三十米望远镜获夏威夷用地许可,动了谁的莫纳克亚

三十米望远镜(Thirty Meter
Telescope,TMT),由包括中国在内的多个国家参与建造。镜如其名,一旦建成,将是一台口径达到30米的地面光学望远镜,是现有最大光学望远镜集光力的9倍。为了发挥最大威力,三十米望远镜选址在海拔约4050米的夏威夷莫纳克亚山顶,并为此量身定制了自适应光学系统,使得对遥远天体的分辨率甚至比哈勃空间望远镜还超出10倍。

三十米望远镜获夏威夷用地许可

2014年10月,在获得夏威夷州土地与自然资源部的许可之后,三十米望远镜在莫纳克亚破土动工。按照原定计划,预计到2022年,三十米望远镜将建成启用,成为世界上,至少是北半球,最大的光学望远镜。

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然而,事情的进展并非一帆风顺。在夏威夷原住民的抗议声浪中,2015年12月2日,夏威夷最高法院撤回了在莫纳克亚山顶建造三十米望远镜的建设许可。这座已经动工的超大光学望远镜,陷入了进退两难的境地。

TMT国际分工。中科院国家天文台供图

果壳网科学人请来了微博上的@光头怪博士,看看这位热切期盼三十米望远镜能够建成的天体物理学博士,对此有什么话必须要不吐不快。

近日,美国夏威夷最高法院最终投票结果发布,肯定了三十米望远镜(Thirty
Meter
Telescope,简称TMT)的“保护区使用许可证”。TMT在夏威夷莫纳克亚峰的台址建设获得批准。

太阳娱乐登录 2三十米望远镜的效果图,如果她还能在夏威夷的莫纳克亚山上的建成的话。图片来源:日本国立天文台TMT推进室

夏威夷莫纳克亚峰为世界著名顶级天文观测台址。此次夏威夷高院的裁决肯定了土地和自然资源委员会发布许可证的决定,意味着该望远镜完成了夏威夷台址建设开工合法性的最后一步。

刚得到这个消息的时候,我正在听空间望远镜研究所(STScI)的彼得·贝鲁兹(Peter
Behroozi)作报告,这位年轻的哈勃学者描绘了从宇宙中初现星系以来,这些巨大的恒星岛如何与孕育她们的暗物质晕相濡以沫。

此后,TMT将可以尽快开工,建成后为人类在揭示暗物质和暗能量的本质、探测宇宙第一代天体、理解黑洞的形成与生长、描绘系外类地行星特征和生命起源等前沿科学领域做出重大突破性发现。

在那之前1个小时,法属圭亚那,一枚织女星火箭悄然升空,把欧洲空间局(ESA)的LISA探路者卫星带向日地系统第一拉格朗日点。在那里,她将展开为期1年的测试,为人类最终能探测到来自宇宙深处的时空涟漪——引力波——作出贡献。(参见《一路坎坷,LISA探路者艰难启航!》一文。)

TMT是中国和美国、加拿大、日本、印度共同参与建设的、将主宰未来数十年天文观测领域的下一代地基巨型光学-红外天文观测设备,其30米口径的集光面积是当前最大光学望远镜的十倍,空间分辨率则比哈勃空间望远镜提高一个量级,其强大的洞察宇宙的能力必将引发天文学研究的飞跃发展。

而与此同时,一代科学家30年的愿景,各国才俊们(包括中国科研工作者在内)8年的付出,却不得不因一纸令人失望的裁决而停滞,只因为莫纳克亚的山顶上夏威夷先民神圣的灵魂。

太阳娱乐登录,TMT由参与各方合作共建,中国拟承担10%投资,主要以“实物贡献”方式作出。中国科学院国家天文台与下属的南京天文光学技术所、中科院长春光学精密机械与物理研究所、中科院光电技术研究所、中科院理化技术研究所、中科院上海光学精密机械研究所、中国科技大学、北京大学、清华大学、上海交通大学、厦门大学等单位组成联盟队伍,与TMT管理与技术团队开展了卓有成效的技术合作,先后承担了包括主镜子镜单元制备、第三镜全系统、LGSF激光导星系统研制,Na信标激光器研制、第一代科学仪器分系统研制、科学仪器冷却系统等多项核心技术系统研发,并取得阶段性进展。

原住民的抗议

这一事件背后的根本原因,应该还是美国用蛮力把夏威夷变成自己领土以来,原住民们的反抗与不满。多年来,硬核环保人士和少数守旧原住民持续抗议着天文台的建设,却未见声势。但1年前的网络风暴,改变了这一格局。

《权力的游戏》中饰演卓戈卡奥的夏威夷壮汉宽广胸肌上“We
Are Mauna
Kea”(我们是莫纳克亚)的口号格外引人注目。剧中,剧中卓戈卡奥的“卡丽熙”——龙母丹妮莉丝的扮演者随即表达了支持。

太阳娱乐登录 3《权力的游戏》中马王和龙母的饰演者,在社交媒体上发起了对三十米望远镜的抗议。图片来源:twitter

和标准的社交网络运动一样,更多文艺体育明星的加入,无数转发点赞之后,原住民对不公待遇的愤懑及部分人对“夺回自己国家”的渴望决堤而下,可怜的三十米望远镜猛然发现自己竟进退不得。

反讽的是,和两个南美竞争者——巨型麦哲伦望远镜(Giant Magellan
Telescope,GMT)和欧洲极大望远镜(European Extremely Large
Telescope,E-ELT)相比,三十米望远镜在尊重环境与原住民上可以说是一丝不苟:1000多页的环评报告;对山顶精确3D测绘以便项目完成后回归原状;资助原住民的教育;每篇文章后的致谢,等等。必须承认,夏威夷大学和美国政府的确有过并不值得宣扬的行为,但也正是因为以前的黑历史,三十米望远镜自初始便事无巨细地表达着自己的诚恳。

