全球第二大射電望遠鏡正式退役

最近，天文學界發生了一件大事：全球第二大的射電望遠鏡，阿雷西博望遠鏡由於遭受颶風侵襲，經搶修無效，被迫永久關停。

如果你不是天文學的愛好者，你可能並不瞭解阿雷西博。但是對於天文學家來說，阿雷西博恐怕是整個天文學歷史上最傳奇、最高產的望遠鏡之一。在它運轉的半個多世紀中，阿雷西博望遠鏡不僅多次幫助天文學家斬獲諾貝爾獎，而且在多個研究領域作出過開創性的貢獻。在地外文明探索上，阿雷西博就是一個先鋒。

位於波多黎各的阿雷西博天文臺射電望遠鏡，長期勤奮工作，任勞任怨，積勞成疾。然而因為年久失修，不巧近幾年又遭遇超強颶風的襲擊，傷重病危。雖然經過緊急救治，但最終醫治無效，於2020年12月1日逝世，享年60歲。

在長達半個世紀的時間裡，阿雷西博都是全球最大的射電望遠鏡。這個紀錄直到2016年，才被中國的天眼望遠鏡打破。

我還記得第一次見到阿雷西博的樣子，是在大學一年級的專業課上。老師為我們新入門的天文系新生，介紹世界著名的重要天文臺和望遠鏡。阿雷西博的畫面在投影上一出現，我就覺得自己屏住了呼吸。實在是太大了！

當時，我專門在照片裡找到望遠鏡附近的一輛汽車，那輛汽車在畫面裡只是不起眼的一個小白點，和整個望遠鏡相比更是微不足道。從那一刻起，阿雷西博對我來說，一直就是人類天文學觀測技術的最高峰，是工程和科學應用的奇蹟。

阿雷西博能長這麼大個子，其實跟它“出生的方式”有很大關係。

1960年，阿雷西博望遠鏡在波多黎各的阿雷西博山區誕生，孕育它的是美國康奈爾大學教授威廉·戈登。你如果熟悉地理，應該知道波多黎各是美國的一個自治邦，不過它距離美國本土2000多公里，是大西洋上的加勒比海中的群島。而阿雷西博就出生在群島的北岸。

射電望遠鏡，可不是普通的望遠鏡。普通的望遠鏡，就跟我們人眼一樣，只能接收可見光。但是在可見光之外的輻射，比如說宇宙星空的射電波，普通望遠鏡就看不到了。觀察那些訊號，我們就得用特殊的金屬結構的望遠鏡來接收，訊號經過處理器處理之後，再透過計算機呈現出影像，讓天文學家研究。這就是射電望遠鏡的原理。

天文學家通常會用射電望遠鏡，研究宇宙中那些肉眼看不見的低溫目標，或者比較瀰漫的星際氣體。

作為全球最大的射電望遠鏡，阿雷西博的一生可以說戰功赫赫。從少年時期，它就展現出了驚人的天賦。

我來給你舉幾個例子。1964年，剛投入使用不久的阿雷西博望遠鏡負責觀測水星。它發現水星自轉一圈的時間不是過去天文學家認為的88天，而是59天。因為這個發現，當時的天文學教科書都需要被重新修改一遍。

緊接著，阿雷西博望遠鏡又發現蟹狀星雲的中心隱藏著一顆脈衝星，也就是旋轉的中子星。這是人類發現中子星存在的第一個確鑿證據。中子星是什麼呢？它是大質量的恆星死亡之後的遺蹟，只能透過高靈敏度的無線電望遠鏡探測到。確認發現中子星，讓天文學對恆星的一生的演化過程的認識終於補齊了最後一塊拼圖，驗證了恆星演化理論的正確。而中子星這種物質形態的存在，本身也顛覆了科學家對物質狀態的傳統理解。

在這個基礎上，阿雷西博望遠鏡再次發現相互繞轉的兩顆中子星。而這個發現讓負責這項研究的天文學家獲得了諾貝爾獎。

在我們的太陽系裡作出發現之後，阿雷西博望遠鏡又經過了幾次升級改造。

比如說，它最初的架構使用金屬網，你可以把這個架構理解為它的骨骼。可後來阿雷西博的架構被升級成了38000塊獨立可調整的鋁板。這讓阿雷西博望遠鏡達了到更高的觀測精度，觀測無線電訊號的波段範圍提升到了5000兆赫。這是之前的10倍。

升級後的阿雷西博望遠鏡又取得了驚人的科學發現。

1989年，它直接拍攝了一顆小行星的無線電波段的照片。這是人類歷史上第一次拍到我們太陽系內小行星的無線電波段的照片。一年之後，也就是1990年，阿雷西博望遠鏡再次立功。它發現了一顆新的脈衝星，而且確認脈衝星附近有三顆環繞它的行星。要知道，這是人類第一次發現太陽系外的行星。這是一個重大意義的發現。如果像地球這樣的行星在宇宙裡普遍存在，就意味著生命有可能並不孤獨。這個發現也讓負責這項研究的天文學家獲得了諾貝爾獎。

