在1984年于亚利桑那大学斯图尔特天文台创立镜片实验室后不久，天文学家罗杰·安吉尔就将一些派热克斯玻璃烤盅扔进后院的窑炉中，以感受硼硅玻璃的熔化过程。从那时起，他一直在玩火。在图森一个闷热的七月天，他的第七面巨型镜片正在校园足球场下方的200吨旋转炉中成形。经过一周的加热，炉中的硼硅玻璃块已达到1170摄氏度并开始液化，熔融玻璃渗过六边形柱子，形成一个21吨重的蜂窝状结构，直径为8.4米（28英尺），高度约为一米，但最厚处不超过三厘米。
通常，安吉尔会在控制室里，紧张地注视着滚烫的红色转盘以每分钟五次的速度旋转，速度刚刚好，足以将玻璃蜂窝状结构的固体顶部拉成所需的平缓曲线。毕竟，对安吉尔来说，这个过程代表着天文学新时代的诞生，以及巨型麦哲伦望远镜（GMT）的诞生。巨型麦哲伦望远镜将七面巨大的镜片与精密的控制机制结合在一起，将超越哈勃太空望远镜。而且，他的团队第一次制造这种尺寸的镜片时，模具泄漏了两吨玻璃，导致延误了数月。安吉尔解释说，第一面GMT镜片仍然更加棘手，因为“它的弯曲度非常大，形状极端，以前从未有人以如此大的规模制造过。”
但是安吉尔今天早上不得不离开控制中心，匆匆赶到一家酒店，在那里他试图说服一些科学资助领域的大佬，GMT值得它4亿美元的价格。卡内基天文台主任，也是GMT的合作伙伴温迪·弗里德曼说，她对安吉尔及其镜片铸造能力充满信心。作为一名宇宙学家，弗里德曼渴望使用GMT来解开关于暗能量和恒星与星系形成之前的“黑暗时代”的谜团。但这些并不是最让安吉尔兴奋的问题。
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“我投身于此是因为在过去的两千年里，我们一直在寻找另一个地球，而且第一次似乎有可能在其他恒星周围找到像我们这样的行星，”他用带有一些美国腔调的英国口音说道，这口音是在美国生活了近四十年后形成的。“你现在可以坐下来认真计划你需要什么样的望远镜来对类地行星进行成像并获取其光谱，”以寻找液态水和外星生命的化学特征。
安吉尔在提出GMT的基本设计之前就进行了这些计算，他认为，凭借一点运气和一些技术诀窍，它也许能够从恒星的强光中分辨出类地世界的证据。他极具个人特色的非常规解决方案是将主镜排列成雏菊花瓣状，中心是一面对称的镜片，周围环绕着六个离轴的伙伴，每个伙伴的形状都明显不对称。这个组件收集到的星光将是加州理工学院的两台10米凯克望远镜（目前是世界上最大的望远镜）的4.6倍。
为了拍摄到清晰的行星照片，GMT将使用先进的自适应光学技术，使图像的清晰度比哈勃望远镜高10倍。每个主镜都将把光子聚焦到一个单独的1.1米副反射镜上，这是一个连接到672个致动器的薄膜。然后，计算机将通过每秒对每个副镜的形状进行1000次细微调整，来消除大部分大气模糊。去年夏天，安吉尔和他的同事在多镜面望远镜中安装了一个类似的自适应光学系统，并证明它将该仪器的分辨率提高到了理论最大值。
斯图尔特天文台主任彼得·A·斯特里特马特说：“当我们开始描述我们关于GMT的计划时，很多人告诉我们这永远行不通。” 20年前，当安吉尔和他的同事尼克·伍尔夫首次提出用蜂窝状背板制造大型镜片时，也面临着类似的怀疑，这种策略可以将重量减少五分之四，并使镜片在半小时内稳定到夜间空气的温度。[分隔符]
但这个想法奏效了：弗里德曼指出，作为证据，双子麦哲伦望远镜是GMT的先驱，配备了两面安吉尔十年前铸造的镜片，现在正在智利安第斯山脉的山顶上运行。“这些是世界上最好的自然成像望远镜，无可匹敌，”她肯定地说。然而，制造这种镜片非常复杂，以至于亚利桑那镜片实验室仍然是世界上唯一一家能够大规模制造这种镜片的机构。
尽管GMT有包括卡内基研究所、哈佛-史密森天体物理中心和五所主要大学在内的高调合作伙伴的支持，但它与其他几项大型望远镜提案竞争资金。其中两项竞争提案将扩大凯克望远镜的分割镜面设计。加州理工学院和其他机构希望建造一个直径30米的望远镜。欧洲南方天文台正在制定一项耗资12亿欧元的100米天文台的计划，它将其称为OWL，即超大型望远镜。
安吉尔说：“这可能会演变成一场决战，只有一方能获得资助。” 为了抢占先机，GMT的支持者选择将他们近2000万美元的启动资金几乎全部用于第一面离轴镜片。“所有其他正在考虑建造真正大型望远镜的团队仍在撰写谈话要点，”他观察到。“我们是第一个为此采取行动的人。”
随着这个障碍即将清除，安吉尔已经将注意力转移到其他地方。“当事情进入规划阶段时，罗杰已经转向下一个令人兴奋的事情了，”弗里德曼指出。“他的想法充满了革命性，彻底改变了望远镜的建造方式。” 这些想法现在包括深空、地球两极和月球上的大型望远镜的设计。
在最近的论文中，安吉尔吹捧南极洲中部海拔3300米的高原，即C穹顶，是一个近乎理想的观测地点。“在C穹顶，对于地面天文学来说，每一个重要的质量因素都比地球上任何其他地方好两倍或更多，”他热情地说。去年在那里完成的极地基地平均拥有最少的风、最低的温度和最干燥的空气，胜过任何人类前哨站。尽管美国国家科学基金会最近拒绝了一项在南极洲建造一台两米望远镜的提案，但安吉尔仍在继续推动这个想法。“在那里建造一台100米望远镜可以与你在太空中能做的最好的望远镜相媲美，”他辩称。
当然，太空也具有其吸引力。安吉尔分析了在月球南极附近的陨石坑中建造一台20米月球望远镜的优势，方法是使用旋转的反光液体池作为镜片。“在月球上安装东西的想法让大多数天文学家感到紧张，因为它意味着成为一条非常大的狗的尾巴，”他承认。但是，通过长时间凝视月球上方的同一片天空，这样的望远镜可以窥视到可见宇宙的边缘。
即使巨型麦哲伦望远镜获得资助，它也不太可能在下一个十年的中期之前看到第一道光。64岁的安吉尔几乎不希望活着看到他更雄心勃勃的设计完成。但这并没有困扰他。“这就像建造大教堂，”他说。“你不能设定想要在你一生中看到它完成的标准。”