造價超過3億元、目前中國最重要的天文望遠(yuǎn)鏡LAMOST,正面臨興隆縣城光污染及當(dāng)?shù)亍疤煳目破粘恰表椖坑媱澋耐{
三年前,美國芝加哥大學(xué)天文學(xué)系教授唐納德•約克(Donald York)受邀來到位于河北承德市興隆縣的中國科學(xué)院國家天文臺(下稱國家天文臺)興隆觀測站,參觀即將竣工的LAMOST——中國第一臺真正自主研制的大型天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡??吹竭@個外立面通體純白、形似高架大射炮的望遠(yuǎn)鏡時,他很受震撼。
約克的反應(yīng)正是中國天文學(xué)界所期待的。LAMOST實際造價超過3億元人民幣,目前處于測試性觀測階段。為紀(jì)念元代天文學(xué)家郭守敬,LAMOST又被命名為“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”。
最近,圍繞這臺望遠(yuǎn)鏡,一則不太起眼的新聞在中國天文學(xué)界激起波瀾。
2010年6月12日,新華社報道稱,河北省承德市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在當(dāng)天召開的“承德興隆天文科普城”項目工作會議上表示,將投資5.48億元,在興隆觀測站山腳下建設(shè)全國最大、總面積358畝的國家天文科普城。
國家天文臺研究員鄧?yán)畈艑iT上書國家天文臺及中國科學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),指出如果將這個項目建在LAMOST正南面直線不到1000米的地方,“感覺上是巡天科學(xué)的生死問題……對LAMOST的科學(xué)研究是災(zāi)難性的”。
中國科學(xué)院南京紫金山天文臺研究員盤軍在博客中直抒胸臆:“不知道誰提議做這個科普城的,真是恨不能跟魯提轄一樣打它個水陸道場出來!”
為什么一個科普城計劃,會引起天文學(xué)界如此強烈的反應(yīng)?
選址爭議
LAMOST的學(xué)名,是“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡”(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope),口徑為4米,可以實現(xiàn)對5度視場中天體的觀測。相比之下,LAMOST主要競爭者、美國斯隆數(shù)字巡天望遠(yuǎn)鏡——約克是項目發(fā)起人之一,只有3度視場,可進行光譜觀測的星系數(shù)量不及LAMOST的十分之一。
“LAMOST集中了中國天文界的全部智慧和力量,如果因為這么一個東西(科普城),干不出事情來,是非常非常可悲的。”鄧?yán)畈旁诮邮鼙究浾卟稍L時說。
LAMOST可觀測到暗至20.5星等的暗弱天體的光譜。與一般人肉眼所能看到的6星等相比,其明亮程度僅為60萬分之一。不過,這需要良好的外部環(huán)境條件:空氣清潔,沒有粉塵和沙塵,沒有氣流振動,天光背景也要足夠暗。國家天文臺研究員、現(xiàn)任興隆基地首席科學(xué)家趙永恒說:“天空背景變亮了,相當(dāng)于把大望遠(yuǎn)鏡變成了小望遠(yuǎn)鏡,科研價值就會大打折扣?!?/p>
實際上,不少天文學(xué)家認(rèn)為,單從自然條件來考慮,興隆縣并非LAMOST的理想之所。國家天文臺興隆觀測站與北京市中心直線距離約112公里,觀測站海拔高度為900米。除了LAMOST,興隆觀測站另有8臺天文望遠(yuǎn)鏡。
1964年,當(dāng)北京天文臺(國家天文臺前身)首任臺長程茂蘭騎著毛驢登上興隆觀測站所在山頭時,北京夜間燈火暗淡,興隆山區(qū)更是“伸手不見五指”。但時過境遷,隨著人口和城市照明以幾何倍數(shù)增加,北京已經(jīng)是一個巨大的光污染源,但影響最嚴(yán)重的是距興隆觀測站直線距離僅7.5公里的興隆縣城。用興隆基地總工程師姜曉軍的話來說,“天空的背景光變亮了約20%”。
8月9日晚間,本刊記者在興隆觀測站目睹了興隆縣城和北京市兩大光污染源對天空背景的影響。那一天,白天的天氣不好,有氤氳之氣,到了晚上,濕度更大,燕山山脈的峰巒在霧氣中若隱若現(xiàn),從山頂上難以清楚地看到城市之光。但是,光線透過濕氣團反射下來,依然在天邊形成一片模糊的光暈??梢钥吹剑^測站西邊的天空(北京市區(qū)和興隆縣城的方向)比東邊亮出不少。樹的剪影在夜色中清晰可辨。
