初光

xiaoyuer

陈学雷
一台天文望远镜建成后首次进行的观测，叫做该望远镜的初光 (first light)。尽管在建设过程中，望远镜的制作者会不断进行校验，但望远镜的好坏，往往取决于各种因素，最终效果怎样在初光之前毕竟还是不知道的。因此，望远镜的初光，是一个激动人心的时刻，也常常有出人意料的故事。



1917年１１月１日，威尔逊山天文台举行了Hooker 望远镜的初光仪式。Hooker望远镜口径１００英寸(2.5米) ，是当时全世界最大的望远镜。对于威尔逊山天文台的掌门人海尔(Hale)来说，这无疑是一个最重要的时刻。自从Hooker 答应捐款建造望远镜，11年已经过去了，海尔为它付出了多少心血！参加初光仪式的有海尔，另一位天文学家亚当斯（Adams)和诗人诺叶斯(Noyes)，以及参与建设的光学技师、机械师和木匠等(Hooker 已经去世了)。当夜幕降临时，望远镜指向了木星，海尔和亚当斯坐着升降机到达了反射镜上方的焦点。海尔从目镜里看了一眼，就说不出话来了，亚当斯接着看了一眼，同样目瞪口呆：木星的像裂成了６、7瓣！这是多么严重的问题，难道整台望远镜是个废品吗？



望远镜的镜坯由法国Saint-Gobain 公司浇铸，1908年刚刚运到的时候，威尔逊山天文台光学技师Ritchey 看了一眼就宣布它是废品。看上去它分成了三层，而并没有融合为一体。 Ritchey 亲赴法国，监督望远镜的重新浇铸，然而多次试验没有一次成功。不得已，海尔让Ritchey 就用这个镜坯进行磨制，Ritchey 一直抱有很深的抵触情绪，认为这是白费功夫。最后，海尔不得不换掉Ritchey. 难道真是如 Ritchey一直断言的那样，这块望远镜是个废品？十一年的功夫都白费了吗？



还好，有人想起白天时工匠曾打开圆顶，太阳照在镜子上把它晒热了，也许等它凉下来就好了？然而镜子散热很慢，等了许久仍然不见变化。海尔和亚当斯与诗人诺叶斯聊天，诗人后来写成了星空的守望者(Watchers of the Sky) 一诗，然而作为外行的他似乎并没有意识到两位天文学家此时内心的煎熬，诗里完全没有提到这天晚上发生的事。夜深了，海尔和亚当斯只好回宿舍睡觉，却又睡不着，看小说也看不进去。直到凌晨2:30, 他们又回到了望远镜前。此时木星已经沉入地平线以下了，望远镜对准织女星，这次他们终于发现成像清晰，心头一块石头落了地。后来，哈勃就是用这台望远镜发现了宇宙的膨胀。



象这样的惊险故事，其实很多望远镜都有过。不过，大多数情况下看到初光的都是天文学家，他们多数都象海尔和亚当斯一样，面对意外常常是不发一语，然后耐心等待，或者是着手进行改进，于是一切都无声无息的悄悄过去，埋藏在少数当事人的记忆里。要不是海尔的传记作者的仔细发掘，有谁会知道发生过这样一件事呢？



