▎藥明康德內容團隊編輯

　　北京時間12月25日20時許，作為有史以來最強大、最昂貴的望遠鏡，詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）搭乘阿麗亞娜5號火箭，在法屬圭亞那的庫魯航天中心發射升空。這個等待了十余年的瞬間，掀開了現代天文學的嶄新篇章。

　　1990年，哈勃望遠鏡發射升空。作為迄今為止最為成功的空間望遠鏡項目，在超過30年的服役時間內，哈勃望遠鏡徹底改寫了人類對于宇宙的認知。從哈勃望遠鏡的觀測結果中，我們知道宇宙在暗能量的推動下加速膨脹，發現了超大質量黑洞在星系中心普遍存在，找到了星系演化的機制，也在一張張星云圖像中沉醉于宇宙之美。

　　不過，哈勃望遠鏡難以觸達宇宙誕生之初的場景，這是因為這些早期的光線經過超過130億光年的紅移，早已成為波長很長的紅外線。這是主要觀測可見光和紫外光的哈勃望遠鏡難以實現的。因此，NASA科學家決定打造一臺觀測紅外波段的新型望遠鏡。

　　事實上，早在哈勃望遠鏡發射之前的1989年，NASA的科學家就已經開始考慮哈勃的繼任者。1996年，NASA確定了建造JWST的計劃。這個初期預算大約10億美元的項目，原計劃于2010年之前發射，以接替哈勃空間望遠鏡。但此后，JWST的發射計劃一再延期，項目經費也持續攀升。最終，在2021年的圣誕節，這臺耗費了100億美元的功能最強，同時也是歷史上最昂貴的空間望遠鏡升空，將在150萬千米之外，為我們捕捉宇宙深處的神秘瞬間。

　　JWST擁有一面直徑6.5米的巨大主鏡，不同于它的“前任”，擁有強大紅外波段觀測能力的JWST能夠深入宇宙誕生之初，追溯宇宙的第一縷曙光以及第一批恒星、星系的形成機制。

　　從立項時起，JWST的發射日期一再推遲、經費也持續增長，一方面是因為NASA科學家的雄心不斷增加。例如，主鏡的直徑從最初計劃的4米增至6.5米，由此帶來的技術挑戰大幅提升。為了將這個龐大的主鏡運送至工作位置，設計團隊最終造出由18個鏡面組成的模塊化結構：它們在發射時處于折疊狀態，抵達工作地點后，再自行展開，組合成完整的主鏡。

　　另一方面，在研發過程中，JWST面臨了一系列大大小小的故障，其中一些對項目進度造成了重大影響。例如，測試過程中遮陽罩的損傷就導致發射時間推遲了一年。

　　與此同時，這個項目受到的質疑聲也在增長。很多科學家認為，這種畢其功于一役的做法將造成天文學陷入危險的境地：JWST占據了過多的天文學研究資源，并且一旦失敗，將造成天文學的停滯。2010年的一篇《自然》網站文章甚至認為JWST“吞噬了天文學”。

　　不過，經過漫長的等待，JWST終于在一束火光中發射成功。可以說，NASA的豪賭邁出了成功的第一步。

　　在發射升空后，JWST將飛行約一個月，最終抵達目的地：距離地球150萬千米的日地拉格朗日L2點。在這里，天體在太陽和地球的引力作用下，能保持相對靜止。隨后，原本折疊起來的鏡面將陸續展開，并于2022年進入科學觀測狀態。按照既定計劃，JWST將在未來5~10年內，對宇宙深處開展觀測。

　　JWST的核心科學目標包括：追尋大爆炸后的第一批恒星與星系；揭示星系演化與恒星、行星誕生的秘密；尋找更多系外行星系統，尤其是潛在的宜居行星。從我們所處的行星系統，到來自宇宙最遠處的信號，JWST無疑將極大地拓展我們對于宇宙的理解。而對于我們來說，這臺望遠鏡又將為我們呈現怎樣的宇宙圖景，同樣值得期待。

　　▲哈勃望遠鏡拍攝的超新遺跡 [圖片來源：NASA， ESA， and Y。 Chou （Academia Sinica， Institute of Astronomy and Astrophysics）； Processing： Gladys Kober （NASA/Catholic University of America）]

　　正如NASA局長Bill Nelson所言，JWST是一個獨一無二的項目：“一旦成功，它將揭開宇宙的眾多秘密，使得我們對于自身位置、演化的理解，產生躍遷式的變化。”

　　“對于JWST的期待，并不是我們知道我們能發現什么，而是我們尚未了解或探測的宇宙。我已經迫不及待了！”Nelson表示。

　　參考資料：

　　[1] NASA‘s Webb Telescope Launches to See First Galaxies， Distant Worlds。 Retrieved Dec。 25， 2021 from https：//www.nasa.gov/press-release/nasas-webb-telescope-launches-to-see-first-galaxies-distant-worlds

　　[2] NASA‘s $10 billion James Webb Space Telescope launches on epic mission to study early universe。 Retrieved Dec。 25， 2021 from https：//www.space.com/nasa-james-webb-space-telescope-launch-success