周一 · 知古通今|周二 · 牧夫?qū)?/p>

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周五 · 深空探測|周六 · 茶余星話|周日 · 天象預(yù)報(bào)

翻譯：張瀚之

校對：牧夫校對組

編排：張瑩

后臺：朱宸宇

https://www.sciencenews.org/article/vera-rubin-observatory-digital-camera

建在智利安第斯山脈一座平頂高山之上，薇拉·魯賓天文臺（Vera C. Rubin Observatory）用的是開創(chuàng)性美國女天文學(xué)家薇拉·魯賓的名字命名，致敬她對宇宙暗物質(zhì)研究的奠基性貢獻(xiàn)。

早在 2010 年，這個(gè)項(xiàng)目就在美國十年期天文與天體物理學(xué)調(diào)查中名列前茅，由美國國家科學(xué)基金會（NSF）與能源部（DOE）主導(dǎo)的全額資助基礎(chǔ)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最初將這臺望遠(yuǎn)鏡命名為“大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡”（ LSST）。顧名思義，魯賓要幫助人類看清宇宙全局。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/ AURA/P. HORáLEK/INSTITUTE OF PHYSICS IN OPAVA

要回答重大的宇宙問題，“你需要像魯賓這樣的。它沒有任何競爭對手?！比A盛頓大學(xué)天文學(xué)家 ?eljko Ivezi?（項(xiàng)目建設(shè)主任）說。

?凌晨三點(diǎn)，心跳飆升

寧靜清爽的一個(gè)五月凌晨 3 點(diǎn)，全球最大的天文數(shù)字相機(jī)一切看似正常。直到...

在新落成的魯賓天文臺里，現(xiàn)場項(xiàng)目科學(xué)家桑德琳·托馬斯正進(jìn)行著望遠(yuǎn)鏡的日常維護(hù)和測試。這時(shí)，監(jiān)控屏上一條代表相機(jī)溫度的穩(wěn)定直線突然躥升?！拔业纳咸?，大事不妙?！彼?dāng)即叫團(tuán)隊(duì)緊急讓望遠(yuǎn)鏡下線排查。

我在幾個(gè)小時(shí)后緊急抵達(dá)山上，帶著時(shí)差，那是我第一次親眼看到這座讓天文學(xué)家等待了 25 年的新超級生物。

魯賓天文臺坐落在一座名為 Cerro Pachón 的高大平頂山上。從 20 世紀(jì) 90 年代起，科學(xué)家就設(shè)想它能以前所未有的方式在各個(gè)維度上掃描全宇宙。魯賓既能以寬廣而深邃的視野追蹤最緩慢、最永恒的過程，比如星系的聚合與宇宙的膨脹，又能每隔幾晚就掃描整片南部夜空，捕捉最迅疾也最短暫的事件，比如恒星爆發(fā)、星際彗星來訪，盡收眼底。

當(dāng)天穹放晴，穹頂就會開啟，讓相機(jī)仰望星海。天氣條件不好的時(shí)候，穹頂就會閉合，為整套系統(tǒng)遮風(fēng)擋雨。

圖片來源：RUBINOBS/NSF/DOE/NOIRLAB/SLAC/AURA, H. STOCKEBRAND

按計(jì)劃的 10 年巡天結(jié)束時(shí)，魯賓將累計(jì)拍下約 200 萬張全景科學(xué)圖像，每張達(dá) 23 億像素（2,300 兆像素），那個(gè)時(shí)候它所捕獲的宇宙信息量將超越當(dāng)今任何地面望遠(yuǎn)鏡。

“歷史上第一次，被編目的天體數(shù)目將超過地球上的人口?！盜vezi? 與合作者在 2019 年《天體物理學(xué)雜志》的綜述中寫道。

Ivezi? 坦承，建設(shè)周期漫長，他曾擔(dān)心魯賓會被后來者超越。但 90 年代提出的那些根本性問題，至今仍未有定論。“要回答它們，你需要魯賓，只有魯賓。它沒有競爭對手。”他說。

更重要的是，魯賓的數(shù)據(jù)將向全世界開源，也就是說，從專業(yè)天文學(xué)家到小學(xué)學(xué)生都能在線獲取?！斑@是科學(xué)的巨大去門檻化。”Ivezi? 說。希望正是這些數(shù)據(jù)，幫我們破解僅憑單力量目難以攻克的宇宙之謎，我們需要人類的智慧團(tuán)結(jié)起來。

但眼下，托馬斯和她的團(tuán)隊(duì)必須讓魯賓重新上線...

