我上个月组织了一个关于红移巡天与星系分布大尺度结构的暑期学校，见我今天发布的另一篇博客文章（ http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=347349)，这里简单介绍一下这个题目。
早在上世纪30年代，夏普利、哈勃等通过对照相底片上星系位置的分析就已经发现星系的分布是随机的，但并不是相互独立的，而是有明显的成团性。统计学家奈曼和斯科特构造的简单的随机分布星系团模型预研的统计性质与观测明显不符合。到了50－60年代，阿贝尔、兹维基等人观测到由大量星系构成的星系团。即使是没有明显成团的星系，彼此仍有一定关联性，可以用关联函数、功率谱等数学工具加以描述（参见我的博文物质功率谱与关联函数测量一文， http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=291288）。

但是，要全面准确地描述三维的大尺度结构，仅仅知道星系在天球上的位置分布是不够的，还要定出其距离，这就要借助于红移巡天，也就是说，对一定范围内的星系系统地测量其光谱，定出红移。历史上第一个大规模的红移巡天是哈佛大学天体物理中心(CfA)进行的巡天，1977年开始进行，到1982年完成，观测了亮于14.5等的所有UGC星系的红移，在1984到1985年进行的CfA2巡天，又测定了北天1.8万个星系的红移。这些工作初步揭示了星系的大尺度结构三维分布，人们观测到了星系构成的“长城”（纤维状结构）、空洞等，激发了许多天文学家的想象力，同时也引发了很多质疑。一方面，天文学家们希望把巡天扩展到更大的深度和规模，观测更暗和距离更远的更多星系。另一方面，很多天文学家也认识到，对于这些更大规模的巡天，要真正得到准确可靠的结果，对于巡天必须做更好地规划，特别是要获得均匀、完备的观测样本，并且以尽可能均匀的条件进行系统的观测。

斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)就是这些构想的结果。该项目由斯隆基金会给予一定资助，经过进行规划，建造了专用的望远镜。该望远镜并不大（2.5米），但设计上相当特别，能够实施大面积的测光观测（观测天体的成像、位置、亮度和颜色）和多目标的光谱观测。经过十多年艰苦的研发后，该项目于2000年开始运行，迄今已系统地观测12000平方度天区（全天球的面积约4万平方度），探测到了约3.5亿个天体，获得了93万个星系、12万个类星体和46万个恒星的光谱。截至2008年9月，直接利用这些数据人们已发表了至少两千多篇论文，被引用7万多次，至少有70多个博士的毕业论文是根据SDSS的数据发表的。SDSS也成为历史上参与人数最多也是最为成功的天文学项目之一。

我国的科学家在80年代也意识到大规模光谱巡天是未来天文学研究一个有前途的方向，也可能是一个我国天文学发展可以实现赶超的突破口，王绶倌院士、苏定强院士等在80年代提出了建造大天区面积多光纤光谱望远镜(Large sky Area Multi-Object fiber Spectroscopic Telescope, LAMOST)的设想，该望远镜设计独特，有效口径4米，可同时观测4000个天体目标的光谱（相比之下，SDSS望远镜原设计同时观测640个天体光谱，去年改造后可同时观测1000个天体光谱）。该望远镜于2008年10月建成，并已命名为郭守敬望远镜，以纪念我国古代著名科学家郭守敬。望远镜的总工程师崔向群老师去年当选为中科院院士。

目前，该望远镜正在调试中（根据部分调试期间获得的观测数据已发表了几篇论文）。调试结束后，该望远镜将开始更大规模的巡天，成为今后几年我国天文学研究的重要数据来源之一。

但是，应该看到的是，国际上关于大尺度结构巡天的研究近年来发展迅速，是当代天文学和宇宙学研究的主要方向之一。LAMOST也仅仅是这方面的一个仪器，而且也受到性能和台址的局限，其作用仍然将是有限的。对于大尺度结构的研究，我们还需要继续不断前进。

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