2006年经教育部批准，上海学院在“天文资料分析与估算化学国家专业实验室”的基础上成立“现代天文学与天体化学教育部重点实验室”，推动天体化学学科、天体测量与天热科学科学研究的交叉、渗透和发展，产生了一支实力雄厚的学术队伍，科学研究取得重要突破和进展，服务于国民经济和国防建设。 2009年通过了教育部组织专家的初步验收，即将成立“现代天文学与天体化学教育部重点实验室”。 是目前国外高校唯一的天文学课程教育部重点实验室，是我国天文学科学研究、人才培养和学术交流的重要基地。 在2015年数学与科学领域教育部重点实验室评估中被评为“优秀”。
实验室研究方向的总体考虑是根据当代天文学和天体化学的发展趋势，结合国家科技发展规划天文学和天体物理学发展历史，开展天文学基础和应用基础研究重大前沿问题的研究。 在天体化学研究方向，瞄准学科发展前沿，积极参与国际合作与竞争，承担国家和省级重要科研项目，从事具有重大科学意义的研究工作，获得原创性科研成果，增强国际竞争力。 在天热与天体测量研究方向，立足本学科基础研究，一方面以国家发展目标为导向，承担航天与国防科研项目； 另一方面，加强与天体化学的交叉融合，发展系外行星系统和高精度天体测量等新兴学科。
根据北京大学现有的特色和基础，包括研究积累、人才优势和设备条件，实验室的主要研究方向确定为：（1）高能天体化学，（2）太阳活动区化学， （3）天体化学与宇宙学，（4）非线性天热、行星系统生成与演化，（5）天体测量与天文参考系统，（6）深空探测与航天器动力学等。
实验室目前拥有一支学科分布均衡、年龄结构合理的人才梯队。 总体规模58人，其中常任会员46人，流动人员12人，博士学位获得者51人。 综合实力在国外同类学科中名列前茅。 其中中国科学技术大学教授4人，长江学者特聘院士3人，国家杰出青年基金获得者7人，教育部新世纪优秀人才7人，中组部3人，国家优秀青年基金获得者2人，江苏省杰出青年基金获得者2人。 实验室中青年骨干组成的研究团队荣获首届国家自然科学基金天文学创新群体基金。
实验室承担了多项国家和省部级科研任务，包括“973计划”及其子项目、国家自然科学基金杰出青年基金项目、杰出青年基金项目、重点项目等，具有近五年平均每年资助1500亿元。 在致密星化学、伽马射线爆发机制、太阳活动机制、银河系结构、系外行星生成与探测等领域取得重要科学成果。 近10年获国家自然科学奖二等奖2项天文学和天体物理学发展历史，教育部自然科学奖银奖5项，二等奖2项。
实验室依托上海大学天体化学、天体测量学和天热科学两个国家重点学科。 天文学专业被评为国家一级重点学科，也是教育部特色专业、湖南省特色专业。
实验室是本学科高层次科研人才的重要培养基地和“天文学基础科学研究和教学人才培养基地”。 每年招收约50名本科生和20名研究生，是国外最大的天文专科生培养单位。
秘书：丁明德会长
副书记：周立勇院长
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