这里还有一个有意思的问题 , 就是一切的信息只要我们留下了 , 在宇宙里就已经无法删除了 , 因为这些光子带着我们的信息快速飞向宇宙 , 有一天就有可能被捕捉到 。 我们说过的每一句话 , 做过的任何一件事 , 在宇宙里都留下痕迹 , 这很有趣 。
顶天立地的天文学
《环球》杂志:天体物理学是以大设备驱动的 , 但设备却是越来越昂贵 , 技术也越来越复杂 。 比如说韦布望远镜造价高达100亿美元 。 这样的发展态势对于天体物理研究来说是可持续的吗?
蔡峥:这确实是一个令人担忧的问题 , 但如果换一个角度看天体物理学的发展 , 得出的结论就大不相同了 。
比如哈勃望远镜催生了一些什么技术呢?它催生了最早的CCD(电荷耦合器件 , 构成数码相机的核心器件)的产生 。 以前我们用胶片拍照片 , 但胶片只能拍到很亮的天体 , 而美国国家航空航天局(NASA)需要捕捉那些暗弱的信号 。 所以CCD最早在NASA测试 , 就是为了给天文学拍照片 。 如今 , CCD的日常应用已经发展出一个庞大的产业 。
所以天文学是一种顶天立地的学科 , 顶天是回答顶天的问题 , 但用的技术是立地的技术 。 再比如说现在我们每天都在用的WiFi , 则是探索霍金辐射发展出来的技术 。 互联网这种大型电子对撞机 , 则是从粒子物理项目管理中发展出来的 。
包括清华现在推动的MUST望远镜 , 它也有很多外溢的效应 。 比如 , 它推动了中国大型凸面加工制造检测技艺及技术的发展 , 它也可以用在国防上 。 此外 , 它推动了微纳光谱仪的发展 。 未来光谱仪还有可能集成在手机里 , 人们只需自拍一下 , 就可以检测是否患有皮肤癌 , 或是辨别货币的真假 。 未来就要通过这种“顶天立地”的项目 , 一方面进行人类最顶尖的科学探索 , 另一方面外溢出改变世界的技术 , 这或许才是天体物理学的可持续发展之路 。
在冷湖仰望星空
《环球》杂志:提到MUST望远镜 , 为什么选择在冷湖这个地方建?
蔡峥:冷湖是一个非常有意思的地方 。 第一次去冷湖 , 给人的感觉还是相当震撼的 。 首先那边的土地偏红 , 完全没有植被 , 就像外星一样 。 2020年11月份 , 我们经敦煌去冷湖 , 由于是隆冬时节 , 一路上风雪交加 , 但是翻过当金山 , 汽车驶出30公里之后气候完全变了 , 风和日丽 。 冷湖四周有比较高的山 , 把风雪都挡在外面 , 每年的降雨量只有10毫米左右 , 特别干旱而日照又十分充足 , 冷湖是欧亚大陆日照最多的地方之一 。
当晚 , 我们在距离冷湖约300公里的大柴旦落脚 , 把车窗摇下来 , 银河就从地平线的一端跨到另一端 , 就像一扇天然的拱门 。 在冷湖的山上 , 到了夜晚有些星星就像灯泡一样 , 特别的亮 , 银河包括太阳系里头一道暗红的尘埃带 , 你甚至都能拿肉眼看见 。
我以前去过美国夏威夷、亚利桑那以及智利等的很多天文台址 , 我的感觉是冷湖台址甚至强过美国本土最好的亚利桑那台址 。 从统计数据来看 , 智利冷湖的晴天数比我们的冷湖稍多一些 , 夏威夷的空气视宁度也比我们的冷湖要稍好一些 , 但都不能改变它是欧亚大陆上能找到的最好台址这一事实 。
《环球》杂志:天文台的台址为什么要选在沙漠或者高原、海岛一类的地方?
蔡峥:台址的选择要满足一些条件 。 首先 , 雨水要少;其次 , 空气的稳定度要特别好 , 像夏威夷这种海岛 , 在高山上 , 雨都停留在半山腰 , 山顶在云层上面 , 而且海风特别均匀 , 视宁度就很好 , 不会出现星星“眨眼睛”的情况 。 满足这种条件的 , 才是最优的台址 , 但中国这种地方非常少 , 因为中国沿海岸线很少有很高的山 , 而冷湖恰好符合这些要求 , 而且因为冷湖人口稀少 , 光污染几乎为零 , 这为中国做一流的科学研究提供了支撑 。
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