学而时习

转载按：8月27日，《科学》上刊登了一篇题目为Astronomers Hope Their Prize Telescope Isn’t Blinded by the Light的文章(Science, 329, 1002)，报告说中国天文界最重量级的研究项目——LAMOST（顺带一提，本网站的网络支持也是由这一项目组无偿提供的）正在遭受潜在旅游开发引起的灾难性威胁。鉴于LAMOST在中国天文学界的极端重要性，这篇报道引起了国内许多天文圈人士的强烈关注，文章中“当地政府官员将LAMOST视作旅游商机”的说法更是让不少人觉得匪夷所思。叶子在网上简单地搜索了一下，发现《新世纪》周刊在大约一周前也刊发了类似的文章，写得挺到点子上的，故转载来让大家了解了解。

　　三年前，美国芝加哥大学天文学系教授唐纳德•约克(Donald York)受邀来到位于河北承德市兴隆县的中国科学院国家天文台(下称国家天文台)兴隆观测站，参观即将竣工的LAMOST——中国第一台真正自主研制的大型天文光学望远镜。看到这个外立面通体纯白、形似高架大射炮的望远镜时，他很受震撼。

　　约克的反应正是中国天文学界所期待的。LAMOST实际造价超过3亿元人民币，目前处于测试性观测阶段。为纪念元代天文学家郭守敬，LAMOST又被命名为“郭守敬望远镜”。

　　最近，围绕这台望远镜，一则不太起眼的新闻在中国天文学界激起波澜。

　　2010年6月12日，新华社报道称，河北省承德市有关领导在当天召开的“承德兴隆天文科普城”项目工作会议上表示，将投资5.48亿元，在兴隆观测站山脚下建设全国最大、总面积358亩的国家天文科普城。

　　国家天文台研究员邓李才专门上书国家天文台及中国科学院有关领导，指出如果将这个项目建在LAMOST正南面直线不到1000米的地方，“感觉上是巡天科学的生死问题……对LAMOST的科学研究是灾难性的”。

　　中国科学院南京紫金山天文台研究员盘军在博客中直抒胸臆：“不知道谁提议做这个科普城的，真是恨不能跟鲁提辖一样打它个水陆道场出来！”

　　为什么一个科普城计划，会引起天文学界如此强烈的反应？

选址争议

　　LAMOST的学名，是“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)，口径为4米，可以实现对5度视场中天体的观测。相比之下，LAMOST主要竞争者、美国斯隆数字巡天望远镜——约克是项目发起人之一，只有3度视场，可进行光谱观测的星系数量不及LAMOST的十分之一。

　　“LAMOST集中了中国天文界的全部智慧和力量，如果因为这么一个东西(科普城)，干不出事情来，是非常非常可悲的。”邓李才在接受本刊记者采访时说。

　　LAMOST可观测到暗至20.5星等的暗弱天体的光谱。与一般人肉眼所能看到的6星等相比，其明亮程度仅为60万分之一。不过，这需要良好的外部环境条件：空气清洁，没有粉尘和沙尘，没有气流振动，天光背景也要足够暗。国家天文台研究员、现任兴隆基地首席科学家赵永恒说：“天空背景变亮了，相当于把大望远镜变成了小望远镜，科研价值就会大打折扣。”

　　实际上，不少天文学家认为，单从自然条件来考虑，兴隆县并非LAMOST的理想之所。国家天文台兴隆观测站与北京市中心直线距离约112公里，观测站海拔高度为900米。除了LAMOST，兴隆观测站另有8台天文望远镜。

　　1964年，当北京天文台(国家天文台前身)首任台长程茂兰骑着毛驴登上兴隆观测站所在山头时，北京夜间灯火暗淡，兴隆山区更是“伸手不见五指”。但时过境迁，随着人口和城市照明以几何倍数增加，北京已经是一个巨大的光污染源，但影响最严重的是距兴隆观测站直线距离仅7.5公里的兴隆县城。用兴隆基地总工程师姜晓军的话来说，“天空的背景光变亮了约20%”。

