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院士争论12米口径光学红外望远镜方案 百名海内外青年学者发联名信
关键字: 12米口径光学红外望远镜院士争论大望远镜方案大望远镜方案青年学者联名信望远镜三镜和四镜之争据澎湃新闻8月10日报道,随着两封针锋相对的公开信,一场关于中国拟建的“12米口径光学红外望远镜”(LOT)的争议从学界蔓延到公众舆论领域。两封公开信,一封来自中国科学院院士、北京大学天文系主任陈建生,一封来自中国科学院院士、南京天文光学技术研究所成员苏定强和崔向群。前者强调“成熟”,后者强调“创新”。
争议围绕“三镜系统”和“四镜系统”展开。8月4日,陈建生率先通过公开信,批评崔向群未经实践的4镜系统 “为创新而创新”、“国外搞3镜系统,我就要搞4镜系统”,强调要尽可能采用国际上最成熟的技术,“国际上已建成的超过10台10米级望远镜,无一不是采用3镜系统”,并应该信任国际专家的建议和帮助。
此外,作为天文学家的陈建生批评搞技术的崔向群和苏定强是将自己技术上的“创新”强加给天文学家,是“技术绑架科学”。
陈建生也评价崔向群负责建造的郭守敬望远镜(LAMOST)“并不是很成功的望远镜,但媒体的夸大宣传,使她自认为她是国际上的大权威。”
中国科学院院士、北京大学天文系主任陈建生
8月6日,苏定强和崔向强同样以公开信的方式“自卫反击”。他们首先强调:“任何一位望远镜光学专家都很清楚:这架12米望远镜在技术难度上无论用4镜系统还是3镜系统都是一样的风险和难度”,“没有特别不成熟的技术”,反问陈建生“为什么这么没有自信?这样不顾一切地反对中国自己的东西?”
苏定强和崔向群在信中多次指出陈建生“知识缺乏”、“小看天文仪器专家”、“特长是打击别人”。此外,他们指出国家天文台副台长薛随建“崇洋媚外”,指出2017年4月20日的国际评审由个别人操作,“评审专家大多不是望远镜光学专家”。
他们总结道:“中国的望远镜不能复制美国30年前设计的10米望远镜(R-C三镜系统)”。
中国科学院院士、南京天文光学技术研究所崔向群
值得注意的是,在陈述“我们的方案肯定比美国的R-C方案更好”时,苏定强和崔向群附上了他们于2017年4月份发表在《皇家天文学会月刊》上的论文,作为佐证。
据澎湃新闻了解,“三镜系统”主要设计者、华中科技大学的马冬林也撰写了相关论文,正在审稿阶段。
124名青年天文工作者联署公开信
一台成功的望远镜,可以工作几十年。12米口径光学红外望远镜,关系着中国天文研究未来几代的发展。正因如此,12米口径光学红外望远镜的未来用户们——海内外青年天文工作者,也选择以联署公开信的方式,表达自己的呼声。
据了解,截至8月9日下午,《青年天文工作者就十二米光学红外望远镜设计方案的公开信》,署名人数已经增至124人。
公开信强调:“十二米光学红外望远镜并非为哪位学者、专家或者哪一家院校、研究所而建造。建设这台望远镜的目的终究还是要为中国乃至世界的天文学界服务,特别是帮助青年一代的天文工作者做出世界一流的科研工作……将这一技术问题泛政治化、以奔走运作的方式取代科学和技术层面的分析讨论、忽视本领域国际一流专家的意见,是我们极不愿意看到的。”
7名青年天文工作者起草第一版的公开信时,曾表达“我国第一台十米级望远镜,应当在明确的科学需求的指导下,采用稳健的设计方案。基于两种设计方案的讨论和比较,我们支持技术上更为成熟可靠,并得到国际评审委员会推荐的三镜系统。”随后,修改为“我们热切地盼望着围绕十二米设计方案的讨论能变得更公开、透明”。
前述7人向澎湃新闻说明道:“我们之所以对部分表述进行修改,是希望集中学界大部分人认同的公约数, 即呼吁各方基于科学精神, 对天文界的将来二三十年负责的态度来面对讨论, 而不是简单地表达支持三镜设计或四镜设计。特别是在很多青年工作者对一些技术细节并不十分了解的情况下,开放的信息,透明的讨论,和公正的评审是大家最希望可以实现的。”
该7人也对自己支持“基于Keck望远镜设计修改而来的”三镜系统的原因做出了解释:“从目前各方面公开的专业文档看来,国际评审团队的明确意见是三镜设计更成熟合理。对此,目前天光所团队还没有给出科学上严格的回应。”
郭守敬望远镜(LAMOST)
他们指出,虽然天光所团队强调了他们发表在国际期刊上的论文,但“作为学术文章,发表仅代表经过一名审稿人的专业审阅,这并不代表是更好的解决方案”。不过,“我们认可并且推荐这种通过正确学术途径进行技术辩论的方式。”
关于设计方案,最终版的公开信写道:“我们应尽可能追求风险更为可控、技术更值得信赖的方案,使得十二米光学红外望远镜在未来较长的一段时间内有可靠、高质量的科学产出。任何技术上的创新,必须经过充分的论证和充分的前期试验,才能使用在大望远镜工程上,这也是国际天文界的共识。光学设计更是望远镜的核心,若因设计论证不够周全而导致科学性能无法达标,那么我们付出的‘学费’将极其昂贵。”
“灾难性影响”
一位12米口径光学红外望远镜科学项目组的国家天文台研究人员同样向澎湃新闻提醒,“望远镜项目投入巨大,使用寿命可以达到半个世纪之久,一旦失败必然影响国家以后对天文的投入。对中国天文学发展将是致命打击。”
他近期曾与国际评估组组长、丹麦哥本哈根大学的约翰内斯·安德森(Johannes Andersen)进行过交流。安德森担忧LOT技术方案和风险的担忧:“已经不当的选择给下一代中国天文学家们带来灾难性影响。”
前述国家天文台成员近期阅读了三镜团队和四镜团队各自的论文,他认为四镜团队的论文“论证并不全面,很多问题没有较强说服力,比如我们希望看到望远镜效率如何,就没有提及”。整体方案上,四镜方案公开的文档“通篇没有数据、实验、模拟支持,很难信服”。
在建的39米口径的欧洲极大望远镜(E-ELT)
他补充道:“并不是讲四镜系统完全没有优势,它也有很多好处,但是在实际台址气象条件不明的情况下,很难让人期望能将设计指标变成现实。而其弱点又很明显,特别是制造和调试的镜面多了一块,时间成本一定增加;副镜直径更大,加工难度必然增加;镜筒更长,要求原定更大,必然成本增加。从以往经验看,它很可能无法满足科学目标,特别明显的问题是系外行星成像的质量可能无法和三镜系统相比。”
“目前我们看到的未来十年的天文学研究,这个三镜系统已经满足了很大一部分。而四镜系统的科学需求并不明确。”
争议或致12米口径望远镜“难产”
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