中科院上海天文台自主研制高精度扫描平台完成约5万张濒危天文底片数字化抢救

一百五十年来积累的科学瑰宝面临消亡危机。从1850年至2000年间,全球各天文台累计拍摄了超过三百万张天文照相底片,这些底片记录了人类对宇宙的观测历程,是研究长时标天象变化的珍贵数据源。然而,绝大部分天文底片至今尚未被高精度数字化,且随着时间推移,这些底片正面临破裂、药膜退化变质等严重威胁。国际科技数据委员会已将其列为濒危科学数据遗产,抢救工作刻不容缓。 技术突破为濒危数据保护开辟新路。中国科学院上海天文台针对天文底片数字化的难题,自主研制了新型高精度底片数字化平台。该平台采用步进式扫描与图像拼接相结合的工作模式,扫描效率明显提高,仅需220秒即可完成一张300毫米×300毫米规格天文底片的扫描工作。 为实现高精度数字化目标,研究团队构建了测光、定位双重校准体系。测光上,团队明确了照明单元的预热稳定条件,通过平场校正消除成像亮度不均问题,经非线性校正后,将成像单元非线性偏差控制0.1%以内。在定位上,实施了成像比例尺、成像几何畸变、图像拼接误差等多项精准标校,确保扫描数据的准确性和可靠性。 性能指标达到国际先进水平。研究团队选取原北京天文台、紫金山天文台等多款不同规格天文底片开展性能测试。测试结果表明,该扫描仪定位重复性优于0.1微米、测光重复性优于0.01星等、整体扫描定位精度达0.3微米、测光精度达0.02星等,完全满足天文底片高精度数字化的科研要求,达到国际先进水平。 已完成的五万张底片数字化工作为后续大规模抢救奠定基础。目前,该平台已成功完成约五万张国际濒危天文底片的数字化抢救工作,此成就标志着我国在科学数据遗产保护领域取得重要进展。涉及的研究成果已发表在国际天文学期刊《太平洋天文学会汇刊》上,获得国际学术界的认可。

从泛黄的天文底片到精准的数字化档案,这项技术突破不仅是对科学遗产的拯救,更是人类探索宇宙智慧的延续;它提醒我们:在迈向深空的同时,守护历史数据同样关乎科学的未来。