JWST的造價(jia) 從(cong) 最初設想的10億(yi) 美元膨脹到了近90億(yi) 美元，幾乎把別的項目都排擠掉了。既然沒有其他大項目充當備胎，應對JWST技術難題的唯一辦法就是繼續往這個(ge) 項目砸錢。

　　三個(ge) 月前，我們(men) 報道了詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）的發射時間再次推遲的消息，這已經是自2005年以來，該望遠鏡第6次推遲發射計劃。（點擊閱讀：《又雙叒叕延期了：耗費近百億(yi) 美元，史上最貴望遠鏡何時接班哈勃？》）

　　一波未平，就在昨天，NASA又一次推遲了JWST的發射計劃——最初計劃於(yu) 2007年發射的JWST，目前的發射日程已經排到不早於(yu) 2021年3月，項目預算也從(cong) 最初的不到10億(yi) 美元增加到至少88億(yi) 美元。這讓一些業(ye) 界人士質疑，這樣近乎無底洞的投入是否值得？

　　在《環球科學》2018年5月刊的“科學評論”欄目中，哈佛-史密森尼天體(ti) 物理學中心的資深天體(ti) 物理學家馬丁·埃爾維斯提出了他的看法：耗費巨資的空間望遠鏡正在傷(shang) 害天文學領域。以下為(wei) 埃爾維斯全文。（本文僅(jin) 代表其個(ge) 人觀點）

　　從(cong) 大約50年前開始，天文學在一個(ge) 個(ge) 令人讚歎的發現中高歌猛進。例如，我們(men) 在20世紀60年代發現了大爆炸留下的宇宙微波背景輻射，在最近幾年找到了數千顆環繞遙遠恒星運轉的行星。不過，這樣的好時光可能到頭了。我們(men) 有理由擔心，不斷揭開宇宙奇觀神秘麵紗的天文學征程即將終結。

　　我們(men) 早期的成功源於(yu) 通過肉眼不可見的多種波長去觀察宇宙，為(wei) 天文學開啟了新的窗口。最初的射電、X射線、紫外和紅外望遠鏡都很小，但通過它們(men) ，我們(men) 發現的一切都是全新且充滿謎團的。接下來的新一代望遠鏡能力有了飛躍式的進步，幫助我們(men) 發現了中子星、黑洞、暗物質、暗能量——這樣的例子不勝枚舉(ju) 。

　　不過，更強大的能力總是伴隨著相應的代價(jia) 。每一代新望遠鏡的造價(jia) 都要比前一代高上好幾倍。如今，單獨一個(ge) 望遠鏡就要花掉美國航空航天局（NASA）為(wei) “大天文學”準備的10年預算。典型的例子就是計劃在明年發射升空的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）。JWST的造價(jia) 從(cong) 最初設想的10億(yi) 美元膨脹到了近90億(yi) 美元，幾乎把別的項目都排擠掉了。既然沒有其他大項目充當備胎，應對JWST技術難題的唯一辦法就是繼續往這個(ge) 項目砸錢。

　　詹姆斯·韋伯空間望遠鏡效果圖（來源：NASA）

　　現在這個(ge) 天文學的黃金時代，其輝煌之處在於(yu) 我們(men) 能夠在同一個(ge) 時間點，使用多個(ge) 設備觀察整個(ge) 電磁波譜。發現兩(liang) 顆中子星並合發出的引力波就是一個(ge) 完美的例子：地基探測器發現了那些時空漣漪，而γ射線、X射線和可見光望遠鏡的後續觀測讓我們(men) 對這一事件的過程有了更深入的認識。在理想的情況下，我們(men) 需要好幾個(ge) 同等靈敏的“旗艦”望遠鏡，與(yu) JWST協同工作——而且它們(men) 要在同一時期升空運行。

　　然而，這樣的旗艦望遠鏡單是設計就至少要用5年時間（不過通常要延長到10年）。主要負責紅外波段的JWST，觀測能力要比它的前任——哈勃望遠鏡和斯皮策空間望遠鏡強10~100倍。但是，如果新的旗艦望遠鏡造價(jia) 與(yu) JWST相仿，要發射下一個(ge) 望遠鏡至少也要再等10年。過了這麽(me) 久，JWST自己都瀕臨(lin) 退役了。它的每一個(ge) 發現，都要再等10年以上才能得到後續觀測。到那個(ge) 時候，我們(men) 都忘掉自己最初想要知道些什麽(me) 了。

　　但我們(men) 並不是隻有這一條路可以走。每10年，美國天文學家都會(hui) 商討和決(jue) 定未來要建造什麽(me) 樣的新望遠鏡，並設定優(you) 先級。而在下一次製訂這樣的“天文學2020”規劃時，我們(men) 應該要求開展多個(ge) 新項目。目前至少有6個(ge) 廉價(jia) 望遠鏡的方案，這些望遠鏡的能力雖不如旗艦望遠鏡，但也要比它們(men) 的前任強得多。其中，既有探測中子星並合的γ射線望遠鏡，也有觀測星係際空間等目標的X射線和紫外望遠鏡，還有研究恒星和行星形成過程的遠紅外望遠鏡。與(yu) JWST不同，它們(men) 不僅(jin) 經濟實惠的，而且都可以在10年內(nei) 製造完成。

　　這種策略的缺點在於(yu) ，在JWST之後，那些天文學家最渴求、但極為(wei) 昂貴的旗艦望遠鏡必須被推遲，直到商業(ye) 航天產(chan) 業(ye) 成熟起來。SpaceX 已經把發射衛星的費用降低到了傳(chuan) 統方式的1/3,有可能很快還會(hui) 降低到1/5。這樣的話，發射本身就能節省相當一部分成本。

　　更便宜的發射服務也能減輕工程師的壓力，讓他們(men) 不必再無休止地尋找更輕、更昂貴的部件，來為(wei) 望遠鏡減重。沒了這樣的限製，望遠鏡的成本有可能降低2/3。造價(jia) 的大幅下降，可以讓我們(men) 把旗艦望遠鏡的發射頻率提高一倍。隨著商業(ye) 航天的發展，更頻繁地開展旗艦望遠鏡項目也是有可能的。

　　如果我們(men) 采用這樣的策略，美好的時光不會(hui) 停止，天文學的黃金時代也不會(hui) 結束。

關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【人工智能】，了解更多人工智能活動詳情