寻找外星生命引发巨型望远镜之争

对阿雷西博天文台——世界上最大的单碟射电望远镜——的私人资助可能是一颗毒丸

An aerial view of Arecibo Observatory

阿雷西博天文台是世界上最大的、最灵敏的单碟射电望远镜,在公共和私人资金来源的争夺中,其未来充满不确定性。

图片由NAIC - 阿雷西博天文台提供,NSF的设施 / 摄影:H. Schweiker

在为重振搜寻地外文明(SETI)的最新努力中,存在一个巨大的漏洞,这个漏洞非常大,估计可以容纳3.57亿盒玉米片。

上周,科技亿万富翁尤里·米尔纳宣布了“突破聆听”计划,这是一项为期10年、耗资1亿美元的SETI强力支持,通过米尔纳的突破奖基金会运作。该计划包括为三个世界一流的天文台提供前所未有的SETI时间:西弗吉尼亚州的绿岸望远镜、加利福尼亚州的自动行星探测器望远镜和澳大利亚的帕克斯天文台。合作伙伴关系中缺少的是波多黎各的阿雷西博天文台,它宽达305米,是世界上最大的、最灵敏的单碟射电望远镜。SETI之父、前阿雷西博天文台台长、天文学家弗兰克·德雷克曾经计算过,该仪器不仅可以容纳所有这些玉米片,还可以接收(或发送)遍布整个星系的无线电信息。

最初,这种遗漏似乎令人费解,因为SETI和阿雷西博是密不可分的。德雷克是“突破聆听”计划的关键人物,他曾在1974年使用该望远镜向球状星团M13发射了他的“阿雷西博信息”。该信息旨在成为我们文化的一张星际明信片,其中包括我们星球、太阳系,甚至DNA配方的象形文字。今天,该天文台仍然是为开创性的SETI@home公民科学项目提供数据的主要来源,该项目利用闲置的计算机时间来搜索数据中的外星信号。与德雷克一样,SETI@home也是“突破聆听”计划的关键组成部分,并将向其数百万志愿者分发该项目的一些新数据。


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大众科学获悉,该基金会过去和现在仍然有兴趣与阿雷西博合作。但据阿雷西博天文台台长罗伯特·克尔称,由于天文台的所有者——国家科学基金会(NSF)插入的一颗毒丸,该合作关系目前受阻。这种情况是一个惊人的例子,表明一个资金紧张的联邦机构试图将一个昂贵的、世界一流的设施转让给私营部门——这可能会以损害其进行世界一流科学研究的能力为代价。

在预算削减的推动下,多年来,NSF一直寻求保留其广泛的研究资助计划,并通过剥离包括阿雷西博在内的较旧设施来支持较新的设施,鼓励每个设施寻找外部资助伙伴,否则将面临关闭的风险。NSF审查并批准所有可能的合作伙伴关系,前提是该伙伴关系不干扰天文台对该机构的义务。例如,NSF还拥有绿岸望远镜,并且也正在寻求剥离它,尽管这个最先进的设施为天文学家提供了世界上最大的全可动射电天线(阿雷西博更大,但不能对准天空的所有部分)。NSF批准了绿岸望远镜的“突破聆听”合作关系,允许米尔纳购买该望远镜15%的观测时间用于SETI,尽管NSF官员表示,即使有这笔资金注入,绿岸望远镜的持续运行仍然岌岌可危。

据克尔称,“突破”计划向阿雷西博天文台提出了一份类似的合作合同,但当NSF告知克尔和阿雷西博执行管理委员会的其他成员,该协议将被视为该机构剥离战略的一部分时,谈判陷入僵局。也就是说,要接受“突破聆听”计划的资金,阿雷西博天文台首先必须放弃NSF的进一步资助,NSF目前通过一项合作协议每年提供约400万美元的资金,该协议将于2016年9月到期。(该天文台还从其他来源获得资金,包括NASA每年约200万美元的资金,NASA利用阿雷西博天文台监测潜在危险的近地小行星。)

