（要闻）“最牛”望远镜建设遇阻 天文学家与原住民共抢“圣山”

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就在不久前，一名夏威夷土著活动家在路中间躺了11个小时，目的是阻止科学家建造一架新的大型望远镜，三十米望远镜(tmt)。

这台望远镜的主镜直径为30米，是世界上最大的可见光望远镜的三倍。它会让天文学家看得更深、更远、更清晰。

为什么一个具有重大科学使命的望远镜经常被截获？如果tmt建设被延迟，会带来什么影响？

《下一个时代的主人》一再推迟

Tmt是一架陆基光学红外望远镜，位于夏威夷的莫纳克亚山。“tmt将是创造下一个望远镜时代并在未来几十年主导光学天文观测的望远镜之一。”中国科学院国家天文台副研究员、tmt项目组成员沈志霞告诉《科技日报》记者。

Tmt主要工作在光学和红外波段，它和另外两个下一代30米望远镜是国际合作的产物。Tmt建设包括加州大学、加州理工学院、日本国家天文台、中国科学院国家天文台、印度科技部、加拿大国家研究委员会。中国有十多个研究所和大学在R&D参与。

“因为tmt是光学望远镜，它的镜面加工精度应该达到10-7米，相当于一根头发直径的百分之一。很难建，计划支出14亿美元。”沈志霞说。

“如果这种拖延持续下去，时间、精力和成本都会相应增加。tmt的构建意义深远，科学家希望尽早利用它实现相应的科学目标。”中国科学院上海天文台的研究员刘庆辉对抗议感到无助。

“另外，tmt是一个国际合作项目。拖延太久可能会导致一些国家退出。至少，参与tmt建设的国家希望尽快建成并投入使用。”刘清会说。

事实上，经过五年在世界各地的搜索，莫纳基亚山是科学家们的理想之地。然而，抗议活动已经将tmt的建设推迟了五年。尽管夏威夷最高法院裁定建造tmt是合法的，并颁发了许可证，但它也帮助望远镜建造公司加快了恢复努力。然而，反对者的行动使tmt的建设变得困难。

为什么毛纳基亚是最好的选择

刘庆辉说:“天文学家希望tmt能帮助他们研究大爆炸后宇宙的最早时刻，并识别太阳系以外的更多行星。”

然而，根据夏威夷大学的说法，古代夏威夷人认为只有最高级别的酋长和牧师才被允许长途跋涉到达莫纳克山顶。“反对者认为莫纳基亚山是一座‘圣山’，在它的顶部建造望远镜是在羞辱这座‘圣山’。”

既然多次被封，为什么还要坚持在莫纳克亚山建tmt？据报道，莫纳克亚山海拔4000多米，空气清新，光污染少。它是世界上研究天文学的最好的地方之一。到目前为止，莫纳克亚洲山顶上有13个工作望远镜，其中有4个国际著名的8-10米望远镜，包括美国北半球的8.1米双子座和日本的8.3米昴宿星。

莫纳克亚山覆盖着类似火星表面的红土，几乎找不到植被。来自太平洋的反气旋在海拔2000米的毛纳基亚山坡上产生了一个近似“空气墙”的逆温层，它阻挡了低空的空气、水汽和尘埃向高空的运动，确保了山顶异常良好的能见度和大气结构

刘庆辉提到，莫纳克次峰以上的云量主要是高空卷云，总体云量要比一般的大陆站好得多。

2018年的一项独立民意调查显示，72%的夏威夷土著人(仅登记选民)支持建设tmt，23%反对，3%不确定。“只有支持者往往沉默，他们的声音远胜于对手的兴奋和尴尬。”美国国家天文台副研究员、tmt项目组成员陆锋坦言，如果夏威夷的建设环境不能得到改善，不如换个场地，而不是陷入长期的僵局。

西班牙的拉帕尔马是tmt的第一个候选站点。“在拉帕尔马岛上，最重要的场地参数，如晴朗夜晚的数量和视野的程度，可与莫纳卡亚山媲美。主要缺点是低空水汽含量高，会影响对中红外目标的观测。”沈志霞告诉记者，每年拉帕尔马可能会出现1-2周的沙尘暴，影响观测时间。

此外，观察地址的改变也意味着tmt的设计需要调整。"莫纳克亚山仍然是tmt国际天文台的首选."沈志霞说。

纬度和云量是选址的关键

选择望远镜并不容易，通常需要几年时间。陆锋说，在建造望远镜之前，科学家们应该首先分析他们想看到什么，以及望远镜现在是否能看到它。如果看不到，应该造什么样的望远镜？

望远镜类型确定后，就要考虑“落户”了。就像找房子需要列一两三项，望远镜的位置不是拍脑袋的事。陆锋说:“这个网站应该能帮助望远镜做三件事，一是看，二是看得深，三是看得更清楚。天体越远，越弱。能否看到这些天体，取决于望远镜的综合能力和它的位置。”

对于夜天文光学红外望远镜来说，场地的纬度和云量是关键。

从纬度上看，天文台各站之间最明显的区别是南北半球。在地球上，我们实际上是以一个角度看银河系的中心。“这种方位使我们有可能在银河系中看到更多的天体，尤其是在南半球对应的南半球天空中看到更多的恒星。在北半球，银河系的天体比南半球的少。但由于银河系造成的遮挡相对较小，借助望远镜可以看到银河系外的天体。”陆锋解释道。

从云量来看，站址所在区域天顶云量越少，望远镜的观测条件越好。"该地点晴朗夜晚的数量大致决定了望远镜一年的实际观测时间。"刘庆辉说，大气中的水汽含量会影响望远镜的观测，因此通常会在干旱、高海拔和植被较少的地区选择一个优秀的光学红外观测站。

“黑暗的天空背景，空稀薄而安静的气体，更少的水蒸气和更晴朗的夜晚是一架优秀的光学红外望远镜需要满足的条件。”刘庆辉总结说，这也是为什么世界上最好的光学望远镜被选在莫纳克亚山和阿塔卡马沙漠的原因。

需要注意的是，由于人类活动，空有大量的尘埃和污染物，人为光线造成的气体和光污染，所以光学红外望远镜通常位于远离人口密集的地区。

“但也不能太偏远，一定要有一定的基础条件，否则建设和运维成本会很高。”刘庆辉说。

“此外，不同类型的望远镜对场地有不同的要求。比如光学望远镜要注意大气条件，射电望远镜需要避免无线电干扰。有些乐队只能在空.台看到总而言之，望远镜选址是一件非常复杂的事情。”沈志霞说。

几位专家表示希望tmt能尽快开工建设。