全球最大巡天望遠鏡上馬在即

大型綜合巡天望遠鏡每3個晚上便會掃描一次天空。

　　過去的幾年對于修建天文臺來說并不是最佳時機。然而在這個預算緊縮、工期延誤的世界中，大型綜合巡天望遠鏡(LSST)卻要逆流而上。以美國為首的這項建造全球最強大天空繪圖機的計劃，如今已經敲定了為項目運作投錢的國際合作伙伴——該項目計劃于2022年啟動。這些承諾將有助于確保該計劃獲得來自一個最關鍵機構的最終祝福——美國國家科學基金會(NSF)的一個委員會本周正在華盛頓哥倫比亞特區對此展開討論。

　　在其坐落的智利帕切翁山上，這架擬建的直徑8.36米的望遠鏡每3個晚上便會對整個南方天空進行繪圖，從而生成大量瞬時事件的數據，例如超新星和掠過地球的小行星，同時還將有助于天文學家摸清暗能量的本質，而后者正在加速宇宙的膨脹。大規模的計算中心將能夠存儲這些數據，并讓世界各地的天文學家可以遠程訪問它們。部分天空的快照將會每分鐘發布，而更詳細的地圖則會每年出版一次。

　　這一項目反映了天文學正在從單個天體的研究向大數據和全面觀測進行轉移。它具有廣泛的吸引力——2010年，該計劃名列美國天文學和天體物理學領域十年際資金優先支持的第一名。這架望遠鏡預計將比斯隆數字巡天計劃——一個高產的北方天空調查項目——產生更多的數據。事實上，用不了兩個晚上，LSST便能夠覆蓋“斯隆”在8年中管理的相同數量的天空。

　　組織者相信他們將能夠籌措到建設望遠鏡所用的資金。在慈善家比爾·蓋茨和查爾斯·西蒙尼共同出資3000萬美元的幫助下，該項目已經開始安裝它的主鏡。美國能源部(DOE)已經承諾將為32億像素的照相機出資1.6億美元，而NSF則希望可以提供4.66億美元用于望遠鏡其余部分的建設。

　　但組織者更關心的是數據中心運作所需的高成本——這些中心需要處理望遠鏡每晚所產生的13兆字節的數據。LSST項目主管、加利福尼亞大學戴維斯分校的物理學家Anthony Tyson表示，NSF在2011年告訴他，將國際籌款努力的重點從建設轉向操作。

　　該項目開拓了創新的合作模式。在大部分天文學合作中，各成員獲得的望遠鏡使用時間份額與其投入的金錢是成正比的。但是就LSST而言，機構可以購買數據：每年2萬美元的支出可以確保一位首席調查員、兩個博士后研究人員和無限量研究生的使用。亞利桑那州圖森市非營利的LSST公司董事長Sidney Wolff就說：“這是一項很好的交易，不是嗎?”

　　Tyson發現招募合作伙伴是一件很容易的事情。他說，這件事已經在各國的天文學家之間流傳，很多機構很快便要求加入其中。“就像雨后春筍般。”Tyson說，“我可以保持清醒的是，這是純粹的小時數的限制。”截至今年4月，他便已經達成了自己的目標——來自26個國家的研究機構遞交了68份意向書，足以覆蓋3700萬年度運營費用的1/3。然而第一輪融資已經對新的合作伙伴關上了大門，Tyson表示，一些國家，例如法國的天文學家對于他們錯過了這樣一個機會感到非常失望。(來自美國和項目所在國智利的天文學家可以無限量地免費使用數據。)

　　國際上的支持讓NSF感到放心——評審委員會預計將于美國東部時間7月18日批準該項計劃，而這將使得NSF能夠向國會申請2014年的建設經費。LSST項目副主任、加利福尼亞州門洛帕克市SLAC國家加速器實驗室的物理學家Steven Kahn表示：“我們相當有信心。在我們的前進道路上有許多障礙，但都已被我們克服了。”

　　加拿大物理學家Andy Woodsworth認為，LSST已經找到立足點。他說：“進行這項研究的時代已經到來了。”