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在天文學家看來，過去的幾十年是天文學的黃金時代，這已是老生常談。大約從 50 年前開始，天文學就發現自己處於一系列真正驚人的發現的連勝之中。但美好的時光是否即將結束？沒有哪個黃金時代是永恆的，我們有理由擔心天文學正在結束其漫長的奇蹟之旅。
我為什麼擔心？我們早期的成功來自於透過肉眼看不見的廣闊波長範圍的新視窗進行觀察。第一批射電望遠鏡、X 射線望遠鏡、紫外線望遠鏡和紅外望遠鏡都很小，但我們透過它們看到的一切都是新鮮而神秘的。下一代望遠鏡的能力取得了巨大飛躍，導致了中子星、黑洞、大爆炸遺留的輻射、暗物質、暗能量、暗能量、系外行星的發現……等等，不勝列舉。
但這種更強大的能力是有代價的——確切地說，是因為每一代新望遠鏡的價格都比上一代高出好幾倍。今天，一臺望遠鏡現在幾乎可以佔用 NASA 十年“大型天文學”的預算。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）現在計劃於明年發射，耗資約 80 億美元，堪稱佼佼者。
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我們黃金時代的輝煌之處在於，我們可以同時訪問整個電磁波譜。從兩個中子星合併中發現引力波就是一個完美的例子：地面探測器發現了時空中的這些漣漪，但使用伽馬射線、X 射線和可見光望遠鏡進行的後續觀測使我們對事件的展開有了更全面的瞭解。理想情況下，我們需要幾個靈敏度相當的“旗艦”望遠鏡，與 JWST 並駕齊驅，並且它們需要同時飛行。
然而，這樣的旗艦望遠鏡的設計壽命只有大約五年（儘管通常可以延長到 10 年）。當對紅外敏感的 JWST 飛行時，它將比它的前身哈勃和斯皮策太空望遠鏡強大 10 到 100 倍。但是，如果新旗艦望遠鏡的成本與 JWST 一樣高，那麼即使發射一臺也需要十年時間。到那時，JWST 本身可能也將接近壽命的盡頭。因此，韋伯望遠鏡的每一次發現都需要十年以上的時間才能跟進。到那時，我們已經忘記了我們最初想知道的是什麼。天文學的進步將慢如蝸牛。
我們如何應對這場危機將至關重要。危險在於我們繼續照常營業，簡單地接受我們這個激動人心的領域的衰落。但我們不必這樣做。有兩種積極的方式來應對。
首先，不要屈服於“大到不能倒”的複雜心態。未來十年天文學的優先事項將於 2020 年確定。如果遵循先例，一個由委員會編寫的“十年調查”或權威報告將對最重要的科學問題和回答這些問題的頂級望遠鏡進行排名。我們傾向於抓住最重要的望遠鏡，不惜一切代價追求它。在這種制度下，JWST 的價格標籤從幾十億美元膨脹到 80 億美元，排擠了幾乎所有其他專案。原因是什麼，還需要爭論很長時間。當然，其中一個原因是取消 JWST 會讓天文學計劃變得非常薄弱。在沒有替代方案的情況下，應對技術問題的唯一方法就是投入更多資金。
為了擺脫這個陷阱，“Astro2020”調查的新計劃應該要求多個新任務。至少有六個關於更便宜的望遠鏡的想法，每個都比其前身有了顯著改進。它們包括從可以探測中子星合併的伽馬射線望遠鏡；到用於探測星際空間等的 X 射線和紫外線望遠鏡；再到用於瞭解恆星和行星如何形成的遠紅外望遠鏡。整個集合在十年內是可以負擔得起的。
不利的一面是，非常理想但過於昂貴的旗艦必須推遲到應對危機的第二個積極措施開始實施：利用商業航天的新發展。SpaceX 發射衛星的成本是傳統成本的三分之一，而且可能很快就會低至五分之一。這本身就是一筆可觀的節省。但這也減輕了工程師不斷透過使用最輕的元件來削減望遠鏡本身質量的壓力。如果沒有這種限制，成本可能會降低三分之二。成本降低使得旗艦發射率翻倍成為可能。隨著這場商業革命的繼續，可能會出現更高的旗艦任務發射率。
如果我們採納這兩種應對措施，我們就可以讓天文學的美好時光繼續下去。