從觀測站也可以直接看到位于正南方向山腳下的長河套村,即規(guī)劃中的科普城所在之地。有五盞燈在山腳下透過薄霧閃爍著熒光。這是一個人口僅有700人的村子,并無任何街道。第二天下山近觀,夜間所見之燈光乃是掛在房屋外墻上的照明燈泡,上加一個簡易鐵蓋。這些燈在晚上9點半時便全熄滅了,但來往車輛的大燈仍在山間穿行。
據(jù)悉,LAMOST在1996年正式立項時,項目參與者曾在選址問題上產(chǎn)生過爭議。有科學(xué)家提出選址污染較輕、人口較少的西北地區(qū),但反對者認(rèn)為西北地區(qū)降水量少,來自戈壁的飛沙走石會直接影響觀測效果,基礎(chǔ)設(shè)施、人力物力配備等情況也不適合。另外,政府也不想將選址地點遠(yuǎn)離北京。最終,LAMOST落戶興隆。
科普城由來
國家天文臺研究員鄧?yán)畈疟硎?,就目前興隆觀測站的條件,依然能做出“很好的科學(xué)”,“我們一直在監(jiān)測興隆天光背景變壞的情況,剛好處在能做比較好的科學(xué)試驗的邊界上。在它邊上建任何東西,都會使天光變亮。一旦底線突破,就變成雞肋了。”在他看來,觀測站山腳下建設(shè)大型科普城,無異于“駱駝背上的最后一根稻草”。
南京大學(xué)天文學(xué)系教授蘇定強接受本刊記者采訪時,亦堅決反對在山腳下建科普城,稱此舉會“對中國天文事業(yè)打擊非常重”。上世紀(jì)90年代初,正是他與另一位中國科學(xué)院院士王綬綰發(fā)起了LAMOST項目。
興隆縣興建科普城的想法由來已久,早在十年前,LAMOST動工興建之時便提出過,當(dāng)時設(shè)想是在縣城城南建,向省里打過數(shù)次報告,均未獲通過。
轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在今年春天。4月17日,國務(wù)委員劉延?xùn)|蒞臨考察LAMOST,并提出兩條意見,一是要當(dāng)?shù)卣Wo天文觀測環(huán)境,二是天文臺要協(xié)助當(dāng)?shù)卣愫每破蘸偷胤桨l(fā)展。
劉延?xùn)|視察之后,興隆縣政府即向承德市和河北省打報告,這次得到了大力支持。不到兩個月的時間里,便由承德市委書記楊汭牽頭成立“承德興隆天文科普城”項目工作小組。
與以往的規(guī)劃不同,這次科普城的地點設(shè)在觀測站山腳下的長河套村。據(jù)本刊記者了解,之所以有此變化,是因為緊挨著村子,有早年間劃撥給國家天文臺的幾畝地皮,至今閑置。此前,國家天文臺曾想利用這塊地皮建一個會議接待中心之類的場所,但一直吸引不到投資。興隆縣政府了解到這個情況后主動提出,可以把科普城建在山腳下,順帶開發(fā)國家天文臺的地皮,這也相當(dāng)于國家天文臺在科普城項目里持有股份。
長河套村一位中年女性村民向本刊記者證實,縣里今年春天“領(lǐng)導(dǎo)來了以后”才跟村里人提起科普城的事。縣里提出,先要把村前通往觀測站的馬路加寬,村民將被拆遷至鄰村,搬遷補償成本則尚未談及。
在6月12日的“承德興隆天文科普城”項目工作會議上,國家天文臺黨委書記、副臺長劉曉群表示,國家天文臺將全力以赴,與地方共同努力把該項目建設(shè)成國內(nèi)一流的天文科普城。
知情人士透露,國家天文臺有領(lǐng)導(dǎo)考慮,用支持科普城建設(shè)換來興隆縣城的燈光改造??破粘橇㈨椇螅绻苡幸还P經(jīng)費用于縣城燈光改造,將避免照明設(shè)施直接向天空射光。另外,也有專家認(rèn)為,國家天文臺如能積極介入規(guī)劃,或可引導(dǎo)地方政府規(guī)劃朝著有利于天文研究的方向進行。
但一個自然村產(chǎn)生的光污染,或許不能與一個具有商業(yè)用途的科普城相提并論。根據(jù)公開報道,科普城項目包括三部分,天文科普、服務(wù)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施。其中服務(wù)設(shè)施將建航天酒店、夏令營及房車基地、農(nóng)家旅游村及商品一條街等。5.48億元的投資預(yù)算更是令人咋舌——它甚至超過LAMOST的投資額近1倍!即使該項目能夠吸引到投資,逐利的投資商能否服從國家天文臺對燈光控制的要求,也是一個未知數(shù)。
