【文章內(nèi)容簡介】 們要對它進行提取、進行分析播到世界各地，當(dāng)然當(dāng)初我們這個想法可能有所超前，但是我們看到在1999年又有了千達拉天文臺他們比愛因斯坦天文臺靈敏度又高了一千倍，1962年到1999年我們天文臺靈敏度高了100億倍左右，這樣使我們更多、更深、更遠看到整個星系，這是異常巨大的進步。李政道先生剛才談到科技發(fā)展速度越來越快了，我們認識到如果這個天文臺，這個望遠鏡就是我63年所超越的那個望遠鏡，沒有真正發(fā)展起來的話，可能就要延遲很多時間對星際對太空的理解。我們當(dāng)時推出那樣的望遠鏡，68年做到已經(jīng)很大進步。我們看一下X射線天文臺帶來其他的成果，它不僅僅是一個建造天文望遠鏡的問題，實際上建造這個天文望遠鏡涉及到很多其他的學(xué)科，其實我所演講的內(nèi)容就強調(diào)一下這個領(lǐng)域帶來其他科學(xué)的進步，宇航員要了解很多其他的知識，他們要掌握系統(tǒng)工程學(xué)的知識，科學(xué)系統(tǒng)工程學(xué)，你在太空當(dāng)中要很好的操作太空船需要掌握這方面的知識，而且要有非常好的運作計劃，確保你所做的工作能夠保證進行觀測，所以運作的整體計劃是非常重要的。現(xiàn)在我們看到一個新的特點就是我們前面提到的，為了使得數(shù)據(jù)傳播到世界各地區(qū)，我們就需要對數(shù)據(jù)進行一個非常好的較準(zhǔn)，現(xiàn)在有端對端數(shù)據(jù)化的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，這是雙贏的局面，高質(zhì)量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)不能集中在小部分人手中，要提供給各個領(lǐng)域的科學(xué)家，獲得更大的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)出，我們要注意數(shù)據(jù)的發(fā)布和存檔。另外一個重大的使命，哈勃太空望遠鏡，大家都熟悉哈勃太空望遠鏡，在這個圖當(dāng)中你們可以了解這個望遠鏡，它在現(xiàn)代望遠鏡中最著名，因為它給出驚人數(shù)量的，非常高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，而且它有極高的角分辨率，這是非常大的革命，它有極高的靈敏度，33等星。那么前面我講到了太空望遠鏡的研究以及所產(chǎn)生結(jié)果的傳播是非常重要的，所以我們就和一些同事籌建了太空望遠鏡科學(xué)研究所，我們采用科學(xué)系統(tǒng)工程的方法，把這種方法引入到了哈勃太空望遠鏡當(dāng)中。對哈勃太空望遠鏡你需要有非常好的定位，在整個的星空當(dāng)中要有非常好的定位，所以我們要DM這樣的太空望遠鏡在一開始的時候，我們通過這些DM太空望遠鏡進行必要的觀察，但僅僅做這樣的觀察還不夠，后來我們意識到，我們應(yīng)該在整個星空當(dāng)中布滿更多的觀測點，所以我們就有了引導(dǎo)星的星表，它一共涉及到大概43000多顆恒星，，前面我也提到了我們發(fā)展端對端數(shù)字系統(tǒng)，通過這個系統(tǒng)支持觀測計劃的進行，進行數(shù)字的校準(zhǔn)和發(fā)布。