美天文学十年调查：大型望远镜压榨其他项目

一份新报告警告美国国家航空航天局控制宽视场红外望远镜的成本。资料来源:美国航天局戈达德

美国天文学家担心，下一个研究宇宙和系外行星加速度的大型太空望远镜将会像詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)一样，在支出和规模上大幅增加，这破坏了它的预算，最终花费了80亿美元。这是美国国家科学、工程和医学研究院的一组专家所说的，他们的任务是在“十年调查”过程的中途评估这一领域的情况。“十年调查”是一份关于天文学家列出的未来十年资助重点的定期报告。考虑到最近在探测引力波方面取得的成功，专家组还说，美国应当恢复与欧空局的合作，建造一个激光干涉空间天线来研究空间引力波。

"天文学家渴望看到LISA取得进步。"杰奎琳·休伊特是麻省理工学院的一名天文学家，也是该小组的负责人，她说，“虽然与欧空局的合作关系已经解除，但必须重新建立。”

总的来说，专家组对许多科学前沿取得的成就表示满意，特别是在外行星和引力波研究方面。然而，他们担心该领域的主要资助机构——国家科学基金会和美国国家航空航天局的预算增长停滞，以及像JWST这样的大型项目超支的压力正在威胁天文学家追求的许多项目。"预算与我们2010年的预期大不相同。"休伊特说。

由14名成员组成的专家组审查了2010年"十年调查"确定的优先任务取得的进展----被称为"一个新世界，天文学和天体物理学的新愿景"----以及最新的科学成就。它强调了激光干涉引力波观测台对引力波的首次探测，并强调了在外行星研究方面取得的进展。这一领域的大部分进展都是由美国宇航局的“开普勒”太空望远镜取得的，它揭示了行星系统的广泛存在和丰富多样性。"没有人预料到系外行星领域会以这种方式迅速发展."休伊特说。

新设施也取得了显著成效。欧洲和日本在智利北部共同建造的阿塔卡马毫米波亚毫米波阵列望远镜即将完工，并取得了一些重要的观测成果。其他设施包括JWST、太阳系外过境观测卫星和大型综合巡天望远镜也将在未来几年投入运行。

然而，专家组表示，2010年调查中确定的一些最优先事项已经被推迟、缩减甚至完全取消。这在一定程度上是因为2010年的“十年调查”报告没有预测一个统一的预算。国家科学基金会的天文学预算一直保持稳定，但由于其承诺建造大型新设施，这意味着对中型项目和个人研究人员的资助将会减少。在美国宇航局的天体物理学部门，尽管预算与通货膨胀保持同步，但JWST不断增加的支出将一些新项目的资金延迟了五年，并减少了中型探索项目的数量。

休伊特说，天文学界非常担心大型项目会“排挤”小型项目，而国家科学基金会和美国航天局需要平衡他们的项目。“不进行科学研究，而投资于一些‘惊人’的设施是不可行的。”该报告建议国家科学基金会应该剥离“科学影响力较低”的旧设施，腾出资金资助天文学家。国家科学基金会在2006年和2012年审查了其地面设施，并建议关闭阿雷西博射电望远镜等观测站。然而，其中一些措施遭到了天文学家的抵制。

受预算紧张影响的项目包括两个计划中的最大望远镜——巨型麦哲伦望远镜和30米望远镜。2010年的调查显示，国家科学基金会应该支持其中一个项目，但该机构没有这样做。这两个项目都在私人和国际组织的支持下向前推进，但资金还没有完全到位。美国航天局退出与欧空局的合作，建立LISA和国际x光天文台。目前，欧空局正在推动缩小这两个项目的规模。

在2010年的调查中，未来十年的第一个空间项目是宽视场红外探测望远镜。

WFIRST最初是为测量宇宙而设计的，但随着时间的推移，它已经变得更像一个多功能望远镜。它还研究系外行星的分布，并研究银河系的银河平面。第一个世界粮食首脑会议于今年获得批准(比预期晚三年)，并计划于2025年(五年后)启动，这些延迟是由于JWST的预算问题。

除了呼吁重新加入LISA，该小组还建议美国航天局在欧空局的X射线望远镜“雅典娜”中发挥作用，并呼吁该机构加强对中型探索项目的支持。(宗华)

《中国科学报》(国际版，第三版，2016年8月22日)

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