?從暗物質(zhì)到一切會“動”的天體

三十年前的另一個(gè)凌晨 ，托洛洛山美洲際天文臺（隔著魯賓建造地址一座山頭的 ）4 米望遠(yuǎn)鏡控制室里，托尼·泰森靈光乍現(xiàn)。

那是1996年1月，當(dāng)時(shí)在貝爾實(shí)驗(yàn)室的天文學(xué)家托尼·泰森和他的同事最近將一臺新的數(shù)碼相機(jī)帶到了智利托洛洛山上的一臺4米望遠(yuǎn)鏡上。這臺相機(jī)使用了當(dāng)時(shí)相對較新的技術(shù)，稱為電荷耦合器件（CCD）。他們把四塊 CCD 組成、當(dāng)時(shí)全球最強(qiáng)的數(shù)字相機(jī)裝上望遠(yuǎn)鏡，躊躇滿志地打算繪制宇宙的暗物質(zhì)地圖。CCD把光子轉(zhuǎn)為電子，再轉(zhuǎn)成圖像，自 1970 年代進(jìn)入天文臺后就迅速取代了傳統(tǒng)的感光底板。

暗物質(zhì)被認(rèn)為占宇宙中所有物質(zhì)的80%，天文學(xué)家不知道它是什么，但由于它對常規(guī)物質(zhì)的引力效應(yīng)，他們非常確定它的存在。

其中一個(gè)效應(yīng)是由魯賓本人在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)星系的可見物質(zhì)，恒星應(yīng)該越靠近星盤邊緣，它們的軌道就越慢，就像太陽系中的行星一樣。相反，魯賓和她的同事福特注意到，邊緣的恒星圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)得飛快，好想要被拋入太空一樣，他們一定是其他一些看不見的物質(zhì)將星系結(jié)合在一起。

暗物質(zhì)并不發(fā)光，但它的引力會壓彎時(shí)空，從而輕微地扭曲背景星系的外形，這就是著名的弱引力透鏡效應(yīng)，也是為宇宙稱量出暗物質(zhì)分布的唯一途徑。泰森認(rèn)為這種被稱為弱透鏡效應(yīng)的效應(yīng)是衡量宇宙中暗物質(zhì)分布的唯一方法。

這就是泰森來到智利的目的。某個(gè)夜里，泰森環(huán)顧四周，對同伴說：“伙計(jì)們，我們能做得更好。如果把更多 CCD 拼成更大的馬賽克，再配合更快的計(jì)算機(jī)，咱就能建造一臺能力遠(yuǎn)超以往的巡天機(jī)器，不僅能測繪暗物質(zhì)。”

魯賓天文臺的工作人員在設(shè)施的一個(gè)單獨(dú)部分的控制室輪班工作。

圖片來源：馬科斯·澤加斯/《紐約時(shí)報(bào)》

泰森決定把這個(gè)新天文臺作為他的一號寵兒。轉(zhuǎn)天，他趕緊向2000年十年天文學(xué)和天體物理學(xué)調(diào)查提交了一份提案，這是天文學(xué)家認(rèn)為應(yīng)該獲得聯(lián)邦資助的美國領(lǐng)導(dǎo)的任務(wù)的主要愿望清單。他的項(xiàng)目將調(diào)查整個(gè)天空，尋找弱透鏡物體，繪制我們能探測到的所有暗物質(zhì)。

