进了国际合作。

3. 理论突破：从宇宙起源到暗物质

宇宙再电离与早期宇宙

射电望远镜在探测宇宙再电离时期（约130亿年前）的中性氢信号方面取得了重要进展。例如，EDGES实验探测到了可能的21厘米吸收信号，尽管其结果存在争议，但为研究早期宇宙提供了新思路。

快速射电暴（FRB）的起源

FRB是近年来射电天文学的热点之一。FAST和ASKAP等望远镜的观测表明，FRB可能来源于磁星或致密天体并合。此外，重复暴源的定位（如FRB 20201124A）为研究其物理机制提供了关键线索。

暗物质与引力波

射电望远镜在探测暗物质分布和引力波事件方面也发挥了重要作用。例如，脉冲星计时阵列（PTA）通过监测毫秒脉冲星的信号，为探测纳赫兹引力波提供了可能。

4. 国际合作：从竞争到协同

全球望远镜网络的构建

射电天文学的发展离不开国际合作。例如，事件视界望远镜（EHT）通过全球多个射电望远镜的联合观测，成功拍摄了黑洞的首张照片。类似地，SKA的建设也涉及全球多个国家和机构的合作。

技术共享与标准制定

国际合作促进了射电天文技术的共享和标准化。例如，Common Astronomy Software Applications（CASA）等软件工具被广泛应用于射电数据处理。此外，国际天文学联合会（IAU）等组织推动了观测方法和数据格式的统一。

发展中国家的参与

近年来，发展中国家在射电天文学领域的参与度显著提高。例如，中国、南非、印度等国家不仅建设了先进的射电望远镜，还积极参与国际大科学计划，为全球射电天文学的发展做出了贡献。

射电天文前沿与技术研究可以应用在哪些行业或产业领域

航天与深空探测：射电天文技术为航天测控提供了精确的位置测定，例如在我国“嫦娥”一期工程中，采用VLBI方法在“嫦娥卫星”的奔月、绕月以及撞击月球等过程中，及时提供了精确的位置测定，保障了工程的顺利完成。此外，射电天文技术还应用于深空探测领域，如对太阳表面活动和日冕物质抛射的监测，有助于了解太阳活动对行星际大气环境的影响和作用。

遥感与地球科学：射电天文方法被用于观测地球大气臭氧层的变化，并监测地球大气中的污染物，为环境保护和气候变化研究提供了重要数据。

空间科学：射电天文在探测宇宙再电离时期的中性氢信号、快速射电暴（FRB）的起源、暗物质分布和引力波事件等方面取得了重要进展，这些研究有助于深化对宇宙起源、演化和结构的理解。

电子工程与通信技术：射电天文技术的发展推动了电子工程和通信技术的进步。例如，综合孔径技术、低噪声接收技术、大视场综合孔径成像和多波束技术等，在雷达、卫星通信、遥感技术和全球定位系统等领域有广泛应用。

大气科学：射电天文技术用于监测大气中的特定成分和变化，如通过射电观测研究臭氧层变化及污染物分布，为气象预报和气候研究提供关键数据支持。

时间与频率标准：射电脉冲星被用于建立精密的时频标准，这种高精度的时间基准在通信、导航、金融交易等领域具有重要应用价值。

射电天文前沿与技术领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、知名研究机构1. 国际顶尖射电天文台

美国国家射电天文台（NRAO）

核心设施：绿岸望远镜（GBT）、甚大天线阵（VLA）、阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA，与欧洲、日本合作）。

研究方向：星际分子化学、星系演化、快速射电暴（FRB）。

成果：ALMA首次探测到原行星盘中的有机分子，为生命起源研究提供线索。

欧洲南方天文台（ESO）

核心设施：ALMA（欧洲主导）、平方公里阵列（SKA）欧洲分部。

研究方向：高红移星系、暗物质分布、宇宙再电离。

成果：通过ALMA观测到早期宇宙中的星系形成过程。

中国国家天文台（NAOC）

核心设施：500米口径球面射电望远镜（FAST）、新疆奇台110米射电望远镜（QTT，在建）。

研究方向：脉冲星计时阵、中性氢巡天、快速射电暴。

成果：FAST已发现超过800颗脉冲星，并监测到大量FRB事件。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）