所有這一切可以在90個小時之內(nèi)完成，之后就可以實現(xiàn)世界范圍內(nèi)數(shù)據(jù)快速發(fā)布，我們已經(jīng)做了這方面的工作，這不是一個玩具，輕而易舉能夠完成的，我們圖形可以在很多專業(yè)人員之間分享，這張是哈勃每周給出的數(shù)據(jù)量，這數(shù)據(jù)量非常大，箭頭顯示是一切停止和使用所產(chǎn)生的，實際上宇航員可以安裝獲得更大數(shù)量的儀器，這樣一來可以使數(shù)據(jù)量超過30倍，所以哈勃數(shù)據(jù)庫使用單位是千兆每天非常大，這里看到紅色表示新增加的數(shù)據(jù)，綠色表示減損的數(shù)據(jù)，所以我們采用新的工具可以帶來更多數(shù)據(jù)的生成，所以我們必須要大量的處理這樣一些數(shù)據(jù)，而且對這也數(shù)據(jù)進行存檔，進行研究，進行暫處理就變得越來越重要了。這張圖綠色實際上是存檔當(dāng)中減損的數(shù)據(jù)量，這數(shù)據(jù)量非常非常大，說明很多人從我們的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中調(diào)取數(shù)據(jù)進行使用，所以這些數(shù)據(jù)是被使用再使用。這是一種新的方法論，通過它了解更多新的東西，包括前面提到的暗能，哈勃望遠鏡探測到2A星，超新星，并且探測到的星等大約25，而且我們觀測當(dāng)中要確保它是超新星的話，要經(jīng)常進行觀察，而且要對所觀測到的數(shù)據(jù)進行率選，確定這些物體，用ATS我們就可以進行確定，并且對它們進行衡量。在這個圖當(dāng)中你可以看到是個非常核心立點，這就是你一旦認為你發(fā)現(xiàn)這個物體是1A型超新星，你必須要對它進行認證，你要用ATS測量紅儀，地面觀測還沒有用到這么高的紅儀，然后你還要進行后續(xù)的觀測獲得近紅外的光電曲線，然后得出超新星的距離。你可以看到我們把這些物體都匯總在一起，然后進行分析。這里面實星紅點代表哈勃望遠鏡觀測到的，虛心代表地面觀察到的，測量到暗物質(zhì)和暗能量的比例隨著時間的變化而變化的，我們觀測到一個轉(zhuǎn)折點，之前暗能量占主導(dǎo)，加速膨脹，之后暗物質(zhì)占主導(dǎo)，然后減速膨脹。所以我們還要搞清楚發(fā)生這樣變化的原因是什么？是由于暗物質(zhì)還是什么，所以我們需要獲得一些數(shù)據(jù)來支持，在整個宇宙當(dāng)中它確實有暗物質(zhì)，而且要看到暗物質(zhì)和暗能量的比例是隨時間的變化而變化，有了哈勃太空望遠鏡我們可以進行這樣的探測，圖中不同的曲線代表了不同的模型。接下來一點，就是我們所做的工作是否只為了太空，還是說僅僅為了進行太空研究呢？實際上在歐洲南方天文臺也有一個特別大的望遠鏡，它是位于智利的，它們也可以進行數(shù)據(jù)的收集，同時我們也可以對這些數(shù)據(jù)進行分析。這張圖給大家展示的是非常典型的觀測到的東西，這里面可以看到天王星星云它在波動，這里還可以看到銀行系的中心，有關(guān)這點我還會再強調(diào)，紅外可以說我們光學(xué)當(dāng)中非常重要的，利用它可以幫助我們更好的探測到這也星云。實際上，我們后來是將愛因斯坦天文臺的方法，哈勃的方法引入到地面的望遠鏡，前面提到了一些安裝了盛大或者特別大的望遠鏡可以對以下的方面進行模型的模擬，包括大氣、光學(xué)的原理、學(xué)科動力學(xué)等等，我不會講得非常詳細，但是你可以看到我們采取端對端的數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以提供全部的數(shù)據(jù)，這是未來發(fā)展非常重要的一點。我們?yōu)槭裁葱枰@么多的儀器設(shè)備呢？現(xiàn)在顯示盛大型的望遠鏡，為什么有這么多的部件，我們有150個軸向的支撐，還有30乘30的多層傳感器，每30秒天文望遠鏡會做自我的校正，2分鐘以后攝及到的效果穩(wěn)定下來，因此相比泰格望遠鏡它的效率是30倍。