“我稱這個(gè)寶貝為暗物質(zhì)望遠(yuǎn)鏡，因?yàn)檫@就是我想做的，”他說?！爱?dāng)然啦，在最后一頁，我有一張小行星威脅地球的照片，我們需要錢，這項(xiàng)目得有點(diǎn)“實(shí)際”價(jià)值不是嗎。”

不過，這樣的望遠(yuǎn)鏡可以做的不僅僅是繪制暗物質(zhì)地圖。一個(gè)足夠大的數(shù)碼相機(jī)，再加上一個(gè)睜大眼睛的望遠(yuǎn)鏡，泰森說：“這將記錄一個(gè)動態(tài)的的宇宙。從小行星，脈沖星，饑餓的黑洞和任何離它們太近的注定要滅亡的恒星。我們的望遠(yuǎn)鏡可以繪制出太陽系中數(shù)百萬個(gè)物體，以及數(shù)百萬顆超新星和數(shù)十億個(gè)星系。它可以幫助回答我們當(dāng)時(shí)甚至不知道要問的問題。

結(jié)果，第一個(gè)提議不幸落選了（也許一張毀滅地球小行星的圖片還是太保守了）。但天文學(xué)界對它的評價(jià)足夠高，認(rèn)為這項(xiàng)目非常值得推進(jìn)。隨后，來自貝爾實(shí)驗(yàn)室的啟動經(jīng)費(fèi)、查爾斯·西蒙尼 2,000 萬美元捐贈、比爾·蓋茨 1,000 萬美元捐贈，以及 NSF 與 DOE 的持續(xù)支持，讓設(shè)計(jì)與建造得以全面鋪開。2010 年，項(xiàng)目在十年期調(diào)查中登頂，全面資金到位。最初命名為命名為大型綜合巡天（“看全局”）望遠(yuǎn)鏡的魯賓開始快速發(fā)展。

?趣味屋，三面鏡

顧名思義，魯賓的“看全局”離不開一臺創(chuàng)紀(jì)錄的一堆科技的堆積。重約 3 噸、直徑 1.65 米，由 189 塊 CCD 組成，成像后數(shù)秒內(nèi)即可下傳數(shù)據(jù)。它的有效像素量級約等于 260 部智能手機(jī)相機(jī)的總和。

除了需要創(chuàng)紀(jì)錄的科技外，天文臺的科學(xué)目標(biāo)還決定了它的形狀和結(jié)構(gòu)。如果想要同時(shí)進(jìn)行廣泛、快速和深入的調(diào)查，只有一些方法可以構(gòu)建一個(gè)這樣的工具。舉例來說，為了每 3–4 晚覆蓋整片地球南部天空，每一次快門都要拍到相當(dāng)于 45 個(gè)滿月面積的視場，而且邊緣不能模糊。這就需要一套巨大而獨(dú)特的三鏡系統(tǒng)。

首先是8.4米寬的主鏡。負(fù)責(zé)在每次曝光時(shí)都收集大量的光線，再把光反射到次鏡上。其次是3.5米寬的次鏡，也成為了有史以來為天文學(xué)建造的最大的次鏡。

為校正大視場的像差，天文學(xué)家們又加入了第三面鏡。巧妙的是，三鏡中的主鏡與三鏡由同一整塊玻璃制成，這樣既省空間，也更易保持同軸。光束在趣味屋般的鏡面里幾經(jīng)反射，最終從次鏡中央的孔徑穿過，投向懸掛其后的大相機(jī)。做到這個(gè)份上，此時(shí)此刻，整個(gè)視場的每一束光都被修飾得跟針尖一樣銳利。

魯賓的望遠(yuǎn)鏡使用了一套獨(dú)特的三鏡，其中兩面是由一塊玻璃制成的。光線照射到8.4米寬的主鏡上，反射到其上方3.5米的次鏡上，并反彈到下方5米的內(nèi)部第三鏡上。然后，它最終穿過次鏡上的一個(gè)孔進(jìn)入相機(jī)。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/AURA

