在1984年於亞利桑那大學斯圖爾特天文臺創立鏡片實驗室後不久，天文學家羅傑·安吉爾就將一些派熱克斯玻璃烤盅扔進後院的窯爐中，以感受硼矽玻璃的熔化過程。從那時起，他一直在玩火。在圖森一個悶熱的七月天，他的第七面巨型鏡片正在校園足球場下方的200噸旋轉爐中成形。經過一週的加熱，爐中的硼矽玻璃塊已達到1170攝氏度並開始液化，熔融玻璃滲過六邊形柱子，形成一個21噸重的蜂窩狀結構，直徑為8.4米（28英尺），高度約為一米，但最厚處不超過三釐米。
通常，安吉爾會在控制室裡，緊張地注視著滾燙的紅色轉盤以每分鐘五次的速度旋轉，速度剛剛好，足以將玻璃蜂窩狀結構的固體頂部拉成所需的平緩曲線。畢竟，對安吉爾來說，這個過程代表著天文學新時代的誕生，以及巨型麥哲倫望遠鏡（GMT）的誕生。巨型麥哲倫望遠鏡將七面巨大的鏡片與精密的控制機制結合在一起，將超越哈勃太空望遠鏡。而且，他的團隊第一次製造這種尺寸的鏡片時，模具洩漏了兩噸玻璃，導致延誤了數月。安吉爾解釋說，第一面GMT鏡片仍然更加棘手，因為“它的彎曲度非常大，形狀極端，以前從未有人以如此大的規模製造過。”
但是安吉爾今天早上不得不離開控制中心，匆匆趕到一家酒店，在那裡他試圖說服一些科學資助領域的大佬，GMT值得它4億美元的價格。卡內基天文臺主任，也是GMT的合作伙伴溫迪·弗裡德曼說，她對安吉爾及其鏡片鑄造能力充滿信心。作為一名宇宙學家，弗裡德曼渴望使用GMT來解開關於暗能量和恆星與星系形成之前的“黑暗時代”的謎團。但這些並不是最讓安吉爾興奮的問題。
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“我投身於此是因為在過去的兩千年裡，我們一直在尋找另一個地球，而且第一次似乎有可能在其他恆星周圍找到像我們這樣的行星，”他用帶有一些美國腔調的英國口音說道，這口音是在美國生活了近四十年後形成的。“你現在可以坐下來認真計劃你需要什麼樣的望遠鏡來對類地行星進行成像並獲取其光譜，”以尋找液態水和外星生命的化學特徵。
安吉爾在提出GMT的基本設計之前就進行了這些計算，他認為，憑藉一點運氣和一些技術訣竅，它也許能夠從恆星的強光中分辨出類地世界的證據。他極具個人特色的非常規解決方案是將主鏡排列成雛菊花瓣狀，中心是一面對稱的鏡片，周圍環繞著六個離軸的夥伴，每個夥伴的形狀都明顯不對稱。這個元件收集到的星光將是加州理工學院的兩臺10米凱克望遠鏡（目前是世界上最大的望遠鏡）的4.6倍。
為了拍攝到清晰的行星照片，GMT將使用先進的自適應光學技術，使影像的清晰度比哈勃望遠鏡高10倍。每個主鏡都將把光子聚焦到一個單獨的1.1米副反射鏡上，這是一個連線到672個致動器的薄膜。然後，計算機將透過每秒對每個副鏡的形狀進行1000次細微調整，來消除大部分大氣模糊。去年夏天，安吉爾和他的同事在多鏡面望遠鏡中安裝了一個類似的自適應光學系統，並證明它將該儀器的解析度提高到了理論最大值。
斯圖爾特天文臺主任彼得·A·斯特里特馬特說：“當我們開始描述我們關於GMT的計劃時，很多人告訴我們這永遠行不通。” 20年前，當安吉爾和他的同事尼克·伍爾夫首次提出用蜂窩狀背板製造大型鏡片時，也面臨著類似的懷疑，這種策略可以將重量減少五分之四，並使鏡片在半小時內穩定到夜間空氣的溫度。[分隔符]
但這個想法奏效了：弗裡德曼指出，作為證據，雙子麥哲倫望遠鏡是GMT的先驅，配備了兩面安吉爾十年前鑄造的鏡片，現在正在智利安第斯山脈的山頂上執行。“這些是世界上最好的自然成像望遠鏡，無可匹敵，”她肯定地說。然而，製造這種鏡片非常複雜，以至於亞利桑那鏡片實驗室仍然是世界上唯一一家能夠大規模製造這種鏡片的機構。
儘管GMT有包括卡內基研究所、哈佛-史密森天體物理中心和五所主要大學在內的高調合作夥伴的支援，但它與其他幾項大型望遠鏡提案競爭資金。其中兩項競爭提案將擴大凱克望遠鏡的分割鏡面設計。加州理工學院和其他機構希望建造一個直徑30米的望遠鏡。歐洲南方天文臺正在制定一項耗資12億歐元的100米天文臺的計劃，它將其稱為OWL，即超大型望遠鏡。
安吉爾說：“這可能會演變成一場決戰，只有一方能獲得資助。” 為了搶佔先機，GMT的支持者選擇將他們近2000萬美元的啟動資金幾乎全部用於第一面離軸鏡片。“所有其他正在考慮建造真正大型望遠鏡的團隊仍在撰寫談話要點，”他觀察到。“我們是第一個為此採取行動的人。”
隨著這個障礙即將清除，安吉爾已經將注意力轉移到其他地方。“當事情進入規劃階段時，羅傑已經轉向下一個令人興奮的事情了，”弗裡德曼指出。“他的想法充滿了革命性，徹底改變了望遠鏡的建造方式。” 這些想法現在包括深空、地球兩極和月球上的大型望遠鏡的設計。
在最近的論文中，安吉爾吹捧南極洲中部海拔3300米的高原，即C穹頂，是一個近乎理想的觀測地點。“在C穹頂，對於地面天文學來說，每一個重要的質量因素都比地球上任何其他地方好兩倍或更多，”他熱情地說。去年在那裡完成的極地基地平均擁有最少的風、最低的溫度和最乾燥的空氣，勝過任何人類前哨站。儘管美國國家科學基金會最近拒絕了一項在南極洲建造一臺兩米望遠鏡的提案，但安吉爾仍在繼續推動這個想法。“在那裡建造一臺100米望遠鏡可以與你在太空中能做的最好的望遠鏡相媲美，”他辯稱。
當然，太空也具有其吸引力。安吉爾分析了在月球南極附近的隕石坑中建造一臺20米月球望遠鏡的優勢，方法是使用旋轉的反光液體池作為鏡片。“在月球上安裝東西的想法讓大多數天文學家感到緊張，因為它意味著成為一條非常大的狗的尾巴，”他承認。但是，透過長時間凝視月球上方的同一片天空，這樣的望遠鏡可以窺視到可見宇宙的邊緣。
即使巨型麥哲倫望遠鏡獲得資助，它也不太可能在下一個十年的中期之前看到第一道光。64歲的安吉爾幾乎不希望活著看到他更雄心勃勃的設計完成。但這並沒有困擾他。“這就像建造大教堂，”他說。“你不能設定想要在你一生中看到它完成的標準。”