我們光源收集的頻率大大增加，這樣極大的減少準(zhǔn)備時間，從而增加了實際觀測的時間，這樣的話盛大型的望遠鏡就起到很大的效率，這是基礎(chǔ)架構(gòu)。這個基礎(chǔ)架構(gòu)我們可以看到它利用輔助的望遠鏡將四個望遠鏡聯(lián)合起來進行干涉測量，組成一個120米的正路。我們看到四個望遠鏡，我們把它們聯(lián)合起來進行干涉測量，同時它們也可以分別使用，都是這樣一個證書物理里面你進行對所有物體進行控試，進行數(shù)據(jù)的分析，同時還可以進行自動的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。這里是一個傳控，這個圖表給大家顯示這個數(shù)據(jù)流，這是愛因斯坦到哈佛B(yǎng)NT，先是做計劃的準(zhǔn)備，做天文望遠鏡的時間安排等等，具體步驟我就不再花時間講了。結(jié)果呢，由于這種方法，有種這種盛大型天文望遠鏡的結(jié)構(gòu)，它的速度可以非常得快，我們也可以用自適應(yīng)光學(xué)成像好光譜設(shè)備，同時H波段假分辨率為40毫角秒。我們可以看到星座的中心，恒星SV2天馬座繞軌道，這樣我們可以以衛(wèi)星為中心，通過衛(wèi)星電源進行跟蹤，通過這樣的方式去觀察黑洞，這樣的話可以排除掉其他的一些其中幾個少數(shù)的可能來進行觀察，包括黑洞。有300萬個太陽的質(zhì)量，那么它的速度之所以那么快，就是要增加它的效果。前達拉X射線天文臺，它有120米直徑的X射線望遠鏡，看到的是過去幾十年取得的進步。這個藍色的照片線狀星云，還有子彈星系，前達拉的星場。剛才李教授讓我們看到一千年前中國人對超新星的觀察，但在方法上我們現(xiàn)在有了新的方法，我們速度上有所增加，中間并不是北極星，在愛因斯坦我們能夠看見極星跟背景區(qū)別出來，非常有趣的，如果你們觀察的話想做出其他的解釋是比較得困難。前達拉藍天星場是100萬秒曝光，最深的了，這是在衛(wèi)星上觀察，它運作十天，隨著時間的推移我們進一步提高它們的靈敏度，我們在這個圖象上也能看到黑洞。對不起我卡住了，怎么讓這個圖往下走，需要一些技術(shù)幫助。我們再回到這個圖表，這個圖大家剛才看到了，它是顯示X射線的光源，以及它的背景、它的放射源，這都是我們所識別出來的光源，都是百分之百的可以識別出來。這是由于前達拉的速度，在哈佛我們也可以獲得，這需要盛大型的望遠鏡來發(fā)現(xiàn)，那么同時我們也需要另外的天文望遠鏡來進行協(xié)助，來進行觀察。我們現(xiàn)在已經(jīng)觀察幾年了，我們所觀察的范圍是一光年，我們觀察時間已經(jīng)持續(xù)了幾年。我們看到這個幻燈里面有三塊信息，我們看到星云以及它們的相互作用，相互作用是誰呢？有三種物質(zhì)在進行相互作用，一個是星系，然后就是熱的等離子體，還有暗物質(zhì)，他們在相互作用。我們看到星系，我們看到熱的氣體在這里，它們是等離子體，而這些是暗物質(zhì)的分布。我們看到星系、等離子體和暗物質(zhì)是相互作用的，我們可以觀測到，星系可以間斷波段觀測到，等離子體用X光射線觀測，暗物質(zhì)用星系效應(yīng)來觀測。我們想了解就是暗物質(zhì)在這樣作用下起了什么影響，我們看到暗物質(zhì)并沒有受這些相互作用產(chǎn)生很大的變化，這是非常有趣的。做一個給論，為了更好的天文天性，我們需要更好的天文學(xué)，而天文學(xué)家要熟悉不同的工具，另外一個很重要要在全世界范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)分享，這是一種社會學(xué)的變化。我要談到國家的設(shè)施不光是國