　　8月9日晚间，本刊记者在兴隆观测站目睹了兴隆县城和北京市两大光污染源对天空背景的影响。那一天，白天的天气不好，有氤氲之气，到了晚上，湿度更大，燕山山脉的峰峦在雾气中若隐若现，从山顶上难以清楚地看到城市之光。但是，光线透过湿气团反射下来，依然在天边形成一片模糊的光晕。可以看到，观测站西边的天空(北京市区和兴隆县城的方向)比东边亮出不少。树的剪影在夜色中清晰可辨。

　　从观测站也可以直接看到位于正南方向山脚下的长河套村，即规划中的科普城所在之地。有五盏灯在山脚下透过薄雾闪烁着荧光。这是一个人口仅有700人的村子，并无任何街道。第二天下山近观，夜间所见之灯光乃是挂在房屋外墙上的照明灯泡，上加一个简易铁盖。这些灯在晚上9点半时便全熄灭了，但来往车辆的大灯仍在山间穿行。

　　据悉，LAMOST在1996年正式立项时，项目参与者曾在选址问题上产生过争议。有科学家提出选址污染较轻、人口较少的西北地区，但反对者认为西北地区降水量少，来自戈壁的飞沙走石会直接影响观测效果，基础设施、人力物力配备等情况也不适合。另外，政府也不想将选址地点远离北京。最终，LAMOST落户兴隆。

科普城由来

　　国家天文台研究员邓李才表示，就目前兴隆观测站的条件，依然能做出“很好的科学”，“我们一直在监测兴隆天光背景变坏的情况，刚好处在能做比较好的科学试验的边界上。在它边上建任何东西，都会使天光变亮。一旦底线突破，就变成鸡肋了。”在他看来，观测站山脚下建设大型科普城，无异于“骆驼背上的最后一根稻草”。

　　南京大学天文学系教授苏定强接受本刊记者采访时，亦坚决反对在山脚下建科普城，称此举会“对中国天文事业打击非常重”。上世纪90年代初，正是他与另一位中国科学院院士王绶绾发起了LAMOST项目。

　　兴隆县兴建科普城的想法由来已久，早在十年前，LAMOST动工兴建之时便提出过，当时设想是在县城城南建，向省里打过数次报告，均未获通过。

　　转机出现在今年春天。4月17日，国务委员刘延东莅临考察LAMOST，并提出两条意见，一是要当地政府保护天文观测环境，二是天文台要协助当地政府搞好科普和地方发展。

　　刘延东视察之后，兴隆县政府即向承德市和河北省打报告，这次得到了大力支持。不到两个月的时间里，便由承德市委书记杨汭牵头成立“承德兴隆天文科普城”项目工作小组。

　　与以往的规划不同，这次科普城的地点设在观测站山脚下的长河套村。据本刊记者了解，之所以有此变化，是因为紧挨着村子，有早年间划拨给国家天文台的几亩地皮，至今闲置。此前，国家天文台曾想利用这块地皮建一个会议接待中心之类的场所，但一直吸引不到投资。兴隆县政府了解到这个情况后主动提出，可以把科普城建在山脚下，顺带开发国家天文台的地皮，这也相当于国家天文台在科普城项目里持有股份。

　　长河套村一位中年女性村民向本刊记者证实，县里今年春天“领导来了以后”才跟村里人提起科普城的事。县里提出，先要把村前通往观测站的马路加宽，村民将被拆迁至邻村，搬迁补偿成本则尚未谈及。

　　在6月12日的“承德兴隆天文科普城”项目工作会议上，国家天文台党委书记、副台长刘晓群表示，国家天文台将全力以赴，与地方共同努力把该项目建设成国内一流的天文科普城。

　　知情人士透露，国家天文台有领导考虑，用支持科普城建设换来兴隆县城的灯光改造。科普城立项后，如果能有一笔经费用于县城灯光改造，将避免照明设施直接向天空射光。另外，也有专家认为，国家天文台如能积极介入规划，或可引导地方政府规划朝着有利于天文研究的方向进行。

