天文学权威期刊《新科学家》杂志网站7月20日报道，詹姆斯·韦布空间望远镜提供的数据，让天文研究人员发现了距离地球约135亿光年，诞生于宇宙大爆炸后3亿年，可能是迄今已知最古老的星系GLASS-z13。

詹姆斯·韦布望远镜于2021年12月25日乘火箭发射升空，奔赴太阳和地球的引力平衡位置——拉格朗日点。从400多年前，伽利略将望远镜指向天空，到如今，即便和哈勃太空望远镜相比，大部分元器件都实现了技术飞跃的韦布望远镜，天文学在产生翻天覆地变化的同时，更让人们的认知与生活也随之产生了同样的变化。

正如《宇宙百年探险》一书前言中引用的约翰·N.巴卡尔（JohnN.Bahcall）的话：“天文学让人类智慧获益良多，就在于望远镜既不掘金也不挖宝，却能让人类收获宝贵的思想。”因为星空里不只有恒星、行星、卫星，还有塑造它们的物理定律，并能帮助人们跳出生活本身，让人着迷不已。

《宇宙百年探险》的作者琳达·施韦策，曾在多家天文台从事研究工作，她在书中通过一个又一个精彩故事，带我们在科学发现中驰骋畅游，为我们讲述全世界科学家，在帕洛玛天文台通过被称为“巨眼”的海耳望远镜，研究宇宙的科学探索历程，为我们展示天文学在推动人类认知变革、科学技术发展中的作用。

如果你也曾对星空着迷不已，不妨一起来看看——

宇宙的奥秘要观测

新晋世界首富埃隆·马斯克，创立的专注于太空探索技术的知名企业SpaceX，于2015年发起星链计划，期望通过发射大量的人造卫星，实现全球的网络互联，这本是造福人类的壮举，没想到却引来全球天文学家们的集体声讨！

原来，从2015年星链计划发起，截至2022年初，SpaceX在39次卫星发射任务中，共将2000多颗卫星送入地球轨道。SpaceX的一枚火箭能同时发射60颗卫星，当它们一字排开逐渐进入太空轨道，为普通人带来新奇夜空场景时，却为天文学带来了灾难。

不同于物理学、生物学家、化学家等，可以通过做实验研究相关课题，天文学家因为没办法躲在实验室给暗物质、黑洞、恒星们做解剖，观测才是他们的重要研究手段，可过于明亮的“星链”却对天文学家们的观测产生了严重干扰。

琳达·施韦策在《宇宙百年探险》中告诉我们：在1897年至1948年期间，天体物理学家乔治·埃勒里·海耳，接连策划并设计建造了四台世界上最大的望远镜。帕洛玛天文台的200英寸望远镜就是其中之一，海耳本人没能亲眼见证其大功告成的一天，但人们却用海耳的名字，命名了这架望远镜，还送了它一个响亮的外号，叫“巨眼”。

“巨眼”在落成后的几十年中，都是世界上最大的反射式望远镜，通过它，天文学家们观测到了包括类星体和超大质量黑洞在内的许多天文学新发现，“弄明白了从恒星灰烬中孕育生命的化学过程，还把已知宇宙的边界一再向外拓展。”而这一切的实现，都是以精确观测为前提的。

因此，当SpaceX的星链扰乱了天文学家们的观测，自然引来天文学家们的集体炸锅。幸好天文学家们和SpaceX妥善解决了这场灾难，通过数据共享和新技术开发，有效降低了星链卫星，对天文学家的观测干扰。

而帕洛玛天文台，与“巨眼”海耳望远镜，直到今天，还奋斗在天文观测的最前线，在不受星链严重干扰的情况下，继续着对宇宙的探索。

意外发现，与刻意观测

作为《自然》杂志评选的2020年十大科学发现之一，“银河系中的快速射电暴”，是包括“中国天眼”——“500米口径球面射电望远镜”在内的，世界多个地基天文台和空间望远镜合作观测而发现的。

与伽马射线暴不同，“快速射电暴”的频段位于能量较低，比可见光还要长的“射电”波段，很容易被遮挡。伽马射线暴则属于电磁波中，能量较高的部分，波长比紫外线还要短，能够穿透人体，其发现本是个意外，但其观测证实过程，帕洛玛天文台，与“巨眼”海耳望远镜则功不可没。

