中国最重要的天文望远镜将遭受光污染的威胁

cqg1985 · 发表于 2011-1-10 14:30

　　造价超过3亿元、目前中国最重要的天文望远镜LAMOST，正面临兴隆县城光污染及当地“天文科普城”项目计划的威胁，目前该望远镜处于测试性观测阶段。为纪念元代天文学家郭守敬，LAMOST又被命名为“郭守敬望远镜”。最近，围绕这台望远镜，一则不太起眼的新闻在中国天文学界激起波澜。

　　2010年6月 12日，新华社报道称，河北省承德市有关领导在当天召开的“承德兴隆天文科普城”项目工作会议上表示，将投资5.48亿元，在兴隆观测站山脚下建设全国最大、总面积358亩的国家天文科普城。根据公开报道，科普城项目包括三部分，天文科普、服务设施和基础设施。其中服务设施将建航天酒店、夏令营及房车基地、农家旅游村及商品一条街等。5.48亿元的投资预算更是令人咋舌——它甚至超过LAMOST的投资额近1倍！如果该项目能够吸引到投资，逐利的投资商能否服从国家天文台对灯光控制的要求，也是一个未知数。

　　国家天文台研究员邓李才专门上书国家天文台及中国科学院有关领导，指出如果将这个项目建在LAMOST正南面直线不到1000米的地方，“感觉上是巡天科学的生死问题……对LAMOST的科学研究是灾难性的”。中国科学院南京紫金山天文台研究员盘军在博客中直抒胸臆：“不知道谁提议做这个科普城的，真是恨不能跟鲁提辖一样打它个水陆道场出来！” 为什么一个科普城计划，会引起天文学界如此强烈的反应？

　　LAMOST的学名，是“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope），口径为4米，可以实现对5度视场中天体的观测。LAMOST可观测到暗至20.5星等的暗弱天体的光谱。与一般人肉眼所能看到的6 星等相比，其明亮程度仅为60万分之一。不过，这需要良好的外部环境条件：空气清洁，没有粉尘和沙尘，没有气流振动，天光背景也要足够暗。国家天文台研究员、现任兴隆基地首席科学家赵永恒说：“天空背景变亮了，相当于把大望远镜变成了小望远镜，科研价值就会大打折扣。”实际上，不少天文学家认为，单从自然条件来考虑，兴隆县并非LAMOST的理想之所。国家天文台兴隆观测站与北京市中心直线距离约112公里，观测站海拔高度为900米。除了LAMOST，兴隆观测站另有8台天文望远镜。

　　1964年，当北京天文台（国家天文台前身）首任台长程茂兰骑着毛驴登上兴隆观测站所在山头时，北京夜间灯火暗淡，兴隆山区更是“伸手不见五指”。但时过境迁，随着人口和城市照明以几何倍数增加，北京已经是一个巨大的光污染源，但影响最严重的是距兴隆观测站直线距离仅7.5公里的兴隆县城。用兴隆基地总工程师姜晓军的话来说，“天空的背景光变亮了约20％”。据悉，LAMOST在1996年正式立项时，项目参与者曾在选址问题上产生过争议。有科学家提出选址污染较轻、人口较少的西北地区，但反对者认为西北地区降水量少，来自戈壁的飞沙走石会直接影响观测效果，基础设施、人力物力配备等情况也不适合。另外，政府也不想将选址地点远离北京。最终，LAMOST落户兴隆。

　　国家天文台研究员邓李才表示，就目前兴隆观测站的条件，依然能做出“很好的科学”，“我们一直在监测兴隆天光背景变坏的情况，刚好处在能做比较好的科学试验的边界上。在它边上建任何东西，都会使天光变亮。一旦底线突破，就变成鸡肋了。”在他看来，观测站山脚下建设大型科普城，无异于“骆驼背上的最后一根稻草”。南京大学天文学系教授苏定强亦坚决反对在山脚下建科普城，称此举会“对中国天文事业打击非常重”。上世纪90年代初，正是他与另一位中国科学院院士王绶绾发起了LAMOST项目。

　　在今年6月12日的“承德兴隆天文科普城”项目工作会议上，国家天文台党委书记、副台长刘晓群表示，国家天文台将全力以赴，与地方共同努力把该项目建设成国内一流的天文科普城。国家天文台有领导考虑，用支持科普城建设换来兴隆县城的灯光改造。科普城立项后，如果能有一笔经费用于县城灯光改造，将避免照明设施直接向天空射光。另外，也有专家认为，国家天文台如能积极介入规划，或可引导地方政府规划朝着有利于天文研究的方向进行。

　　实际上，兴隆观测站面临的问题绝非孤立。中国科学院上海天文台、南京紫金山天文台，因为离大城市更近而更早地面临威胁。上海天文台1.56米光学望远镜观测基地主任邵正义一年前曾向媒体表示：“如果说我们以前可以观测100个天体，现在就只剩下30个了。”

　　世界范围内，对光污染的认识和担忧都在加强。天文工作者自然是最敏感的人群。环保人士也越来越关注这个领域，因为大量科学研究证明，光污染对人类健康及动物的生存会带来许多负面影响。国际天文学联合会和联合国教科文组织为此发起了“捍卫夜间星光日”，这一日期定于每年的4月20日。　在国际上，不乏通过立法来保障天文观测的例子。如美国亚利桑那州图森市1994年制定《图森市皮马县户外灯光法规》，以保证 “户外灯光使用不致过度干扰天文观测”。澳大利亚《夜天光保护区灯光管理规范》也明确要求，“天文台附近地区的居民需要保护暗黑夜天空以防止灯光污染”。

　　从今年年初开始，国家天文台又与国家环保部取得联系，环保部领导很重视，交由大气污染防治司负责。目前，在双方共同草拟的《天文光学观测环境保护管理规定(草案)》中，提出在从事专业天文光学观测的望远镜所在地区划出一定空间予以特殊保护。以望远镜为中心，一级区域半径5公里以内，二级区域半径在5公里到20公里之间。在这些区域内，必须使用符合天文光学观测要求的照明。禁止任何朝天灯，必须安装合适灯罩。此外，工业照明、商业照明与广告照明必须有合适的限光装置，建筑立面照明必须方向朝下；除了紧急用途或收集气象资料，禁止激光、探照灯和高强度的照明。草案还提出，管理天文光学观测环境保护区域所需经费，由天文光学观测环境保护区域所在地的县级(含)以上地方人民政府安排，中央财政给予适当资金补助。

　　不过，环保部调研时，地方政府对设立天文光学观测环境保护区域的草案规定有所保留。