克尔说,即使有基金会承诺的“突破”计划资金,NSF的撤资“很可能导致阿雷西博天文台停止科学运行,甚至可能关闭”。克尔说,如果阿雷西博天文台在撤资后设法保持开放,它将难以履行拟议的“突破聆听”合同,该合同不包括基本运营成本的资金,例如望远镜的电力。

NSF天文科学部主任詹姆斯·乌尔维斯塔德对克尔对情况的描述提出异议。他说,阿雷西博天文台“非常有价值”,如果该天文台能够与“突破”计划合作,NSF将“非常高兴”。即便如此,他也不会排除该天文台通过未来的“突破”合作关系失去NSF资助的可能性。乌尔维斯塔德说,这个决定取决于阿雷西博天文台管理层尚未向NSF提供的拟议合作伙伴关系的细节。

乌尔维斯塔德说:“我们没有任何硬性规定,即如果你找到一些新的合作伙伴,带来一美元,我们就会从你那里拿走一美元。”相反,他说,NSF会根据任何可能的合作伙伴关系如何影响该机构的更广泛使命来评估它。NSF规定,其所有望远镜,包括阿雷西博天文台,都必须进行一项由美国天文学界通过同行评审提出和选择的观测计划。“我们每天都在做优先选择,决定将有限的资金花在哪里,”乌尔维斯塔德说。“如果[阿雷西博天文台]的部分时间不再用于开放用户社区科学,我们必须思考……我们是否应该给他们同样的资金来减少我们任务的执行?”

克尔驳斥了NSF的立场,认为这是一个精心设计的两难困境,旨在进一步实现该机构的预算削减目标。尽管在阿雷西博天文台进行“突破聆听”观测可能很有吸引力,但它们将在同行评审领域之外进行,因此不会为NSF授权的部分做出贡献。为履行“突破聆听”合作关系而可能需要进一步削减NSF授权的科学观测,可能会为NSF提供一个方便的借口,以证明撤资是合理的。“这种情况变得肆无忌惮,”他说。“NSF现在坚持我们进行商业性的、未经同行评审的科学,以便他们可以撤资——并积极表明阿雷西博天文台不再进行主流射电天文学,因此不值得NSF投资。太令人吃惊了。”

很可能,“突破”计划将继续争取阿雷西博天文台,在苦苦挣扎的天文台和NSF之间寻求中间立场。除了“突破聆听”计划外,米尔纳还制定了一项姊妹计划,阿雷西博天文台似乎是为该计划量身定制的。这项名为“突破信息”的100万美元计划是一项公开竞赛,旨在设计发送给外星文明的数字信息。米尔纳、德雷克和参与该项目的其他人谨慎地指出,“突破信息”计划目前不包括单方面传输这些信息的计划——许多天文学家现在认为这种做法不负责任且可能很危险,因为它可能会引起敌对外星高级文明的注意。但不可否认的是,传输有针对性的信息比进行宽带、广域搜索健谈的外星人需要的时间要少得多,这意味着它可以更容易地与正在进行的NSF和NASA同行评审的科学观测共存。

NSF似乎也有既得利益参与其中。完全撤资和关闭阿雷西博天文台——它建在波多黎各丛林深处的一个巨大的石灰岩落水洞中——将迫使该机构拆除天文台,并将该地区恢复到“自然状态”。自2008年以来,NSF委托进行的两次工程研究表明,这项工作花费约为1亿美元——与米尔纳整个十年SETI计划的价格标签相同。

李·比林斯是一位专门研究天文学、物理学、行星科学和航天科学的科学记者,也是大众科学的高级编辑。他是广受好评的著作《五个十亿年的孤独:在星空中寻找生命》的作者,该书于2014年荣获美国物理研究所的科学传播奖。除了为大众科学工作外,比林斯的文章还发表在纽约时报华尔街日报波士顿环球报连线新科学家大众科学和许多其他出版物上。比林斯是一位充满活力的公众演讲家,曾为NASA的喷气推进实验室和谷歌做过特邀演讲,并曾担任国家地理、突破奖基金会、先锋工作室和各种其他组织举办的活动的主持人。

比林斯于2014年加入大众科学,此前曾在SEED杂志担任 staff editor。他拥有明尼苏达大学新闻学学士学位。

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