2018 年，天文学领域发生了哪些大事件？
【借这个问题稍微发挥了一下，希望提问者不要介意我废话太多 :)  】  当我们谈论 Gaia [1] 第二次数据发布的时候我们在谈论什么？十六亿颗恒星的亮度；十三亿颗恒星的天球坐标，视差和自行信息；720万恒星的视向速度测量。在看完Gaia DR2的发布会我就说过，这意味着“人类下载银河系的进度条终于显示着1%了”！这个说法听上去让人沮丧，但如果你了解了银河系与人类自身尺度的差别，你就会理解这是一种多么了不起的成就了。 “银河系复兴” (The Galactic Renaissance)！这是一个连我这个做河外星系演化的人都常挂在嘴边的“口号”。要知道银河系的尘埃和繁星，于我则是烦人的干扰和遮挡。去年二月在加州理工大学，为了庆祝著名银河系天文学家 Judy Cohen 的学术贡献召开的会议就以此命名，算是把这个口号变成了主流 [2]。这场轰轰烈烈的“运动”里，你会看到诸如APOGEE，GALAH，RAVE这样银河系恒星巡天的身影。LAMOST项目也在其中扮演了重要角色。但在行进队伍的最前列举着旗帜的一定是Gaia。 技术上，Gaia以比前辈Hipparcos高50倍的精度在全天进行着绝对天体测量学观测 (Absolute astrometry) [3]，着实是一架了不起的科学仪器。未来所有的天体测量空间设备在申请经费的时候都会因为Gaia的成功多了那么一点点机会。数据上，Gaia的海量数据推动着年轻天文学家已更开放的心态建设性地合作。我们看到了数据发布前，天文学家把自己准备好的数据分析工具公开在GitHub上，把自己的望远镜时间拿出来公开征集后续跟踪观测目标；在DR2释放后几天内，我们看到了大量Twitter上的公开科学讨论和结果分享；不到一周内，多篇科学论文的“草稿”已经登上预印本文库 arXiv; 世界上若干研究银河系的科研重镇都举办了专门的小Workshop，把一群科学家圈起来为了榨取Gaia的科学成果玩命几天。按照纽约大学天文学家David Hogg统计，NYU和Flatiron研究所举办的"Gaia Sprint" (Gaia冲刺日) 活动后 [4]，已经有近30篇相关文章被推出。无论是大张旗鼓，还是潜移默化，这种文化氛围的改变也是Gaia掀起的浪潮带来的积极一面。关于这些我们可以谈上一天，但我更想从另一个角度来说说，为什么Gaia的出现和数据发布，真的是这场“银河系复兴”运动的第一个高潮。  科学进步的背后，总有规律可循。就天文学而言，非常粗略的看，“奇缘偶遇” (serendipity) 和 “开辟新航路” (new window) 在过去半个多世纪里扮演着极其重要的角色。由于我们对宇宙认识极其的浅薄，很多重要的发现都是以“意外惊喜”的形式最初呈现在天文学家面前的。从脉冲星，类星体，宇宙微波背景辐射，到伽马射线暴，高能宇宙线，乃至最近的“Boyajian之星”，都是如此。这样的发现充满悬疑与争议，深得科学家和公众喜爱。而作为一门观测推动的科学，技术的更新和新观测手段的出现往往像打开了新窗户，开辟了新航路一样，能带来新发现的井喷。无论是自适应光学，还是射电干涉阵列，或者近两年内引力波天文学和中微子天体物理的革命，都直接让我们能以前所未有的角度和分辨率看到了宇宙的动人。这样可以直接开辟一个新领域的进展，一样是非常的惹人喜爱。  但在这些激进炫目的新进展背后，总还有着太多的“寸土必争”和“斤斤计较”：比之前更精确了一点点的基础参数测量，比10年前大了50%的观测样本，等等，这些凝结了无数天文学家心血的基础工作同样在悄然无声的改变着一个个领域。而Gaia，证明了任何基础的努力有了足够的积累，依然能够发出震耳欲聋的巨响。作为文化运动的文艺复兴，以回归古典为形式，却通过新的尝试和思考催生出了崭新的艺术和社会面貌。而在这场科学潮流中，Gaia回归的是最为基础的天文测量，但绝不局限于更多更好的测量，而是让几乎所有领域的天体物理学家都来重新审视自己的所学所知。  如果你和我一样，在国内翻着80年代天文科普书长大，你一定会对“尼罗河水的涨落造就了埃及的天文学”这句来自伟大革命导师马克思的教诲有印象。这种“朴素”的科学史观认为是劳动人民生产的需要推动着科学的出现。不论你是否认可这个观点，它确实暗含了天文学起源的测量基础：人类认识宇宙始于对天体位置的辨识与测量。在19世纪前的漫长岁月里，“天体测量学”就是“天文学”。而随着人们对自身在宇宙中认识的加深，对天体距离测量的渴求也日益加深。19世纪初期，通过恒星周年视差测量距离的竞赛让我们终于有了了解天体真实亮度，银河三维结构的可能，为催生出天体物理学提供了基础。可以说，没有什么比Gaia的测量更加“天文学”了。这种超级硬核版本的返璞归真本身是有一种美感的：作为传承，这一刻，Hipparcos, Tycho, Besell灵魂附体；作为革命，Gaia提供的测量精度之高，样本之大，是前面2000年的天文学家无法想象的。   感动过后，更要说的是科学。如上面所讲，Gaia提供的绝对不只是“一个星表”，而是新的银河系，甚至新的宇宙。在天体物理和宇宙学这样年轻的领域里，永远不要轻视最基础的天体位置和距离的测量所带来的“牵一发而动全身”的深远影响。而这样的影响，在Gaia第二次数据发布后短短几个月的时间内就体现出来了。