為了捕捉盡可能多的目標(biāo)，望遠(yuǎn)鏡在快門拍攝之間只有五秒鐘的時(shí)間移動到新的天區(qū)。在控制室的一個(gè)正常夜晚，你可以整晚聽到快門每30到50秒一次的咔嗒聲。托馬斯覺得這聲音很舒緩?！爱?dāng)你什么都聽不見的時(shí)候，那估計(jì)是有哪里出了大問題！”

魯賓必須被建造在地面上。因?yàn)樘胀h(yuǎn)鏡的移動速度做不到這么快。這也意味著，在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到一個(gè)新的位置后，它必須立即停止任何震動，這就是為什么這個(gè)巨大的儀器非常緊湊的原因。

托馬斯說：“你可以想象，如果你有一個(gè)長望遠(yuǎn)鏡，你只要一移動它，它就會有點(diǎn)振動。對于魯賓來講，儀器一動，像面就糊透了。”

魯賓的選址同樣關(guān)鍵。智利托洛洛山海拔高、空氣干、光害低，是打造這類極敏感設(shè)施的理想所在。登頂那天，空氣干得能讓人的鼻腔發(fā)燙，不過能見度卻好得能眺望數(shù)十公里都看得見。除了其他望遠(yuǎn)鏡與施工用臨建，所見皆是石坡與灌叢，偶爾還能遇到野馬和一些可愛的嚙齒動物（像長了松鼠尾巴的兔子，也就是傳說中的龍貓）。

天文臺附近可愛的像龍貓的嚙齒動物。

天文臺是一個(gè)活躍的建筑工地，所以我們都必須穿黃色反光背心和頭盔四處走動。一些山頂工作人員會用貼紙裝飾他們的頭盔，魯賓還有自己的定制頭盔。

在計(jì)劃這次訪問的近一年時(shí)間里，我一直期待著看到這臺巨大的望遠(yuǎn)鏡投入使用。大約一個(gè)月前，建設(shè)團(tuán)隊(duì)向天空打開了相機(jī)快門，讓第一批光子進(jìn)入，從那以后，它每天晚上都盡職盡責(zé)地采集數(shù)據(jù)。這個(gè)想法是讓我和其他記者觀看望遠(yuǎn)鏡拍攝的一些最早的完整圖像。

我到達(dá)時(shí)，距離托馬斯與攝制組不情愿地關(guān)閉望遠(yuǎn)鏡僅八個(gè)小時(shí)。當(dāng)托馬斯帶我參觀天文臺時(shí)，整個(gè)建筑都一動不動地躺著，對準(zhǔn)地平線。在通往圓頂?shù)穆飞?，我們在T臺架上經(jīng)過了攝像隊(duì)。

“我的相機(jī)動了嗎？”托馬斯問隊(duì)員們?！白屗鼊影?！”她轉(zhuǎn)向我?！拔覀冊噲D保持積極的態(tài)度，但我們都沮喪的不行。”

令人欣慰的是，我能夠清晰地看到那面不同尋常的主鏡。凝視它就像在看一個(gè)有趣的房子反射。從圓頂和望遠(yuǎn)鏡的其他部分反射的明暗條紋在鏡子的外部看起來幾乎是直的，但在內(nèi)部卻扭曲和擺動。我來回?fù)u晃，然后蹲下來慢慢站起來，想看看形狀是如何變化的，結(jié)果我站起來的時(shí)候，人頭暈?zāi)垦＃铧c(diǎn)摔倒。

?相機(jī)的冷暖生死

魯賓天文臺是圍繞世界上最大的數(shù)碼相機(jī)建造的。它重約3000公斤，寬1.65米。

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圖片來源: RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/DOE/NSF/AURA, ADAPTED BY B. PRICE

它的探測器由一個(gè)傳感器網(wǎng)格組成，每個(gè)傳感器約4厘米寬，分為21個(gè)“筏”，每個(gè)筏有9個(gè)傳感器。角筏檢測導(dǎo)向星進(jìn)行校準(zhǔn)。視野可以容納45個(gè)滿月。

