图片：2017年，美国航天局詹姆斯.韦伯天文望远镜主镜

无论是地面上的新一代天文台还是太空中的，都耗费大量成本。事实上，它们所耗费的成本规模与大型的土木工程差不多，例如新建一条铁路或者翻新一条新航道。而如果我们无法立即从这些项目中获得收益，那么我们便不太愿意继续投资这些项目了。

一位天文学家在其新的论文中提出，如果科学家希望天文学能够在21世纪持续繁荣，那么，我们需要一种新路径：从公共利益视角看待新天文台建设，并将其用于其他太空基础设施建设。

天文学的未来在太空。最近，天基天文台项目则为地基项目提供了补充。在太空领域中，天文学家不需要处理大气畸变或者面对电磁光频中一些波长的滤波。另一方面，地面天文学也有着自身的优势，例如具备建设大型望远镜的能力以及时间更短、成本相对较低的开发周期。

但是，在接下来的几十年里，一些科学目标却必须在太空中才能实现。对物流系统和工程建设而言，在地面建设直径大于20米（65尺）的望远镜极具挑战，但是，在太空中则相对轻松些。这些大型的天文台能够直接拍下地外行星的表层，或者窥视宇宙的最远处。

此外，地球周围充满无线电干扰。如果在月球上建立一个无线电天文台，那么我们便能获取宇宙深处发送来的毫无干扰的无线电信号，从而在这一领域打开新世界。

我们能够拍到所有我们想要拍摄的行星，但是，如果我们想要直接获取其他行星的地质数据以及这些行星所处的太阳系的结构线索，那么我们还需要发射探测器。

不幸的是，根据arXiv数据库最近发布的一篇预印版论文显示，我们当前的空基天文探测器的设计和发射战略并不能适用于长期目标。

根据论文观点，当前，我们的模式存在两个主要问题。第一，新的天文台和探测器的成本动不动便会剧增至百万美元甚至上亿美元。而这些资金常常是留给那些能够给公众带来直接利益回报感受的大型土木建设项目。相比之下，天文项目尽管是值得付出的科学，但是公众常常难以理解或感知其回报。

第二，发射新的探测器的时间日益拉长。这是因为，面对这些大型的昂贵探测器，我们只有一次机会，必须确保探测器发射成功，否则，整个项目便是巨大的浪费。为了使风险最小化，探测器的负责人们必须极度小心，这便导致了项目延期，成本超支。一个探测器从设计阶段到真正投入使用、搜集数据往往需要花费10年到20年左右的时间。

漫长的时间成本给年轻的科研人员带来了巨大的压力。因为他们可能需要投入整个人生的事业来准备一个任务，并使其形成有用的科学理论，而这一现状可能会使刚进入这一领域的天文工作者感到沮丧。

那么，天文学家对此能够做什么？他们如何能够确保公众支持？面对年轻的天文学者，他们又如何履行许下的承诺？

根据论文观点，解决之道便是确保新的空基天文项目产生直接的公共利益。天文学家们需要将这些天文台卖给更广泛的公众。尽管让公众理解太阳系的历史或者遥远的地外行星的本质具有益处，但是，如果能够让公众快速直接感受到项目的经济价值，将会更好。

论文作者提议，首先，太空署和国家基金机构应该聚焦更加小型化的、更加频繁的任务。例如，天文学界将会从即将投产的詹姆斯.韦伯太空望远镜收获良多，但是，我们同样也可以从一系列类似哈勃望远镜的新型望远镜中获得收益。小型的价格低廉的项目也能够从快速发展的科技中获得收益，并通过运用已得到验证的技术来降低成本。

论文作者表示，天文学家应该致力于实现太空成果产业化与可利用化，而不是一直聚焦于大型标志性任务。私营企业渴望通过发射新卫星来推动通信事业发展，那么，天文学界是否可以利用这一优势呢？

文章指出，其次，天文学社区应该与工程师、建筑师、能源供应商以及其他各行业专家合作。通过这一合作方式，天文学家或许能够找到新的路径以获得拨款和持续的支持。

新建的天文台是否有机会创造直接的公共利益？例如，月球另一边的一束无线电天线或许能够帮助我们揭秘恒星的起源。我们另外还能做些什么？我们或许需要开发许多科学技术，从而可以在月球建立观测站，挖掘月壤上的资源。而这些技术将会给太空领域的私人利益团体和公共利益团体带来即时的实际利益。

在这一设想中，天文学就像一个开发和部署空基科技的先锋队。而这些技术可以再赋能太空中更多的基础设施，并进一步推动更宏大的科学实验。确实，通过弱化宏大的唯科学的科学任务，鼓励小型的产业交织的任务能够形成天文事业发展的新路径，而这一路径将能够加速实现天文学家们的梦想。

BY: Paul Sutter

FY: 秋

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