你看，從我們附近的太陽系小天體，到遙遠的太空深處的脈衝星，阿雷西博望遠鏡不斷地獲得“人類第一次”的新發現。

其實，阿雷西博望遠鏡的貢獻遠遠不止天文學這一個領域。阿雷西博望遠鏡更出名的，是它對人類探索外星文明作出的努力。

天文學家相信，如果宇宙中別的星球存在高等級智慧生命，它們可能會發射出可以破解的無線電訊號。阿雷西博望遠鏡長時間檢測這樣的訊號，試圖搜尋地外生命存在的跡象。同時，它還主動出擊，把人類的重要資訊進行編碼，然後用訊號發射器向太空發射廣播。

如果你看過《三體》的小說，你可能會聯想到，小說裡負責聯絡外星人的紅岸基地。沒錯，阿雷西博天文臺就是現實世界裡的紅岸基地。

但是，活力四射的天才少年，也有步入遲暮的那一天。

到了2010年代，經過50年的連續工作，阿雷西博望遠鏡已經上了年紀，急需休假進行全面的身體檢查。但是，體檢和日常保健的經費經常落實不到位。這導致阿雷西博望遠鏡的身體狀況每況愈下。

雪上加霜的是，最近幾年發生的幾場颶風，都給阿雷西博造成了不小的危害。2017年瑪麗亞颶風導致波多黎各的一條電纜折斷。折斷的電纜跌落到望遠鏡的鏡面上，損壞了30塊鋁板。即便是這樣，阿雷西博望遠鏡仍然堅持科學工作，在缺少一根電纜和一部分鏡面的情況下，繼續跟蹤星空中的目標，儘可能收集資料。

不過雖然阿雷西博勉力支撐，可江山代有才人出。來自東方的後起之秀，終究還是動搖了老一代的地位。

2000年之後，中國開始佈局建造一臺500米口徑的射電望遠鏡，這臺望遠鏡預計會取代阿雷西博望遠鏡，成為世界第一。中國的資金投入豐厚，人才積累充足，很有信心成為未來射電天文學的研究中心。而且從一開始，中國就提出向全世界分享自己的觀測資料和科學成果。

在這層影響下，阿雷西博望遠鏡的地位滑落得更快了，越來越得不到充足的政府撥款。人才相繼流失，科學專案開始轉移到其他新建成的望遠鏡上去了。阿雷西博望遠鏡在波多黎各的山谷中，和越來越多的雜草為伴。過去輝煌時代常見的天文學家們，漸漸地也不再來訪。國際會議上更是越來越少見阿雷西博望遠鏡的發言。年邁的阿雷西博靜靜地衰老。

2020年8月，阿雷西博的健康再一次受到了重擊。一次熱帶風暴造成阿雷西博望遠鏡上，一根負責結構支撐的纜繩斷裂，鏡面上出現了長達30米的裂縫。這相當於是它的“肋骨”斷了，還順帶損傷了周圍的“內臟”。

為了修補阿雷西博望遠鏡，美國自然科學基金委員會訂購了用來替換的新纜繩。但就在準備安裝之前，第二根重要纜繩又斷裂了。這次斷裂又砸碎了一部分鏡面。美國陸軍工程兵的搶修和評估發現，損壞部分太多，很難在現有資金投入的情況下簡單維修，而且維修工程可能會威脅周邊建築物的安全。

2020年11月19日，美國自然科學基金委員會宣佈，放棄阿雷西博望遠鏡的搶救，在接下來幾周時間內逐步清理安全區域，阿雷西博望遠鏡正式退役。2020年12月1日，阿雷西博望遠鏡第三根電纜斷裂，整個觀測平臺徹底倒塌。

現在，阿雷西博望遠鏡雖然離開了我們，但是它的一生留下了眾多寶貴的精神遺產。

比如，它推進了我們對望遠鏡建設的工程技術。阿雷西博望遠鏡讓人們知道，利用天然的地形可以建造更大的望遠鏡。這種方法既能減少挖掘的施工負擔，又能幫助望遠鏡在雨天排水。在阿雷西博望遠鏡之後，和自然景觀結合的設計成為天文學界工程典範。

這樣的思路也影響了我們中國的天文學家。中國天眼望遠鏡也用了類似的原理建造，可以說，中國天眼是站在阿雷西博望遠鏡的肩膀上，成為新一代世界最大的望遠鏡的。

再比如，阿雷西博望遠鏡的地址建成了訪客中心。訪客中心整年接待來參觀學習的天文愛好者，不僅增進公眾的科學興趣，還傳播普及科學精神。

阿雷西博望遠鏡雖然不在了，但是它的科學精神永垂不朽！