在經歷了動盪的十年之後，美國天文學界再次準備對其未來至少10年的科學優先事項進行排名。
在類地系外行星上尋找生命，辨別宇宙最深處的起源，解讀時空結構中的漣漪——這些只是將在社群的下一個十年調查中爭奪首位的眾多選項中的一小部分，十年調查是國會撥款人和聯邦機構賴以進行未來規劃的權威路線圖。“十年計劃不會推薦一切——它們會做出艱難的選擇，”加州理工學院的Fiona Harrison在美國天文學會第233次會議期間告訴大眾科學。“將會有贏家和輸家。”
Harrison將共同主持關於天文和天體物理學的天體2020十年調查，該調查由美國國家科學、工程和醫學院管理。該調查旨在設定美國天文學和天體物理學研究進入2020年代及以後的議程，調查委員會將向美國宇航局、國家科學基金會（NSF）和能源部提出建議，說明應資助眾多擬議專案中的哪些專案。聯邦政府是全球基礎空間科學領域最揮霍無度的支出者之一，這意味著十年調查的重要性不容低估：在非常真實的意義上，當天體2020委員會提出其建議時，它將選擇人類在未來多年將瞭解宇宙多少以及瞭解什麼，開啟一些通往宇宙的視窗，同時關閉另一些視窗。這就是為什麼一些天文學家對仍在萌芽階段的十年調查略顯不祥的開端感到擔憂。
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例如，考慮一下創紀錄的聯邦政府停擺，這阻止了眾多機構科學家和代表參加在西雅圖舉行的會議。但這實際上是十年調查最不重要的麻煩；更令人擔憂的是搖擺不定的預算和不確定性的陰雲籠罩著過去十年調查的兩個首要建議——詹姆斯·韋伯和WFIRST太空望遠鏡。此外，該領域本身也面臨著來自內部的混亂清算，因為憤怒的天文學家正在努力根除各種形式的地方性、破壞性的騷擾和歧視。所有這些因素加在一起，使得本次十年調查可能成為歷史上最令人擔憂的一次。儘管如此，亞利桑那大學的Marcia Rieke說，“保持樂觀很重要”，她曾擔任2010年十年調查的副主席。“天體2010年調查始於2008年[金融]危機期間，”她指出。“這份調查報告將在2020年末、2021年初發布，屆時可能會是完全不同的一批人在掌權。”
延遲還是不延遲
自1964年以來的第六次天體物理學十年調查——天體2020年調查幾乎沒有按時進行。成本超支和堆積如山的技術問題推遲了韋伯望遠鏡的發射，韋伯望遠鏡在2000年十年調查期間被選為首要優先事項；而WFIRST任務，一個在2010年調查期間出現的頂級專案，目前正面臨潛在的取消。這些不確定性，特別是韋伯的狀況，使一些美國宇航局高階官員感到不安。“我認為在韋伯發射成功之後會更容易進行，”太空機構科學任務理事會副局長Thomas Zurbuchen去年表示，當時韋伯經常被推遲的發射日期再次推遲到2021年。“當一半的十年已經分配出去，並且一些大型戰略任務尚未透過佇列時，很難進行有遠見和偉大的十年調查。”
換句話說，天體2020年調查受到了積壓優先事項的阻礙，這些優先事項幾乎肯定會將其自身建議的實現推遲到2030年代——從而大大擴充套件其時間範圍，無論好壞，並迫使科學家猜測優先考慮哪些後續任務。“本次調查的挑戰在於，我們將不得不對韋伯望遠鏡將看到什麼做出一些好的猜測，”Rieke說。“有些事情我們可以大致猜測，但在我們真正看到它發現了什麼之前，很難確定。”
儘管如此，其他聲音勝過了Zurbuchen對延遲的偏好，Harrison說。許多天文學家認為，保持十年節奏對於美國和國際專案都至關重要——與其延遲，不如制定一個靈活、及時的路線圖，以便以後可以根據各種預算現實進行定製。“重要的是要有一個統一戰線，這樣你就可以在未來指出該檔案並說，‘看，我們都同意這些是重要的優先事項，’”多倫多大學的宇宙學家Renée Hlozek說。Hlozek是美國專案的合作者，她指出國際努力必然會依賴於十年調查即將提出的建議並受到其影響。“有令人難以置信的大量腦力集中在真正仔細評估不同的科學興趣，”她說。“我覺得我們需要大膽的領導，甚至比以前更大膽。”