作為LAMOST國際評估委員會成員之一的約克教授聽到“天文科普城”消息后也很擔(dān)憂。“這個項目基建和保安所需要的暫時照明不太可能受到控制,其影響將是急迫的……LAMOST潛力可能永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)?!彼嬖V本刊記者。
“我以個人名義強烈反對任何可能減少LAMOST能力的冒險行動,這是中國最重要的望遠(yuǎn)鏡之一,它已經(jīng)在美國激發(fā)起濃厚興趣。”約克說。
尋求長效機制
原國家天文臺興隆基地首席科學(xué)家魏建彥表示,科普城項目可看做興隆地方發(fā)展與天文觀測長期矛盾的一個集中突發(fā)事件,但應(yīng)該跳出這一事件本身來討論問題,因為即使沒有科普城項目,觀測站周邊天光變亮也是大勢所趨,“五年前和現(xiàn)在的差別已經(jīng)很大”。
實際上,興隆觀測站面臨的問題絕非孤立。中國科學(xué)院上海天文臺、南京紫金山天文臺,因為離大城市更近而更早地面臨威脅。上海天文臺1.56米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測基地主任邵正義一年前曾向媒體表示:“如果說我們以前可以觀測100個天體,現(xiàn)在就只剩下30個了?!?/p>
世界范圍內(nèi),對光污染的認(rèn)識和擔(dān)憂都在加強。天文工作者自然是最敏感的人群。環(huán)保人士也越來越關(guān)注這個領(lǐng)域,因為大量科學(xué)研究證明,光污染對人類健康及動物的生存會帶來許多負(fù)面影響。國際天文學(xué)聯(lián)合會和聯(lián)合國教科文組織為此發(fā)起了“捍衛(wèi)夜間星光日”,這一日期定于每年的4月20日。
魏建彥用“兵臨城下”“四面楚歌”來形容目前興隆觀測站面臨的困境?!斑@是一個全面的問題,是并發(fā)癥,科普城只是病的一個表現(xiàn)。”他認(rèn)為,要全面解決這個問題——不僅僅是當(dāng)前科普城這一具體項目,而是未來更長時間內(nèi)對天文觀測的保護,需要天文臺運用智慧,地方政府負(fù)起責(zé)任,建立起長效解決機制。
在國際上,不乏通過立法來保障天文觀測的例子。如美國亞利桑那州圖森市1994年制定《圖森市皮馬縣戶外燈光法規(guī)》,以保證 “戶外燈光使用不致過度干擾天文觀測”。澳大利亞《夜天光保護區(qū)燈光管理規(guī)范》也明確要求,“天文臺附近地區(qū)的居民需要保護暗黑夜天空以防止燈光污染”。
為了尋求長效的解決機制,現(xiàn)任國家天文臺興隆基地首席科學(xué)家趙永恒向本刊記者透露,國家天文臺從去年開始與河北省方面接觸,想通過立法方式來約束地方政府的建設(shè)規(guī)劃。但河北省法制辦經(jīng)過調(diào)研后覺得難度大,不可行。
從今年年初開始,國家天文臺又與國家環(huán)保部取得聯(lián)系,環(huán)保部領(lǐng)導(dǎo)很重視,交由大氣污染防治司負(fù)責(zé)。目前,在雙方共同草擬的《天文光學(xué)觀測環(huán)境保護管理規(guī)定(草案)》中,提出在從事專業(yè)天文光學(xué)觀測的望遠(yuǎn)鏡所在地區(qū)劃出一定空間予以特殊保護。以望遠(yuǎn)鏡為中心,一級區(qū)域半徑5公里以內(nèi),二級區(qū)域半徑在5公里到20公里之間。在這些區(qū)域內(nèi),必須使用符合天文光學(xué)觀測要求的照明。禁止任何朝天燈,必須安裝合適燈罩。此外,工業(yè)照明、商業(yè)照明與廣告照明必須有合適的限光裝置,建筑立面照明必須方向朝下;除了緊急用途或收集氣象資料,禁止激光、探照燈和高強度的照明。
草案還提出,管理天文光學(xué)觀測環(huán)境保護區(qū)域所需經(jīng)費,由天文光學(xué)觀測環(huán)境保護區(qū)域所在地的縣級(含)以上地方人民政府安排,中央財政給予適當(dāng)資金補助。
不過,環(huán)保部調(diào)研時,地方政府對設(shè)立保護區(qū)域的草案規(guī)定有所保留。
按照之前公布的計劃,科普城規(guī)劃將在7月底完成。但本刊記者8月中旬致電興隆縣規(guī)劃部門時,對方告之規(guī)劃由外單位設(shè)計,剛完成初稿,尚未進行第一輪論證,也未送至縣政府,無法對外公布。