然而在媒体发达的现代，初光的目击者不再限于专家了。一台大设备的拥有者，希望设备的建成能够成为新闻，引起公众的兴趣，以获得进一步的支持。《哈勃战争》（Hubble Wars) 一书里，曾披露过哈勃空间望远镜的建造和运行过程中的许多内幕。作为有史以来投资最大的天文望远镜，哈勃望远镜的初光当然会引起公众的兴趣。围绕初光，哈勃望远镜的管理者也发生了激烈的争论。该书的作者Eric Chaisson 作为哈勃望远镜教育科普项目的负责人也参与了围绕初光的争论。从公关的角度看，当然应该选取一处或几处美丽的天体作为初光的观测对象。然而，已经申请到了对这些美丽天体的观测权的科学家们，并不希望“自己的”天体成为初光对象，因为初光观测的图像是要立刻公之于众的，这些专家们在数据公开之前就没有充裕的时间仔细研究了。万一要是竞争对手甚至业余爱好者做出了其中最重要的发现呢？最后，哈勃的初光对象选定了一颗几乎没有任何特点的最普通的恒星，以“确保”不会有任何重大的新发现。一个引发公众兴趣、宣传科学的机会就此丧失。更糟的是，NASA 在发布这一初光照时，没有提供电子文件（不过当时是1990年，电子文件也还确实不普及），电视台和报社记者把NASA 发到演播大厅的电视屏幕上的图像翻拍下来，作为初光照片予以公布。自然，这样的图像效果很差，很多观众、读者被弄糊涂了：为什么哈勃望远镜拍摄的图像如此模糊，似乎还不如普通望远镜呢？在发布这张初光照片后，哈勃望远镜再次陷入沉默，在几十天里没有任何消息，公众并不了解发生了什么。实际上，哈勃一直在观测那一颗没有任何特征的恒星，供光学工程师进行调试。然而调来调去，就是调不好。最后，终于发现了那个著名的错误：镜子的焦距磨错了！直到后来航天员为哈勃换上了改正镜后这一错误才得到改正。（实际上，哈勃望远镜还有另外一个不那么著名的问题也困扰着运行人员：翼状太阳能电池板在穿越昼夜分界线的时候由于热涨冷缩引起卫星摇摆，无法长时间稳定对准目标，这个问题也是到后来更换了太阳能电池板才得以解决）。



嫦娥上天之后，大张旗鼓的公关宣传不知何故忽然静了下来，自然让人生疑。卫星是不是出问题了？官方那“平安无事喽”的回复并不能让人释去疑虑。而与此同时，著名的华南虎照片事件更让公众怀疑官方的诚信。嫦娥公布的第一张照片也立刻被人质疑是否是美国照片的拷贝。不久，网友在其中又发现比美国照片多出了一个坑， 欧阳自远先生随口说了一句可能是陨石新砸的（按常理推断这是不大可能的），结果却很快被发现可能是照片拼接的时候搞错了，尽管究竟是美国人拼错了还是中国人拼错了还有待进一步的查证。这确实让人感到尴尬。一位远在海外的朋友也给我来信，问我难道不是有软件拼接这些图吗？何以需要手工拼接，以至出现这样的错误？我未与其事，自然不了解里面的详细过程，但从历来望远镜的初光看，往往都并非一下子成功，而且初光时也未必一切都已就绪，出点问题并不稀奇。何况嫦娥的照相方式与一般的天文望远镜还不同，可能搞遥感的人更为熟悉，从事天体化学研究的欧阳先生尽管是探月科学总体负责人，但对其中的许多细节也不可能都全部了解，只是说话随口了点。



我估计出了此事，有关部门大概会在内部打招呼，尽可能回避、淡化。我倒是觉得，虽然此事不必炒作，但其实也没有必要过于避讳。长期以来，我国在宣传科学技术成就的时候，总是强调可靠、无误、百分之百的成功。这次的嫦娥，也总是宣传说多少个预案一个都没用上。实际上，在科学探索中出差错是难以避免的，说一点差错都没有，那是神话。而且，把过多的精力放在防止出错上，也会影响对未知事物的探索。让公众了解这些错误，并不就会动摇对科学、对政府的信任。同样的，一个人成了著名科学家，当了院士，那是表明他在科学创新方面的贡献，并不代表他就不会说错话，实在没有必要把院士象教皇那样“供着”。



从华南虎和嫦娥事件，我看到了国人的进步，敢于质疑、敢于较真。象那种“重要的是华南虎存在不存在，照片真伪无所谓”的中国人传统打马虎眼的做法，已经不再为多数国人所认同。希望我们的政府和管理部门，也转变一下思路，该澄清就澄清，该认错就认错，不要什么事都是遮遮掩掩，到头来反而说真话都不被人相信。


转自陈学雷的博客：http://www.stimes.cn/blog/user_content.aspx?id=12196