课程大纲

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现代天文光学望远镜技术

课程编码:1802110803X3M4001H 英文名称:Modern Optical Astronomical Telescope Technology 课时:20 学分:1.00 课程属性:研讨课 主讲教师:张俊波

教学目的要求
天文光学望远镜技术的发展至今约400年,促进人类不断的加深对宇宙的认识,如“两暗一黑三起源”等。另一方面,受天文学牵引,原本应用于天文观测的光学望远镜技术已经不断延拓应用于激光通信、目标成像、激光测距、监视监控乃至日常生活中。本课程将带领学生共同梳理从天文光学望远镜起源、发展、到应用等全周期发展历程,让同学们对该领域及相关仪器有较全面、宽泛的直接认识;在此基础上,本课程将着重介绍上世纪80年代后期至今的现代天文望远镜技术状态,探讨未来巨型望远镜规划及目前核心关键技术瓶颈、未来可能的发展方向等进行充分讨论,增强同学们国际视野,强化总体规划意识,并在课程中加强同学们科研工作中的思辨能力、分析能力、综合概括能力和质疑精神。本课程考核方式为调研报告,能够针对特定问题开展独立调研并撰写分析报告。

预修课程
工程光学等

大纲内容
第一章 天文学主要问题与成就 4.0学时 张俊波
第1节 课程概述
第2节 系外行星的探索暨当前天文主要问题论述
第3节 天文学概述-天文学与诺贝尔奖
第4节 开放讨论:谈谈你理解的诺贝尔奖以及中国距离诺贝尔奖级别成果还有多远?
第二章 天文光学望远镜起源与发展 4.0学时 张俊波
第1节 我国古代天文观测技术及成就
第2节 现代天文光学望远镜起源与发展
第3节 现代天文光学望远镜起源与发展
第4节 分组辩论:基础科学与工程技术谁更重要?
开放讨论:你认为中国天文领域处于什么水平?如果回到从前,我们如何创新?当前我们如何到达世界之巅?
第三章 现代天文光学望远镜技术概论 4.0学时 张俊波
第1节 现代天文光学望远镜的核心关键技术
第2节 现代天文光学望远镜的心脏:主镜
第3节 天文光学望远镜新技术:拼接主镜共相技术、空间薄膜衍射成像技术
第4节 分组辩论:小口径阵列天文望远镜大口径单体天文望远镜谁更有发展前景?
开放讨论:你认为天文望远镜技术中哪些是最关键的?哪些是最有挑战的?还有那些新技术可能应用于天文光学望远镜?
第四章 天文光学望远镜典型案例及一般设计流程 4.0学时 张俊波
第1节 我国太阳光学望远镜案例
第2节 6.5米JWST天文望远镜案例
第3节 天文光学望远镜一般设计流程及其技术拓展应用
第4节 分组辩论:12米LOT之争
第五章 自由主题研讨 4.0学时 张俊波
第1节 学生自由选题研讨报告及点评
第2节 学生自由选题研讨报告及点评
第3节 学生自由选题研讨报告及点评
第4节 学生自由选题研讨报告及点评

参考书
1、 Reflecting Telescope Optics I Raymond N. Wilson 2014年8月 Springer Berlin Heid
2、 Reflecting Telescope Optics II: Manufacture, Testing, Alignment, Modern Techniques Raymond N. Wilson 1999年 Springer Berlin Heid

课程教师信息
顾乃庭,博士,研究员,博士生导师,所学术委员会委员。先后入选国家优青、四川省“天府青城计划”、中科院青促会会员及优秀会员,中科院“科苑名匠”获得者。中国光学学会光学教育委员会常务委员、四川省天文学会首届理事、四川省光学学会理事。
瞄准国家重大战略需求,长期从事目标探测、光学成像领域前沿探索、技术研究和装备研制工作,开展光电探测望远镜、自适应光学以及光场探测等关键技术研究,先后承担国家高技术发展计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、装发重点装备等国家级重大项目任务10余项,累计科研经费数亿元。研究成果发表学术论文30余篇,申请发明专利30余项,培养硕士、博士研究生10余名。部分研究成果被中央电视台等主流媒体广泛报道。