　　但一个自然村产生的光污染，或许不能与一个具有商业用途的科普城相提并论。根据公开报道，科普城项目包括三部分，天文科普、服务设施和基础设施。其中服务设施将建航天酒店、夏令营及房车基地、农家旅游村及商品一条街等。5.48亿元的投资预算更是令人咋舌——它甚至超过LAMOST的投资额近1倍！即使该项目能够吸引到投资，逐利的投资商能否服从国家天文台对灯光控制的要求，也是一个未知数。

　　作为LAMOST国际评估委员会成员之一的约克教授听到“天文科普城”消息后也很担忧。“这个项目基建和保安所需要的暂时照明不太可能受到控制，其影响将是急迫的……LAMOST潜力可能永远无法实现。”他告诉本刊记者。

　　“我以个人名义强烈反对任何可能减少LAMOST能力的冒险行动，这是中国最重要的望远镜之一，它已经在美国激发起浓厚兴趣。”约克说。

寻求长效机制

　　原国家天文台兴隆基地首席科学家魏建彦表示，科普城项目可看做兴隆地方发展与天文观测长期矛盾的一个集中突发事件，但应该跳出这一事件本身来讨论问题，因为即使没有科普城项目，观测站周边天光变亮也是大势所趋，“五年前和现在的差别已经很大”。

　　实际上，兴隆观测站面临的问题绝非孤立。中国科学院上海天文台、南京紫金山天文台，因为离大城市更近而更早地面临威胁。上海天文台1.56米光学望远镜观测基地主任邵正义一年前曾向媒体表示：“如果说我们以前可以观测100个天体，现在就只剩下30个了。”

　　世界范围内，对光污染的认识和担忧都在加强。天文工作者自然是最敏感的人群。环保人士也越来越关注这个领域，因为大量科学研究证明，光污染对人类健康及动物的生存会带来许多负面影响。国际天文学联合会和联合国教科文组织为此发起了“捍卫夜间星光日”，这一日期定于每年的4月20日。

　　魏建彦用“兵临城下”“四面楚歌”来形容目前兴隆观测站面临的困境。“这是一个全面的问题，是并发症，科普城只是病的一个表现。”他认为，要全面解决这个问题——不仅仅是当前科普城这一具体项目，而是未来更长时间内对天文观测的保护，需要天文台运用智慧，地方政府负起责任，建立起长效解决机制。

　　在国际上，不乏通过立法来保障天文观测的例子。如美国亚利桑那州图森市1994年制定《图森市皮马县户外灯光法规》，以保证 “户外灯光使用不致过度干扰天文观测”。澳大利亚《夜天光保护区灯光管理规范》也明确要求，“天文台附近地区的居民需要保护暗黑夜天空以防止灯光污染”。

　　为了寻求长效的解决机制，现任国家天文台兴隆基地首席科学家赵永恒向本刊记者透露，国家天文台从去年开始与河北省方面接触，想通过立法方式来约束地方政府的建设规划。但河北省法制办经过调研后觉得难度大，不可行。

　　从今年年初开始，国家天文台又与国家环保部取得联系，环保部领导很重视，交由大气污染防治司负责。目前，在双方共同草拟的《天文光学观测环境保护管理规定(草案)》中，提出在从事专业天文光学观测的望远镜所在地区划出一定空间予以特殊保护。以望远镜为中心，一级区域半径5公里以内，二级区域半径在5 公里到20公里之间。在这些区域内，必须使用符合天文光学观测要求的照明。禁止任何朝天灯，必须安装合适灯罩。此外，工业照明、商业照明与广告照明必须有合适的限光装置，建筑立面照明必须方向朝下；除了紧急用途或收集气象资料，禁止激光、探照灯和高强度的照明。

　　草案还提出，管理天文光学观测环境保护区域所需经费，由天文光学观测环境保护区域所在地的县级(含)以上地方人民政府安排，中央财政给予适当资金补助。

　　不过，环保部调研时，地方政府对设立保护区域的草案规定有所保留。

　　按照之前公布的计划，科普城规划将在7月底完成。但本刊记者8月中旬致电兴隆县规划部门时，对方告之规划由外单位设计，刚完成初稿，尚未进行第一轮论证，也未送至县政府，无法对外公布。