据了解,TMT于2014年10月在此开工,但随后由于原住民抗议以及许可证的获取程序瑕疵而被吊销许可证并停工。此后TMT在当地环境保护以及文化尊重等方面做出了不懈努力,于2017年重获许可证。反对者在夏威夷州最高法院对新许可证提出质疑。

繁星的居所

就个人而言,对传统的依恋和对宗教的热忱是可以理解的。但我不能理解的是,这些要求别人“尊重祖先灵魂居住的圣山”的抗议者,并非极端守旧的传统主义者。他们用着iPhone,刷着Twitter,每天享受着现代科技的便利,却为何不能明白,我们这一小撮人类热切仰望苍穹的动机与他们伟大先人的心境是何等地相通?

莫纳克亚山顶有没有夏威夷先民的灵魂我不知道,但我知道那里的星空有映照出自己灵魂的力量。“海风的尽头,便是繁星的居所”,千百年前,波利尼西亚先民——
一群伟大的航海家和无师自通的观星者——或许便是怀揣着这样的信念,在星辰的指引下,跨越了太平洋来到夏威夷的。

就像前任凯克天文台台长弗雷德里克·查菲(Frederic
Chaffee)所说:“早在欧洲人之前,他们就怀着深深的敬畏与好奇探究苍穹的奥秘。而把天文学家引向宇宙怀抱的,恰是内心深处同样的感受。从这个不寻常的意义上,我们是兄弟姐妹。”

假如第一位登上莫纳克亚的先民能穿越时间的维度和我站在一起语言相通地交流,他一定会告诉我,天边那个巨大的“鱼钩”是半神Māui用来把夏威夷勾出大海的神器;而我也一定会尝试着解释,现在我们叫它天蝎座,不过这并不重要,重要的是我们知道,这些闪烁的光点其实是宇宙深处,比夏威夷火山熔岩还要炙热得多的巨大火球。

太阳娱乐登录 4夏威夷的莫纳克亚山顶,已经建成13座天文设施,其中光学望远镜就多达9台。而三十米望远镜(图中最右侧圆顶),如果建成的话,也将是离山顶最远的一台望远镜。图片来源:日本国立天文台TMT推进室

岂止于大!

夏威夷末代君王卡拉卡瓦(Kalakaua)曾经参观过美国的利克天文台,表达了要为夏威夷添置望远镜的意愿,此后的100年里,莫纳克亚一跃成为了现代天文观测的皇冠,而三十米望远镜本该是上面最大的一颗钻石。

如果可以,我一定会毫不吝啬赞美之词为大家详细介绍她。但现实是,无数科学工作者10余年的呕心沥血,让三十米望远镜上应用的技术,在我看来都有如科幻一般;洋洋洒洒数百页的科学规划里,我能理解的章节也颇为有限,想负责任地介绍她实非易事。

但是有一点不得不提:对我而言,尽管三十米望远镜有望把现在我脑海里纠结的一批科学问题药到病除地解决,她更让我兴奋的地方却在于——我不知道她究竟会给天文学带来什么!在10米凯克望远镜的一次阶段会议上,有人总结了建成以来凯克最为瞠目结舌的发现,发现大部分都不在当年的科学计划中。从10米到30米,带来的绝非仅是口径的增大,而是科学上无限的可能!

如果你一定要问三十米望远镜能给我们带来什么,只给你举一个例子就好。在为三十米望远镜量身定做的仪器中,有一台设备名为第二地球成像仪(Second
Earth Imager)。光是听听这个名字,还不足以让你兴奋吗?

太阳娱乐登录 5从10米到30米,带来的绝非仅是口径的增大,而是科学上无限的可能!图片来源:日本国立天文台TMT推进室

何去何从?

三十米望远镜究竟何去何从,目前还不能定论。也许她会重新走上可能长达数年的漫漫申请路,严重拖累现在已经滞后的项目进展;抑或无可奈何地更换台址,但为莫纳克亚量体裁衣定做的圆顶和建筑设计就不得不改写。

冷静下来后,沮丧与失望丝毫没有退去。我牵挂三十米望远镜,不仅因为她可以帮我见证百亿年前生机勃勃的幼年宇宙,是所有心系宇宙的学者们朝思暮想的天文学新地标;更是因为在我心里,她是我们这一代中国天文人,以及不远的将来要把我们拍死在沙滩上的年轻人们亟需的变革。

近年来天文学在中国的发展有目共睹,全世界顶尖的天文机构里,每天论文预印本文库arXiv上更新的文章中,随处可见中国年轻人的身影。然而回望国内,我们依然在榨取2.4米口径通用望远镜的观测能力。这一口径,是百年前美国人就已经实现的。

尽管在如何参与三十米望远镜的方式,以及与自主建设望远镜比哪个更为适合国情等问题上,国内尚有争论,但我们定要一完成这百年的追赶已经是学界的共识。无论如何,我还是会热切地盼望着三十米望远镜能早日实现。

夏威夷先民第一次踏上莫纳克亚的土地是在13世纪早期。而在那之前,莫纳克亚已经耐心地等候了20万年。作为神明与仙灵的安居,一度只有夏威夷文化中等级最高的Ali’i(夏威夷语,指世袭贵族)才能到访。如今,她是观测天文的中心,每天都在为了拓展全人类心智的疆界努力着。

究竟莫纳克亚属于谁,究竟谁才是莫纳克亚,你会给出什么样的答案?(编辑:Steed)

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