1962年美国科学工程公司贾科尼和麻省理工学院（MIT）核科学实验室罗西等用火箭载3根盖革计数器发现宇宙中存在强烈的X射线源；为解决空间X射线源的定位问题，在MIT工作的日本年轻学者小田于1965年提出准直调制方法，并再次火箭飞行测出了第一个宇宙X射线源天蝎座X-1的位置；随后，采用调制定位技术的第一个X射线天文卫星"自由号"于1970年发射巡天，测得第一幅X射线天图，发现400多个宇宙X射线源，开创了空间天文的新时代。贾科尼因开辟观测宇宙的新窗口而获得2002年诺贝尔物理学奖。

　　对于研究天体极端条件下的高能过程，硬X射线是比X射线更重要的波段。 硬X射线源的定位和成像比X射线源困难得多，迄今尚未实现硬X射线巡天。一个新波段的巡天，总是导致大面积的科学收获，构成学科发展历史上的一个里程碑。从上世纪90年代初开始，美国国家科学研究委员会便将硬X射线成像列为优先级最高的90年代空间高能项目；美国宇航局（NASA）把硬X射线巡天列为空间高能天体物理的首要任务，但迄今未能实现。我们于1992年建立了直接解调方法，用简单成熟的硬件技术可以实现高分辨和高灵敏度的硬X射线巡天。1993年，中科院高能所高能天体物理实验室在球载高空飞行观测中用直接解调方法实现了对恒星级黑洞天鹅座X－1的硬X射线成像，并在此基础上提出了用成熟廉价的探测技术建造和发放世界最高灵敏度和最高空间分辨本领的硬X射线调制望远镜HXMT，实现人类首次硬X射线巡天的建议。

　　自从高斯发明最小二乘法以来，人们总是借助一些简化的优化条件（如最小二乘条件、最大熵条件或最大似然条件）或线性数学变换（如富里叶变换）实现由观测数据到真实对象的反演；直接解调方法则应用非线性的数学手段，直接解原始的测量方程反演成像。由于更充分地利用了数据中有关测量对象和测量仪器的信息，同样的数据经直接解调可以得到比传统方法好得多的反演结果。运用直接解调技术于实验设计，可以用简单的非成像探测器扫描观测，实现高灵敏度和高分辨率的成像。

　　由于测量噪音的存在，解方程反演被认为是不可行的。直接解调不但实现了反演，结果还出乎意料地好：分辨率大大突破仪器的内禀分辨限制，同时噪音干扰被充分抑制，成像背景异常干净。直接解调方法提出之初，曾被称为"魔术"，反演结果甚至被怀疑弄虚作假。 新方法取得学术界的承认经历了一个长期的过程：我们论证了方法的数学基础；用地面实验和气球飞行验证了直接解调成像的可行性；多个博士研究生应用直接解调技术重新分析国际各种空间天文卫星的档案数据，大大提高了其结果的质量，利用一些非成像卫星的数据实现了高分辨成像，获得一些重要的天文发现，发表了数十篇论文。经过十年左右的理论、实验和数据分析工作，国内外学者开始接受直接解调方法，例如，2002年7月，欧洲空间局、联合国教科文组织在意大利举行《空间科学暑期讲习班》，"直接解调方法"被列为成像方法课程，空间硬X射线调制望远镜（HXMT）卫星与美国钱德拉X射线天文台、欧洲牛顿天文台等8个最重要的空间高能天文项目被遴选在讲习班"空间项目" 部分介绍。

　　直接解调方法虽然得到认可，但HXMT至今还未能上天。追求跨越和突破是基础研究的本质性特征。用新的技术手段和方法开拓新的知识领域，是实现跨越式发展的一个重要环节。HXMT就是基于研究方法的创新，用在我国业已成熟的可靠技术开拓一个有重大科学意义的前沿领域，即硬X射线巡天，这是实现在学科重大前沿跨越式发展的一个难得的机遇。要实现在科学技术前沿的开拓创新, 选准有限目标和抓住时机非常重要。科学思想和方法的创新, 开始总是难以被多数人接受。一个真正原创性的理论或方法，需要多方面科学实践的检验，往往需多年时间才能被普遍接受；但是在国际科学竞争中，想要依靠方法创新实现学科的跨越发展却必须迅速决策。小田1965年在美国光学杂志发表篇幅不足一页的文章提出准直调制方法后， MIT核科学实验室按照他的方法改装仪器，次年用火箭飞行测得第一个宇宙X射线源天蝎座X－1；之后，NASA和MIT立即开始研制准直调制X射线卫星，于1970年升空。 提出准直调制方法后，MIT用1年时间实现火箭飞行验证，NASA用4年时间研制和发放卫星，实现了X射线巡天的开拓。我们在1992年建立直接解调方法，高能天体物理实验室也只用了1年时间于1993年用气球实现了对天鹅座X－1的直接解调成像。从那时以来，我们一边争取HXMT的立项，一边进行项目的预研。2000年，HXMT预研列入国家重点基础研究发展规划（973）项目，并同时得到中科院知识创新工程重大方向性项目和清华大学985项目的配套支持。预研工作结果充分证实了HXMT望远镜及其卫星系统的工程可行性。2003年6月，航天科技集团第五研究院同高能所成立HXMT卫星联合论证组，"资源"二号卫星平台的主要性能完全满足HXMT卫星的要求，制造和发放HXMT卫星的技术条件已完全成熟。开展创新性研究的机会稍纵即逝，尽快进行硬X射线调制望远镜HXMT的卫星立项是当前工作之急需。我国在国家层面上如何及时认识和抓住科学发展机遇还存在很多问题，急切需要建立和逐步完善一个国家级的科学发展战略的顾问和决策体系，以及对于国家重大科学项目的遴选和评估机制。

　　（高能所 李惕碚、吴枚整理）