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圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/DOE/NSF/AURA, ADAPTED BY B. PRICE

相機(jī)故障的謎團(tuán)促使托馬斯和她的團(tuán)隊(duì)研究了望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)的另一個(gè)基本方面，也就是溫度控制。

保持相機(jī)的探測器低溫至關(guān)重要。熱能可以觸發(fā)CCD釋放電子，這可以模擬太空中物體的信號。保持盡可能低的溫度有助于確保探測器只報(bào)告實(shí)際來自天空的光子。魯賓將收集前所未有數(shù)量的光子，每三到四天觀測一次南半球的整個(gè)可見夜空。

探測器背面還有一個(gè)-123攝氏度的金屬低溫板，以及有一個(gè)-40攝氏度的冷板，全部密封在真空中。制冷管路將冷卻液通過相機(jī)，然后從望遠(yuǎn)鏡后部蜿蜒流出。即使是閃閃發(fā)光的圓頂?shù)耐獠恳彩菍ｉT設(shè)計(jì)的，可以反射望遠(yuǎn)鏡的陽光。

因此，托馬斯和她的同事們急于弄清楚為什么冷凍板在5月的那個(gè)晚上凌晨3點(diǎn)突然升溫？

在調(diào)試階段，當(dāng)機(jī)組人員對新望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行測試時(shí)，預(yù)計(jì)會出現(xiàn)危機(jī)。魯賓委托美國SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室的研究員凱文·范寧說：“你在實(shí)驗(yàn)室里測試即使一切完美，現(xiàn)實(shí)總是會給你一巴掌?！?/p>

不過，范寧說，魯賓在過去的一個(gè)月里工作得出奇地好。這是它的第一次危機(jī)。但蘇黎世大學(xué)的委托科學(xué)家肖恩·麥克布賴德在我訪問期間告訴我，這種影響可能比檢測假光子更糟糕。

隨著裝有CCD的寒冷外殼內(nèi)溫度的升高，壓力也會升高。相機(jī)中的材料可能會釋放出可能卡在傳感器上的氣體，這對系統(tǒng)的長期健康非常不利?？赡苄韵喈?dāng)?shù)?，但后果相?dāng)嚴(yán)重。這是相機(jī)可能發(fā)生的最可怕的五件事之一。

到下午三點(diǎn)左右，相機(jī)似乎已經(jīng)恢復(fù)了正常。范寧說這是一個(gè)線索。

智利的冬天才剛剛開始，事件發(fā)生當(dāng)晚，室外溫度自安裝攝像頭以來首次降至5攝氏度。他說：“今天天氣轉(zhuǎn)暖，似乎已經(jīng)恢復(fù)。所以我們現(xiàn)在有兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)?！?/p>

也許這個(gè)問題與外界溫度有關(guān)。但這是一個(gè)悖論。為什么低溫板會隨著外部空氣的冷卻而升溫？為什么臨界溫度在5攝氏度左右，而不是零度？“在那個(gè)溫度下，沒有多少東西會改變狀態(tài)?！?。這令人百思不得其解。

在5月9日下午4點(diǎn)45分的一次計(jì)劃會議上，范寧提出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：故意將望遠(yuǎn)鏡圓頂冷卻到5攝氏度，看看冷凍板是否也出現(xiàn)同樣的故障。研究小組決定等待圓頂外的溫度降至內(nèi)部溫度以下，然后稍微打開圓頂，讓一些冷空氣進(jìn)入，看看低溫板是如何反應(yīng)的。

下午6:30，室內(nèi)溫度為9.74?C，室外溫度為11.69?C。團(tuán)隊(duì)拿出一包Uno卡，開始了等待。

? 四大科學(xué)驅(qū)動力

魯賓的設(shè)計(jì)從一開始就被四類核心科學(xué)問題牽著走。

魯賓的寬而深的天空調(diào)查將追蹤大約200億顆恒星和數(shù)千顆系外行星。預(yù)計(jì)它還將發(fā)現(xiàn)約200億個(gè)以前未知的星系（已知的星系標(biāo)記為綠色），為星系如何形成提供新的線索。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/AURA

