根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发〔2014〕64号)、《国家重点研发计划管理暂行办法》(国科发资〔2017〕152号)等文件要求，现将平方公里阵列射电望远镜(SKA)专项2020年度项目申报指南(征求意见稿，见附件)向社会征求意见和建议。征求意见时间为2020年9月29日至2020年10月13日，意见请于10月13日24点前发至电子邮箱：ska-china@nrscc.gov.cn。

       本次征求意见重点针对项目指南提出的领域方向的合理性、科学性等方面听取各方意见。科技部将会同有关部门、专业机构和专家，认真研究收到的意见和建议，修改完善SKA专项项目申报指南。征集到的意见将不再反馈和回复。

       附件：

       “平方公里阵列射电望远镜（SKA）”专项2020年度项目申报指南（征求意见稿）
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       节选该指南部分内容：


       平方公里阵列射电望远镜(SKA)将是人类有史以来建 造的最大射电望远镜，同时也是一部超越国界的全球大科学 装置，孕育重大科学发现和突破。SKA 第一阶段(SKA1) 预计将于 2021 年开始建设，2028 年建成。SKA 专项的总体 指导思想是，紧密围绕国际 SKA 望远镜总体科学目标和任 务规划，快速提升我国射电天文科学研究水平，推动我国射 电天文学研究与国际接轨，同时，在 SKA 研发设计和工程 建设中牵引带动相关技术的发展。

       SKA 专项实施的基础是中国 SKA“2+1”科学发展战略： 即是选定“利用中性氢探测宇宙黎明和再电离、通过脉冲星探 测引力波及精确检验广义相对论”为重点科学方向，“中性氢 巡天宇宙学”、“暂现源探测”等 8 个其他优势领域为特色科学 方向，集中精力投入科学队伍建设，实现科学上从跟跑到并 跑，力争在个别领域获得 SKA 的第一科学发现，获得丰硕 科学回报，在个别科学方向上实现领跑。

       1. 宇宙黎明和再电离探测

       1.1 宇宙再电离探测的观测数据处理 研究内容：基于国内 SKA 探路者阵列 21CMA 和澳大利 亚默奇森阵列(MWA)的观测数据，研究低频射电干涉阵列 特别是面向 SKA1-low 的数据处理技术方法;进行宇宙再电 离时期探测统计测量和成像研究，并且在延展源拟合和去除 方法上实现突破;结合深度学习算法及 SKA 观测仿真，研 究射电源识别、拟合和去除方法;深度参与国际合作，参与 MWA 三期技术研发。

       考核指标：

       实现基于 SKA 探路者阵列的深场成像研究， 结合 MWA 二期及三期的观测数据及 21CMA 联测数据，获 得在 20 平方度至 40 平方度范围内的低频图像(积分时间不 小于 6 小时)，在 150MHz 观测频率上 mJy 流量密度弱源的 完备性达到 80%;形成低频射电数据处理管线(pipeline)， 完成宇宙再电离数据处理方案;完成可适用于 SKA 低频阵列的仿真管线，结合深度学习算法建立射电源的自动识别方 法，识别弱源流量须达到 1mJy;完成针对 MWA 三期的数字 接收机研发，实现采样精度不低于12bits的16通道信号采集; 形成一支 20 人以上，掌握宇宙黎明和再电离探测低频射电 数据处理技术的科研团队。

       1.2 面向宇宙再电离探测的低频实验与观测

       研究内容：基于国内 SKA 探路者阵列 21CMA，开展面 向 SKA 宇宙再电离探测的低频实验与观测。实施对北极天 区的低频观测，持续提供 21CMA 的 50-200MHz 射电干涉观 测数据，为深度成像研究提供第一手资料和积累经验;依托 21CMA 开展 SKA1-low 验证实验，研究并掌握 SKA1-low 相 关的低频观测技术和数据处理方法;开展前期探索性的低频 实验，针对此类探索性的低频实验进行建模研究。

       考核指标：

       累积 21CMA 宇宙再电离深场观测有效数据 不少于 300TB;基于 21CMA 的 4 个天线站点实现宽带数字 波瓣成形，并实现两个不同波瓣的同时成形，实时数字带宽 不低于 200MHz，原始采样动态范围不低于 70dB，波瓣形状 参数更新间隔短于 60 秒;根据探索性低频实验的结果，形 成全新的总功率测量实验方案和相应数据处理方法;形成一 支 10 人以上掌握低频实验和观测核心技术的科研团队。

       1.3 低频射电干涉阵列的高精度校准方法

       研究内容：以仿真、实验与先导阵数据分析为主要手段， 研究解决 SKA 低频阵列在观测中所面临的可见度函数高精 度校准问题。系统分析 SKA1-low 可能存在的仪器效应，并 研究改正去除办法;研究天线增益、指向、电离层、各种干 扰源的检测方法;开发高精度和高性能的校准算法;通过基 础理论方面的研究，进一步研究算法在分布式环境与 GPU 等多种并行化机制的实现方法、数据和算法多级的并行化方 法与算法在分布式和云环境下的实现和部署实施方法等，最 终满足 SKA 科学数据处理的需要。

       考核指标：

       所建立的低频干涉阵列望远镜仪器效应模型 经 SKA1-low 先导阵观测数据验证(包括基线误差、方向依 赖等)须有效可行;通过天线增益、指向误差、电离层干扰、 射频干扰源检测与剔除等一系列算法的实现，以及电离层特 性补偿，满足最终成像在 20 平方度天区内动态范围达到 105; 形成一支 15 人以上的掌握低频干涉阵列高精度数据校准处 理的科研团队。

       2.2 SKA 脉冲星搜寻预研
 
       研究内容：开展 SKA 相对论双星搜寻技术研究;通过 新型通用计算硬件来实现快速实时的搜寻软件系统;利用国 内外 SKA 先导设备进行相干消色散深场搜寻和低频脉冲星 搜寻实验。

       考核指标：

       开发至少二阶的轨道加速度搜寻新技术;完 成比传统技术速度至少提升一个量级的异构并行搜寻软件; 实现丢包率小于 1×10-7 的在线流处理功能;在 SKA1-mid 的 频段开展高灵敏度相干消色散搜寻实验，开发同时 10 个以 上色散的相干搜寻原型机系统;在 SKA1-low 对应频段，建 成 21CMA 低频脉冲星搜寻系统;形成一支 18 人以上掌握 SKA 脉冲星搜寻技术的科研团队。

       2.3 脉冲星理论研究支撑

       研究内容：用脉冲星计时检验强场引力理论和分析中子 星物态;用脉冲星射电观测解析脉冲星辐射机制;阐释特殊 中子星在天体物理过程中的作用;搭建数值相对论平台模拟 中子星相关物理过程。

       考核指标：

       评估 SKA1 脉冲星计时在检验引力理论和测 量中子星物态方面的精度;构建脉冲星磁层辐射基本模型， 预估 SKA1 的观测对现有磁层模型和模型参数的限制;基于包括射电在内的多波段、多信使观测数据，给出磁星等特殊 中子星在若干天体物理过程中的作用以及磁星周期跃变机 制的理论解释，并对中子星的物态和结构模型给出限制;搭 建中子星数值相对论平台，完成中子星/夸克星并合的模拟， 给出中子星双星和夸克星双星并合事件的多信使模拟观测 特征比较;形成一支 16 人以上掌握脉冲星理论研究的科研人才团队。