青海冷湖，歐亞大陸最澄澈的星空 | 科技袁人_風聞

導讀

冷湖幾乎是整個東半球最優秀的天文台址，或者説是整個歐亞大陸上最優秀的天文台址。

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本視頻發佈於2021年9月17日，點贊量已達1萬

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青海冷湖，一個浪漫的名字。以後，你會經常聽到它。因為最近中國科學家們發現，冷湖是整個東半球最好的天文台地址。2021年8月18日，來自中國科學院國家天文台與西華師範大學的鄧李才等人在《Nature》上發表文章（https://www.nature.com/articles/s41586-021-03711-z），宣佈了這個台址踏勘的成果。

大多數人可能不瞭解中國天文設施的落後程度。目前我國最大的通用光學望遠鏡口徑僅有2.4米，而1917年美國的胡克望遠鏡口徑就是2.54米。這差距整整有一個世紀！哈勃用這台胡克望遠鏡發現了河外星系，即銀河系之外的星系。巧婦難為無米之炊，硬件的缺乏極大地限制了中國天文學的發展。

近年來，中國天文設施突飛猛進。如大家都聽説過位於貴州的500米口徑射電望遠鏡“中國天眼”FAST，它是全世界最大的單口徑射電望遠鏡。但射電只是電磁波譜長端的一小部分，我國在光學以及紅外、紫外波段還是十分落後的。

要建設光學望遠鏡，首當其衝的問題就是在哪裏建（記住冷湖，這裏有歐亞大陸最澄澈的星空，以及中國天文學的未來 | 環球科學）。好的台址需要當地乾燥無雨，大氣稀薄。顯然，世界屋脊青藏高原在這方面有優勢。同時還需要避免光污染，即人造光源的干擾。例如紫金山天文台青海觀測站位於青海德令哈市，1990年建成。但隨着德令哈市的快速發展，到2017年，觀測站在德令哈市方向的天光背景已經增加了1000倍，令觀測人員感嘆：“太差了，根本看不了！”又如位於河北興隆的“郭守敬望遠鏡”LAMOST，北京和天津的光污染對它造成了很大的影響。

2017年，國家十三五準備立項的12米光學/紅外望遠鏡開始了選址工作。最初的目標是西藏的阿里、新疆的帕米爾高原和四川西部地區，並沒有青海冷湖。因為它比鄰塔克拉瑪干沙漠，加上本地的風蝕地貌，前人擔心風沙對望遠鏡造成影響。

不過，沙塵濃度隨着高度指數衰減。如果有一個相對隆起、足夠陡、足夠高的山地，即從地面拔起一座山，沙塵應該就不是問題。最後，他們確定冷湖鎮東部的賽什騰山滿足條件。70%的優質晴夜佔比、0.75角秒的視寧度中位值、2.4℃的夜晚温度變化範圍中位數等等數據綜合分析證明，這個天文台址是世界頂級的。

實際上，最好的天文台位置是在太空中，避開地球大氣的干擾。如果你問，地球上最好的天文台址在哪裏？回答是南極的冰穹。當然，太空和南極建設望遠鏡的成本都非常高昂。在正常位置，目前世界頂級的天文台都位於西半球，如美國夏威夷的茂納凱亞火山（Mauna Kea）和智利的帕瑞納山（Cerro Paranal）。所以對冷湖的定位是：冷湖幾乎是整個東半球最優秀的天文台址，或者説是整個歐亞大陸上最優秀的天文台址。

在東半球建設頂級望遠鏡具有重要意義，因為全球的望遠鏡最好是均勻分佈。否則如果大家都在西半球，而重要的天體物理事件發生在西半球的白天，就沒法看了。

冷湖會不會像德令哈一樣，因為光污染破壞天文觀測呢？回答很有趣。冷湖鎮在上世紀六七十年代時，曾因石油開採一度增長到10萬人口，但隨着石油資源逐漸枯竭，冷湖再度回到幾乎無人的狀態。無人區自然不必擔心人造光源。而且地方政府曾在2017年7月給選址團隊帶來一紙紅頭文件，承諾對冷湖全域進行暗夜保護。現在，在天文台址半徑50公里以內任何新建的工業項目，冷湖天文觀測基地都要參與評估，並可以執行否決權。

天文台會強力助推冷湖基於星空和地貌的旅遊資源，地方政府由此增加的收入反過來又能促進天文台的發展。天文學家也想獲得更多經濟支持，但天文台“只可遠觀，不可褻玩”。現在冷湖地區旅遊基地的設置，也需要參考天文學家的意見。

將來LAMOST可能會搬遷到賽什騰山。還在討論中的12米或更大的光學望遠鏡，原先有兩個問題：建在哪？何時建？現在也只剩下了“何時建”一個問題。

正如鄧李才所説，未來已來，冷湖不冷！請記住青海冷湖，賽什騰山，這裏擁有整個歐亞大陸上最澄澈的星空。未來，人類探索星空的歷史上，一定會有屬於冷湖的一頁。