平衡路線圖
十年委員會工作中最棘手的部分將涉及平衡範圍和學科的專案。這包括評估四項關於數十億美元“旗艦”級專案的提案，每項提案都爭奪成為後韋伯時代美國下一個偉大的太空望遠鏡。這四個任務概念分別稱為Lynx、LUVOIR、HabEx和Origins，目前正由美國宇航局選定的科學團隊進行深入研究。此外，一些大型地面望遠鏡正在遊說NSF的支援，包括巨型麥哲倫望遠鏡、陷入困境的三十米望遠鏡以及新墨西哥州標誌性的甚大天線陣列射電望遠鏡的擴充套件下一代版本。還有10個較小的“探測器”級任務（每個任務的估計成本低於10億美元）也在爭取十年調查的認可，以及一些其他興趣，例如新興的、具有魅力的天體生物學學科以及相關的尋找假定的宇宙文明產生的“技術特徵”。“當存在所有這些不同的、真正有趣的科學領域時，分配資源是一個難題，”阿默斯特學院的Katherine Follette說。
她和其他人也擔心十年調查委員會的聲音平衡，以及可能在2030年代退休的資深天文學家做出將極大地影響年輕研究人員可用的資源和設施的決策之間的脫節。最近，美國國家科學院召集了一次會議，旨在解決研究生、博士後和終身教職前教師的這些以及其他與十年調查相關的擔憂。會議的目標之一是評估更年輕的科學家可以為通常工作量很大的調查做出貢獻的方式，而又不忽視其職業發展的其他方面。“重要的是，將要使用十年調查中優先考慮的儀器和設施的人員擁有發言權，”Follette說，並指出會議參與者未就如何激勵參與達成共識。
行業現狀
擴大調查和整個領域的聲音多樣性是天文學家的一個關鍵優先事項——並且本次十年調查迭代將首次包括一個完全資助的“行業現狀”小組，旨在向聯邦機構提出關於改善社群的具體建議。“你知道，除非你住在山洞裡，否則我們行業的現狀有些方面是不對的，”調查聯合主席Rob Kennicutt在西雅圖會議上以十年調查為重點的“市政廳”會議期間說。
天文學和天體物理學在各個層面都存在明顯的多樣性不足，這已不是秘密。在一次會議全體小組討論中，南加州大學的社會學家Julie Posselt強調了在2002年至2012年期間，只有3%的天文學博士生來自傳統上代表性不足的少數族裔群體——儘管這些群體占人口的30%。
性騷擾是天文學家希望消除的另一種陰險禍害；它如此有害，以至於今年，美國天文學會獲獎者、德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家Caitlin Casey的全會講座包括印在她幻燈片底部的宣告，描述了她從導師和同事那裡遭受的有害待遇。許多天文學家希望十年調查將包括關於如何根除此類騷擾及其歧視性同類的明確建議。“我認為他們會認真對待，但我不認為在他們組成委員會之前我們真的會知道，”Follette說。
到目前為止，只任命了兩位調查聯合主席——Harrison和Kennicutt。在接下來的幾個月中，將有更多科學家被任命到主要的調查委員會和眾多特定學科的小組中。然後，他們將開始審查社群的集體——有時是相互衝突的——優先事項，這些優先事項在支援各種期望的望遠鏡、專案和設施的白皮書願望清單中得到肯定，每個專案都可能提供深刻的新科學發現。也許，到調查釋出其建議時，該路線圖還將為實現更具包容性的天文學鋪平道路。
“我認為小組的結構和重點將告訴我們他們將多麼認真地對待這件事，”Follette說。“所以我們有點在等待。”