核心设施：澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）、帕克斯射电望远镜。

研究方向：快速射电暴定位、银河系磁场研究。

成果：ASKAP首次实现FRB的实时定位，揭示其宿主星系特征。

2. 国际合作项目

平方公里阵列（SKA）

参与方：中国、澳大利亚、南非、英国等16国。

目标：建设全球最大射电望远镜阵列，覆盖低频和中频波段。

应用前景：宇宙再电离探测、暗物质研究、引力波背景辐射搜索。

事件视界望远镜（EHT）

参与方：全球多个射电望远镜联合观测。

成果：2019年发布人类首张黑洞照片（M87），2022年发布银河系中心黑洞（Sgr A）照片。

二、企业品牌与技术推动者1. 射电望远镜设备与技术供应商

美国洛克希德·马丁（Lockheed Martin）

技术领域：为射电望远镜提供高精度天线、低温接收机、信号处理系统。

案例：参与SKA中频阵列的接收机研发。

德国MT-Mechatronics

技术领域：大型射电望远镜天线结构设计、精密驱动系统。

案例：为FAST提供馈源舱支撑结构。

中国电子科技集团公司（CETC）

技术领域：射电望远镜核心部件（如低温接收机、数字后端）。

案例：承担FAST关键设备研发，推动国产化替代。

2. 数据处理与人工智能企业

英特尔（Intel）

技术领域：为射电天文提供高性能计算（HPC）解决方案。

案例：与NRAO合作优化ALMA数据处理流程。

英伟达（NVIDIA）

技术领域：GPU加速的射电信号处理、AI辅助信号识别。

案例：通过深度学习算法加速FAST的FRB候选体筛选。

IBM

技术领域：量子计算在射电天文中的应用探索。

案例：研究量子算法优化射电干涉仪的成像质量。

3. 跨学科应用企业

SpaceX

应用领域：星链卫星的射电频谱管理，避免干扰射电天文观测。

合作：与射电天文界协商频谱分配，推动可持续发展。

华为

应用领域：5G通信与射电天文频谱共存技术。

案例：研发低干扰通信设备，保护射电宁静区（如中国贵州FAST保护区）。

射电天文前沿与技术领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、科研与观测岗位1. 射电天文学家/研究员

职责：

负责射电望远镜观测数据的分析、理论模型构建及科学成果产出。

技能要求：

熟悉射电天文理论（如中性氢巡天、脉冲星研究、快速射电暴机制）；

掌握数据分析工具（如CASA、AIPS、Python/R语言）；

具备学术论文撰写能力（英语流利）。

典型机构：

国家天文台（FAST团队）、NRAO（VLA/GBT）、ESO（ALMA）、CSIRO（ASKAP）。

2. 观测支持工程师

职责：

负责射电望远镜的日常运行、设备维护及观测计划执行。

技能要求：

熟悉射电望远镜硬件系统（天线、接收机、后端设备）；

具备电子工程或机械工程背景；

能适应野外或高海拔工作环境（如FAST、ALMA观测站）。

二、技术开发与工程岗位1. 射电望远镜系统工程师

职责：

参与新一代射电望远镜（如SKA）的设计、研发与集成。

技能要求：

掌握射电天文仪器技术（如相控阵馈源、低温接收机、数字信号处理）；

熟悉电磁仿真软件（如CST、HFSS）或天线设计工具（GRASP）；

具备跨学科协作能力（与物理学家、计算机科学家合作）。

2. 数据处理与算法工程师

职责：

开发射电天文数据处理算法，优化海量数据（如SKA的EB级数据）的存储与计算效率。

技能要求：

精通高性能计算（HPC）或云计算（如AWS、阿里云）；

掌握机器学习/深度学习框架（TensorFlow、PyTorch）；

熟悉并行计算语言（如CUDA、OpenMP）。

3. 射频与微波工程师

职责：

设计射电望远镜的射频前端（如低噪声放大器、滤波器、混频器）。

技能要求：

精通射频电路设计（ADS、HFSS）；

熟悉低温电子学（如超导接收机）；

具备电磁兼容性（EMC）测试经验。

三、跨学科与应用岗位1. 射电天文与AI交叉研究员

职责：

利用AI技术解决射电天文问题（如FRB信号分类、星系图像重建）。

技能要求：

熟悉深度学习模型（CNN、RNN、Transformer）；

掌握射电天文数据处理流程；

具备跨学科研究能力（天文学+计算机科学）。

2. 射电频谱管理与政策研究员

职责：

研究射电天文频谱保护政策，协调与通信、航天等行业的频谱分配。

技能要求：

熟悉国际电信联盟（ITU）频谱规则；

具备政策分析或法律背景；

了解射电天文观测需求（如宁静区保护）。

3. 科普与教育专员

职责：

负责射电天文科普内容创作、公众活动策划及教育项目推广。

技能要求：

具备天文学基础知识；

优秀的科学传播能力（写作、演讲、多媒体制作）；

熟悉青少年科普教育模式。

四、典型招聘机构与平台1. 科研机构

国内：国家天文台、紫金山天文台、上海天文台、新疆天文台。

国际：NRAO、ESO、CSIRO、荷兰射电天文研究所（ASTRON）。

2. 企业与科技公司

设备供应商：Lockheed Martin、MT-Mechatronics、中国电科（CETC）。

技术公司：Intel、NVIDIA、IBM（量子计算方向）、华为（通信与射电频谱）。

3. 国际合作项目

SKA组织：招聘系统工程师、数据处理专家、国际合作协调员。

EHT合作组：招聘黑洞成像算法研究员、观测计划工程师。

五、就业趋势与建议

技术驱动需求增长：

随着SKA、EHT等大科学装置的建设，对数据处理、AI算法、射频工程等岗位的需求将持续增加。

跨学科背景更受青睐：

具备天文学+计算机/电子工程/数学复合背景的候选人更具竞争力。

实践与项目经验重要：

参与开源项目（如CASA开发）、实习经历（如FAST运维团队）可显著提升就业机会。

关注新兴领域：

量子计算在射电天文中的应用、射电频谱与6G通信的协同等方向潜力巨大。