魯賓將把已知小行星（新小行星標(biāo)記為藍(lán)）的數(shù)量增加10到100倍。它還可以發(fā)現(xiàn)星際物體和外太陽系中巨大的第九顆行星（如果有的話）。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/AURA

魯賓的暗界繪圖還將通過精密的大尺度結(jié)構(gòu)測繪暗物質(zhì)。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/AURA

快速反應(yīng)的魯賓將能夠捕捉瞬態(tài)，也就是任何在天空中移動和變化的東西。這包括脈沖星（標(biāo)記為黃色圓圈）、黑洞、超新星和強(qiáng)烈伽馬射線爆發(fā)的余輝。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/AURA, ADAPTED BY B. PRICE

?開放數(shù)據(jù)，閉門挑戰(zhàn)

到晚上10點(diǎn)，天文臺外的溫度還沒有下降。氣溫翻到上升了2度。

范寧打趣道：“我個(gè)人覺得現(xiàn)在的天氣不尊重我?！比欢?，第二天早上，他心情很好。低溫板保持了涼爽，原來故障是由外面的寒冷引發(fā)的。

也許制冷劑回路中的油開始凝結(jié)，無法像正常情況下那樣有效地冷卻低溫板。也許一些水意外地被困在一根細(xì)管中，凍結(jié)成固體，導(dǎo)致堵塞。如果我們能找出冷點(diǎn)在哪里，就可以用更多的隔熱材料包裹它，就像家里的水管一樣。

機(jī)組人員最終在當(dāng)晚重新打開了相機(jī)，到第二天晚上，他們又恢復(fù)了正常的觀察。范寧告訴我，他們?nèi)栽谡{(diào)查這個(gè)問題，但他們計(jì)劃在相機(jī)和低溫壓縮機(jī)之間的管道上添加一些隔熱材料。

范寧在郵件中寫：“我的老天，這真是一個(gè)艱難的周末，不過我們?nèi)〉玫倪M(jìn)展以及速度讓人非常高興。這就是我喜歡調(diào)試新系統(tǒng)的原因?！?/p>

在魯賓為期10年的調(diào)查中，科學(xué)家們將收獲?數(shù)千張相同天空斑塊的圖像。這些疊加的圖像將使亮點(diǎn)更亮，黑點(diǎn)更暗，從而使更暗、更遠(yuǎn)的物體彈出。

圖片來源：RUBINOBS/NOIRLAB/SLAC/NSF/DOE/AURA

6 月，魯賓發(fā)布了首批試運(yùn)行圖像。僅 用了10 小時(shí)，魯賓就掃描然后拼接出了 1000 萬個(gè)星系、識別出 2000 多顆此前未知的小行星。魯賓最終將把拼湊起來的圖像拼湊在一起，每分鐘都會添加一個(gè)新補(bǔ)丁。未來 10 年里，它將把同一片天區(qū)反復(fù)疊加成千上萬次，亮的更亮、暗的更暗，讓極暗弱的遠(yuǎn)方目標(biāo)凸顯出來。

魯賓 90% 的時(shí)間將用于巡天，少量時(shí)間預(yù)留給超新星、引力波等。這套調(diào)度復(fù)雜到無法人工決策，所以一個(gè)叫 Scheduler 的軟件會自主根據(jù)各類告警與權(quán)重決。魯賓也因此被戲稱為“一位懂我們關(guān)心什么的機(jī)器人天文學(xué)家”。

魯賓的數(shù)據(jù)幾乎實(shí)時(shí)產(chǎn)出、在自己的服務(wù)器上處理存儲，科學(xué)家可以把自己的分析軟件帶到數(shù)據(jù)旁邊。更棒的是，任何人都能上網(wǎng)玩轉(zhuǎn)魯賓的數(shù)據(jù)，學(xué)生與業(yè)余愛好者也不例外?！罢嬲龥Q定你能做出何種科學(xué)成果的，是你的創(chuàng)意、知識與恒心。”Ivezi? 說。

