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在为TMT选择下一步步骤时 天文学面临着一个确定领域的选择

时间:2021-08-10 10:52:49

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在为TMT选择下一步步骤时 天文学面临着一个确定领域的选择

这幅艺术家的效果图展示了拟建的30米望远镜(TMT)完工后的样子。多年来,天文学家一直期待着地面天文学发生的一场革命,从目前的8到10米望远镜发展到下一代的30米级望远镜。大约十年前,各种伙伴关系选择了它们喜欢的地点、要建造的工具和要建造的设施。现在,在,其中两个已经步入正轨,而其中一个——位于夏威夷的30米望远镜(TMT)——则落后了很多年。

绝大多数天文学家都认识到,TMT的首选位置是夏威夷莫纳克亚山山顶,从技术上讲,这将是建造TMT的优越位置。但这样做将无视许多公民的反对意见,他们的价值观已经被边缘化了一个多世纪。

如果你想知道宇宙中有什么,在目前探索的领域之外,必须在目前的极限之外迈出实质性的一步。在天文学中,有很多方法可以做到这一点。

可以提高光学质量,聚焦尽可能多的光,以尽可能紧的精度,可以改进仪器,充分利用每一个到达的光子,可以改进计算地球大气的技术和设备,比如散斑成像或自适应光学,或者,最简单的,可以建造一个更大的主镜,同时提高分辨率和聚光能力。尽管几乎所有的尖端望远镜都从第二代和第三代望远镜中获益,但要实现第四代望远镜的目标,还需要新一代望远镜。

它将能够成像30光年外类似地球的世界,以及数百光年外类似木星的世界。相比之下,TMT甚至还没有开始建设。目前正在建造或计划建造的三架望远镜是巨型麦哲伦望远镜(GMT)、欧洲超大型望远镜(ELT)和TMT。GMT和ELT都位于智利安第斯山脉,位于高海拔、干燥、空气稀薄的地方。它们的直径分别为25米和39米。这两个项目都在建设中,预计将在2025年或2026年完成。

另一方面,TMT是位于北半球的唯一一个,位于一个更好的天文位置—夏威夷的莫纳克亚山顶。虽然这三种方法在光学设计、仪器仪表和自适应光学方面的方法略有不同,但它们的规格相互竞争,相互补充,并与下一代天基天文台相辅相成。

在智利阿塔卡马沙漠的一座海拔3046米的山顶上,一架巨型望远镜(ELT)的艺术印象。这架39米长的ELT望远镜将是世界上最大的光学望远镜,但它将无法观测到地球北半球可以看到的天空的某些区域。然而,智利和夏威夷之间存在着巨大的差异。虽然这两个地方都有大量现有的天文台,但是新的30米级望远镜得到的观测结果却大不相同。智利当地居民非常支持望远镜的建设,认为这是当地经济、基础设施和智力发展的巨大机遇。

尽管有许多夏威夷人,无论是土生土长的还是非土生土长的,都把探索宇宙看作是年轻人像他们的祖先那样推进科学的一个机会,但这种情绪既不是唯一的,也不是压倒一切的。相当大比例的夏威夷土著居民不仅反对在莫纳克亚山上建造任何新的望远镜,而且认为莫纳克亚山上的TMT计划本身就是对他们基本权利的长期漠视。

莫纳克亚山顶上有许多世界上最先进、最强大的望远镜。这是由于莫纳克亚山的赤道位置、高海拔、高质量的视野的结果。夏威夷的历史讲述了一个帝国主义、殖民、剥削和法律暴力的故事。1893年,美利坚合众国推翻了夏威夷政府。美国官方调查得出结论,美国外交和军事代表滥用权力,应对政府的变化负责,美国政府为其行为正式道歉。

但是,道歉并没有导致自治。夏威夷于1898年被美国吞并,并于1900年成由一位美国州长管辖。土著夏威夷人的愿望从来没有发挥过有意义的作用。

然而,天文学提供了跨越文化和文明的桥梁。我们的知识是所有人都可以分享的。增加知识、理解、敬畏和惊奇的目标是天文学界和世界上绝大多数人共同的目标。

但是天文学,就像任何人类需要特定地点来做的努力一样,不应该以牺牲当地居民为代价。在过去几年和几十年里,许多实体和组织,包括地方和国家政府实体,作出了对土著人民产生不利影响的单方面决定。

,一大群夏威夷原住民组成了“保护莫纳克亚”组织,阻止了莫纳克亚山顶新建筑的开工。尽管在何处以及如何建设TMT有许多不同的观点,但土著人民的自决权利不应再被置诸脑后。在过去的几年里,夏威夷土著人口的很大一部分在所谓的文化觉醒中团结在一起。很多人都有这样的误解,认为这是一个特定的望远镜,或者是天文学家没有做足够的工作来支持夏威夷,或者其他一些容易解决的问题。

这是关于夏威夷土著居民是否能够最终选择对外来强加给他们的某些东西说“不”,并作出有意义地影响结果的选择。公众的看法是,不管夏威夷土著人民采取什么行动或持有什么意见,TMT最终将建在莫纳克亚山上。这一结果是不可避免的。