我们看到银河系的质量和逃逸速度的测量被更新 [5]；我们看到被人类用NGC编号研究了一个多世纪的奇怪星团“噗”的一声凭空消失，被银河系狡黠的障眼法哄骗了那么久的天文学家也只能苦笑一声，无可奈何 [6] ；亿万年前坠入银河系引力势阱的小星系虽然已经被完全摧毁，但在Gaia的注视下，残留的星流痕迹也能渐渐浮现出来，诉说着银河系平静背后的血雨腥风 [7]。而即便是被视为天体物理基石，恒星天文研究骄傲的赫罗图上同样是新惊喜不断：我们第一次如此清晰的看到太阳附近如此众多数量的白矮星勾勒出也许见证了银河系起源的无数小质量恒星，在耗尽了能源后，逐渐冷却，走向孤寂的历程 [8]；我们第一次可以如同观看电影一般，看着不同类型的变星在赫罗图上闪转腾挪；而小质量低温矮星所处的恒星序列上，一道极为不易察觉的“缝隙”让天文学家惊讶地意识到，这个从未被注意过的新结构可能会帮助我们理解这些小家伙的内部结构 [9] 。这感觉，仿佛是在人体里发现了新器官一般吧。而Gaia的影响，绝对不局限于我们身边这几万秒差距：利用Gaia的精确位置和星等测量，被引力透镜放大的高红移类星体被不断地识别出来；[10] 作为冷暗物质宇宙学模型基础参数之一的哈勃常数测量 (H0) 也要经受Gaia数据的考验 [11]。   欣赏文艺复兴三杰的作品，必然需要一定的美学训练，还要理解作者所处的历史和社会背景。同样的，想要赶上“银河复兴”的浪潮，也有课要补。在我本科学习期间，有幸是朱紫老师教授我们球面天文学。这是我在南大上的最好的一门课之一。朱老师不仅能融会贯通的讲解天体测量学的精妙，更是在课程中强调出这门看似无聊课程对天体物理的重要性。这也是我一直关注Gaia，为银河系天文学新春天的到来感到由衷欣喜的原因。也许你不能精确地说出ICRS的定义，也许你对Gaia如何精确地求解出天体测量结果深感含糊，这都没关系。但如果你希望在天体物理和宇宙学上一显身手，那么请务必尝试多了解一些Gaia带给我们的崭新银河系。很高兴的看到国内年轻科学家也在组织“Gaia冲刺班”这样刺激的学术活动，以及在arXiv上不断涌现的来自国内学者的Gaia论文。相信在这次热火朝天的运动中，国内的年轻人是不会掉队的。  --------  【1】：需要说明的是，在写Gaia的项目名称时。最标准的写法是斜体的Gaia，而不是全大写的GAIA。这是因为Gaia不是一个首字母缩写，而就是项目的名字。GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) 是曾经作为空间干涉天体测量项目提出时所用的缩写，后来项目定型的时候，“干涉”的部分已经取消，所以就是Gaia了。至于为什么要斜体？这是因为“Proper names of ships and other vessels should be italicized” (船舶和其他航海器的正式名称应当斜体)。而Gaia虽然在九天之外，但仍然是象征人类探索精神的一艘 "Ship"。浪漫吧。  【2】：如果你想了解这个会议的内容，可以参考会议网址。会议的报告文件可以下载，会议报告可以在这里看到一部分。你还可以用标签 "#judyfest"在Twitter上看天文学家分享他们的开会体验。  【3】：传统的天体测量学观测，比如坐标，视场，都是通过相对天体测量观测实现的。观测的是一颗目标星相对附近一批恒星的坐标，是小相对角度的观测。而绝对天体测量的目标是在一个叫做国际天球参考系的非常接近惯性系的坐标系统下进行测量。在实际手段上，是通过同时在成90度大角度的两个天区内进行观测得到的。  【4】：如果你对这个形式新颖的科学活动感兴趣，可以在这里看到今年NYU Gaia Sprint 活动的总结报告。这个活动现在已经形成传统，仅一年内就在New York，Seattle，和Santa Barbara举行。他们的网站非常好记: 【5】：参考 The escape speed curve of the Galaxy obtained from Gaia DR2 implies a heavy Milky Way 【6】：参考 The GALAH Survey and Gaia DR2: (Non)existence of five sparse high-latitude open clusters 【7】：参考 Ghostly Tributaries to the Milky Way: Charting the Halo's Stellar Streams with the Gaia DR2 catalogue 【8】：参考 The Gaia Data Release 2 catalogue of white dwarfs and a comparison with SDSS 【9】：参考 A Gap in the Lower Main Sequence Revealed by Gaia Data Release 2 【10】：参考 Gaia GraL III - Gaia DR2 Gravitational Lens Systems: A systematic blind search for new lensed systems 【11】：参考 Milky Way Cepheid Standards for Measuring Cosmic Distances and Application to Gaia DR2: Implications for the Hubble Constant