琳达·施韦策的《宇宙百年探险》，为我们讲述了这场意外的发现之旅：20世纪60年代末，美船帆座号（Velasystem）卫星系统，想通过监测太空和地面的伽马射线信号，来确定其他国家有没有在秘密进行核爆炸实验，却意外发现了来自太空的伽马射线闪光，科学家把它们称为伽马射线暴，“并开始讨论它们是怎么产生的”，“这些射线暴究竟发生在离我们较近的地方，还是在银晕中，抑或是在银河系外？”

1997年，加州理工学院的天文学教授乔治·乔尔戈夫斯基，在与学生们用“巨眼”观测的过程中，收到射电天文学家戴尔·弗雷尔和马可·费洛奇的电话——发现了伽马射线暴。乔尔戈夫斯基当机立断，中断之前的观测计划，将望远镜对准了新发现的伽马暴区域。

在乔尔戈夫斯基，与同事马克·梅茨格的共同努力下，该伽马暴余晖的首个可靠的光学对应体和红移数据证实——它位于银河系外，在几秒钟内发出的能量，比太阳一生（100亿年）产出的能量总和还多。

随着研究的不断深入，伽马射线暴成为研究在高红移星系内部恒星形成，如何与星际介质相互作用的工具，并使天文学家把探索的目光，从发光天体转向了吸光物质，踏入对更深远的早期宇宙的研究。

仍在继续的前沿发现

2021年10月，哈佛大学研究人员在《皇家天文学会月刊》上发表了一项新的研究成果：天文学家借助“巅峰”超级计算机，开发出了名为“算盘”的宇宙模拟系统，使天文学家有机会通过计算机模拟宇宙，实现对暗物质的探索。

天文学家们对“暗物质”的猜想始于20世纪。随着观测技术的不断进步和发展，人们发现了各种各样的天体和物理过程，天文学家弗里茨·兹威基“对后发星系团里单个星系的运动速度进行分析后惊奇地发现，星系们跑得太快，星系团早就该四分五裂了。”琳达·施韦策在她的《宇宙百年探险》一书中这样讲述。

根据理论数据，星系团应该四分五裂，可事实上，星系团却安然无恙，兹威基就此推断，星系团里一定有许多不发光的“暗”物质的猜想。随后许多天文学家参与其中，做出各种假设猜想，但因内容理念太过超前，即便科学界也有很多人不相信。

比如，20世纪60年代初，理论物理学家希夫·库马尔就推测，宇宙中应该存在着一种发育不全的恒星结构。可直到1995年，天文学家才第一次明确发现它——褐矮星，一种不会发光的漆黑天体。

而这一发现，凭借的是“一台独特的仪器、一套新颖的方法、一点点好运气，再加上帕洛玛‘巨眼’的鼎力相助”。褐矮星最先被视为暗物质的候选者，但因数目不足，难以对科学家研究宇宙中大量存在的不发光物质，做出更大的贡献。

但褐矮星的存在，却让人们充分认识到，宇宙中的物质何其丰富多样，以它独有的方法，扩展着人类的认知，一次又一次地改变人们的思维范式。而这，不正是天文学，或者说宇宙的迷人之处吗？

结 语

2021年4月，被称为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（英文缩写“FAST”），开始面向全球科学界开放接收实验申请。2022年7月的最新消息显示，“中国天眼”已发现660余颗新脉冲星，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。

正如琳达·施韦策在《宇宙百年探险》一书中的尾声部分所说：“与许多其他研究领域一样，观测天文学也会受到多重因素的影响，比如新技术、海量数据、先进的分析方法，以及现有知识无法解释的奇异天体或者天文现象的意外发现。也正是在这个领域，技术、好奇心、创造力，还有机缘巧合的惊喜，将会继续交叉编织，拓展我们对宇宙的认知。”

当我们通过施韦策，和她的《宇宙百年探险》，畅享着“天文学家的《一千零一夜》”故事的同时，更可以期待“中国天眼”在国际天文学研究中的精彩表现，为我们探寻到更多的宇宙奥秘。