莫纳克亚火山是夏威夷大岛上的一座休眠火山,它的山顶是一个很受游客欢迎的景点。一小部分旅游公司会乘坐满载游客的面包车前往山顶观赏日落,然后在夜幕降临后观星。山顶上有天文台和望远镜,科学家们在那里做研究。夏威夷原住民抗议建造30米望远镜。在夏威夷传统文化中,山顶被认为是神圣的,许多人认为山顶上的望远镜是不可想象的亵渎。很多人,甚至是天文学圈子里的人,都很难理解为什么一部分人对TMT的反应是如此的愤怒和刻薄。我喜欢想象一个假设的场景,在这个场景中,世界有些不同,而不是在莫纳克亚山顶,在北半球建造一个新的尖端望远镜的最佳地点位于其他地方。就像耶路撒冷的西墙。或者在麦加城。或者伯利恒,或者梵蒂冈城。

你可能会认识到,这些地方不仅神圣,而且对数百万人具有巨大的文化和宗教重要性。如果任何领域的科学家认为这些地点具有科学价值,值得进行新的建设和景观的巨大变化,那么你会立即接受,除了纯粹的科学考虑之外,还有其他的考虑也是有价值的。

凯克1号和凯克2号的双激光器利用世界上一些最先进的自适应光学系统和技术,创造了一颗人造激光引导星,更好地帮助望远镜聚焦于一个特定的位置,并考虑到大气的特性。这些望远镜坐落在莫纳克亚山顶,是几十年来世界上最大的光学望远镜。然而,当夏威夷原住民说莫纳克亚山是神圣的时候,并不是每个人都认为这些说法同样有效。没有什么比这个更重要,我们要为地球上的每一人类给他们相同的验收。

当很多人联合起来反对建设这样的工程时,他们是在文明地违反法律秩序。就在三周前,抗议者被逮捕,许多人担心会对和平示威者使用暴力。但是仅仅因为法律在一边并不意味着权利也在一边。

在这张7月21日由夏威夷国土资源部提供的照片中,抗议者封锁了通往夏威夷莫纳克亚山顶的一条道路。科学家们想在莫纳克亚山顶建造这架望远镜,因为它是世界上观测天空的最佳地点之一。夏威夷州州长大卫·伊格下令关闭这条公路,以便为建筑设备清理道路。美国政府和一大批当地人之间的冲突是紧张和可怕的,他们反对他们试图实施的计划,这应该会让天文学家感到非常不舒服。科学,如果处理得当,是人类作为一个单一的文明所进行的一项努力,对所有人都有利,对任何人都不利。是的,TMT确实选择了一个场地来进行建设,以最大限度地减少其对各种指标的环境影响,包括最大限度地减少天文台从夏威夷人口的可见性。是的,美国天文学会的总统发表了一份微妙而富有同情心的声明,警告人们不要重蹈覆辙。是的,许多天文学家基于伦理理由反对TMT目前的形式,近1000名天文学家签署了反对它的信。

的确,从纯粹的技术角度来看,莫纳克亚火山比西班牙的第二选择要好得多,后者海拔较低,约1800米(约1.1英里)。但是,所有这些事实,虽然可能是真的,但并不是这里起作用的唯一因素。事关两个完全独立的问题:天文学的未来和历史上被边缘化的土著人民的自决权利。

7月14日,太阳在莫纳克亚山顶的望远镜后面落下。科学家们预计将利用拟议的TMT探索有关我们宇宙的基本问题,包括太阳系外是否有生命,以及宇宙最初几年恒星和星系是如何形成的等问题。但是一些夏威夷原住民不希望在莫纳克亚山顶建造30米高的望远镜,他们说这会进一步损害他们认为神圣的地方。从天体物理学家的角度来看,我当然希望在我们探索和理解宇宙的过程中,在地球所能提供的最佳位置上,有最好的工具。但我也希望他们能尽快赶时间。一旦许可程序完成,西班牙的建设就可以马上开始;夏威夷的第一次建设尝试已经过去四年多了,莫纳克亚山的地面还没有破土动工,另一个(可能的)2年的延迟刚刚生效。实际上,如果不立即开始建设,TMT可能要到本世纪30年代才能投入使用。

但是压制土著居民的日子早就该过去了。我们应该把重点放在尊重夏威夷原住民的传统,特别是莫纳克亚山的文化意义上。

黑色和白色的印刷,描绘了夏威夷国王卡米哈米哈,身穿mahiole(羽毛头盔)和短上衣,执行一个壮举,他为自己辩护反对六同时扔长矛,偏转三用自己的长矛和捕捉其他三个在他的另一只手,发表在约翰乔治伍德卷“不文明种族的男性在所有国家的世界,是一个综合考虑他们的礼仪和习俗,和他们的身体、社会、《精神、道德和宗教特征》。天文学家必须停止利用夏威夷本地居民和当地自然资源的传统。我希望看到卡米哈米哈国王的天文台,而不是有钱的捐赠者。我希望看到天文学家扩大“伊米洛阿天文中心”,致力于夏威夷文化、历史及其与夜空的交汇。我希望看到长远的计划和倡议,以改善未来的经济和职业前景的年轻夏威夷人。而且,最重要的是,如果不需要他们的存在,我希望看到他们表达出愿意到其他地方去的意愿。

说“不”需要很大的勇气,尤其是当金钱和权力不在你这边的时候。我希望,如果天文界听到的答案是“不”,他们有足够的勇气承认,在他们的第二选择地点安装一台尖端望远镜,比剥夺任何群体的自决权更好。

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