但這種開放的研究哲學(xué)是在美國科學(xué)收縮之際出現(xiàn)的...白宮提出的2026財(cái)年預(yù)算將從美國國家科學(xué)基金會削減50多億美元，從美國能源部的科學(xué)預(yù)算削減10多億美元。截至發(fā)稿時(shí)，國會似乎準(zhǔn)備拒絕該提案，目前還沒有通過預(yù)算法案。

現(xiàn)在削減資金以阻止望遠(yuǎn)鏡的完工已經(jīng)太晚了。但科學(xué)家們擔(dān)心未來十年資金的連續(xù)性，以及將繼續(xù)這項(xiàng)工作的年輕科學(xué)家的職業(yè)生涯會如何發(fā)展。

“為什么你不建造一個(gè)世界級的、獨(dú)特的設(shè)施，不從中獲得科學(xué)收益？”泰森說。

特朗普政府還削減了對多樣性項(xiàng)目的資助。天文臺于2019年特朗普第一屆政府期間以魯賓的名字命名，特朗普本人簽署了一項(xiàng)國會法案，宣布魯賓是美國第一個(gè)以女性命名的主要天文臺。所以魯賓項(xiàng)目從一開始就將外聯(lián)和多樣性舉措融入了任務(wù)中。

但在特朗普第二次就職后不久，魯賓在天文臺網(wǎng)站上的傳記就被修改了，目前多樣性、公平性和包容性的內(nèi)容不見了。

與此同時(shí)，地面天文學(xué)還面臨一個(gè)全行業(yè)的新風(fēng)險(xiǎn)。

SpaceX于2019年就開始開始發(fā)射星鏈了，其他一些公司也在參與其中。迄今為止，作為超級星座項(xiàng)目的一部分，已經(jīng)發(fā)射了9000多顆。一些專家預(yù)計(jì)，在未來十年，人類將在近地軌道上發(fā)射5萬到50萬顆衛(wèi)星。當(dāng)這些衛(wèi)星穿過魯賓的視野時(shí)，它們會在探測器上留下一條長長的白色條紋，阻擋或以其他方式破壞望遠(yuǎn)鏡的圖像。

科學(xué)家們正在尋找的解決方案，比如可以區(qū)分宇宙物體和衛(wèi)星條紋的數(shù)據(jù)處理軟件。2022年的一篇論文還提出了一種改變調(diào)度器算法的方法，以盡可能避免條紋，盡管這將犧牲儀器約10%的觀測時(shí)間。這種權(quán)衡是否值得，取決于調(diào)查會損失多少科學(xué)，目前尚不清楚。

? 喚醒沉睡的巨龍

在我五月份從山上下來的大約一個(gè)小時(shí)前，工作人員判定系統(tǒng)健康，決定讓望遠(yuǎn)鏡復(fù)活。那天早上，現(xiàn)場工作的每個(gè)人，大約15人，都匆匆忙忙地上樓到圓頂觀看。巨大的白色圓屋仿若教堂，內(nèi)壁貼滿黑色消光波紋板，既吃掉了雜散光，也吸掉了回聲。當(dāng)我們進(jìn)入時(shí)，圓頂正在旋轉(zhuǎn)，感覺就像我們下面的地板在移動。

范寧坐在滾輪椅上，手持筆電向系統(tǒng)下達(dá)一串預(yù)編排動作：抬頭、低仰到高仰的斜向轉(zhuǎn)位、原地回轉(zhuǎn) 180°……魯賓動起來像一條蘇醒的巨龍，流暢、堅(jiān)定、優(yōu)雅、敏捷。它仰起頭顱，舒展肩背，把面龐轉(zhuǎn)向天空，準(zhǔn)備睜眼，看宇宙。

責(zé)任編輯：郭皓存

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地球的本影

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