在经历了动荡的十年之后，美国天文学界再次准备对其未来至少10年的科学优先事项进行排名。
在类地系外行星上寻找生命，辨别宇宙最深处的起源，解读时空结构中的涟漪——这些只是将在社群的下一个十年调查中争夺首位的众多选项中的一小部分，十年调查是国会拨款人和联邦机构赖以进行未来规划的权威路线图。“十年计划不会推荐一切——它们会做出艰难的选择，”加州理工学院的Fiona Harrison在美国天文学会第233次会议期间告诉大众科学。“将会有赢家和输家。”
Harrison将共同主持关于天文和天体物理学的天体2020十年调查，该调查由美国国家科学、工程和医学院管理。该调查旨在设定美国天文学和天体物理学研究进入2020年代及以后的议程，调查委员会将向美国宇航局、国家科学基金会（NSF）和能源部提出建议，说明应资助众多拟议项目中的哪些项目。联邦政府是全球基础空间科学领域最挥霍无度的支出者之一，这意味着十年调查的重要性不容低估：在非常真实的意义上，当天体2020委员会提出其建议时，它将选择人类在未来多年将了解宇宙多少以及了解什么，打开一些通往宇宙的窗口，同时关闭另一些窗口。这就是为什么一些天文学家对仍在萌芽阶段的十年调查略显不祥的开端感到担忧。
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例如，考虑一下创纪录的联邦政府停摆，这阻止了众多机构科学家和代表参加在西雅图举行的会议。但这实际上是十年调查最不重要的麻烦；更令人担忧的是摇摆不定的预算和不确定性的阴云笼罩着过去十年调查的两个首要建议——詹姆斯·韦伯和WFIRST太空望远镜。此外，该领域本身也面临着来自内部的混乱清算，因为愤怒的天文学家正在努力根除各种形式的地方性、破坏性的骚扰和歧视。所有这些因素加在一起，使得本次十年调查可能成为历史上最令人担忧的一次。尽管如此，亚利桑那大学的Marcia Rieke说，“保持乐观很重要”，她曾担任2010年十年调查的副主席。“天体2010年调查始于2008年[金融]危机期间，”她指出。“这份调查报告将在2020年末、2021年初发布，届时可能会是完全不同的一批人在掌权。”
延迟还是不延迟
自1964年以来的第六次天体物理学十年调查——天体2020年调查几乎没有按时进行。成本超支和堆积如山的技术问题推迟了韦伯望远镜的发射，韦伯望远镜在2000年十年调查期间被选为首要优先事项；而WFIRST任务，一个在2010年调查期间出现的顶级项目，目前正面临潜在的取消。这些不确定性，特别是韦伯的状况，使一些美国宇航局高级官员感到不安。“我认为在韦伯发射成功之后会更容易进行，”太空机构科学任务理事会副局长Thomas Zurbuchen去年表示，当时韦伯经常被推迟的发射日期再次推迟到2021年。“当一半的十年已经分配出去，并且一些大型战略任务尚未通过队列时，很难进行有远见和伟大的十年调查。”
换句话说，天体2020年调查受到了积压优先事项的阻碍，这些优先事项几乎肯定会将其自身建议的实现推迟到2030年代——从而大大扩展其时间范围，无论好坏，并迫使科学家猜测优先考虑哪些后续任务。“本次调查的挑战在于，我们将不得不对韦伯望远镜将看到什么做出一些好的猜测，”Rieke说。“有些事情我们可以大致猜测，但在我们真正看到它发现了什么之前，很难确定。”
尽管如此，其他声音胜过了Zurbuchen对延迟的偏好，Harrison说。许多天文学家认为，保持十年节奏对于美国和国际项目都至关重要——与其延迟，不如制定一个灵活、及时的路线图，以便以后可以根据各种预算现实进行定制。“重要的是要有一个统一战线，这样你就可以在未来指出该文件并说，‘看，我们都同意这些是重要的优先事项，’”多伦多大学的宇宙学家Renée Hlozek说。Hlozek是美国项目的合作者，她指出国际努力必然会依赖于十年调查即将提出的建议并受到其影响。“有令人难以置信的大量脑力集中在真正仔细评估不同的科学兴趣，”她说。“我觉得我们需要大胆的领导，甚至比以前更大胆。”
平衡路线图
十年委员会工作中最棘手的部分将涉及平衡范围和学科的项目。这包括评估四项关于数十亿美元“旗舰”级项目的提案，每项提案都争夺成为后韦伯时代美国下一个伟大的太空望远镜。这四个任务概念分别称为Lynx、LUVOIR、HabEx和Origins，目前正由美国宇航局选定的科学团队进行深入研究。此外，一些大型地面望远镜正在游说NSF的支持，包括巨型麦哲伦望远镜、陷入困境的三十米望远镜以及新墨西哥州标志性的甚大天线阵列射电望远镜的扩展下一代版本。还有10个较小的“探测器”级任务（每个任务的估计成本低于10亿美元）也在争取十年调查的认可，以及一些其他兴趣，例如新兴的、具有魅力的天体生物学学科以及相关的寻找假定的宇宙文明产生的“技术特征”。“当存在所有这些不同的、真正有趣的科学领域时，分配资源是一个难题，”阿默斯特学院的Katherine Follette说。
她和其他人也担心十年调查委员会的声音平衡，以及可能在2030年代退休的资深天文学家做出将极大地影响年轻研究人员可用的资源和设施的决策之间的脱节。最近，美国国家科学院召集了一次会议，旨在解决研究生、博士后和终身教职前教师的这些以及其他与十年调查相关的担忧。会议的目标之一是评估更年轻的科学家可以为通常工作量很大的调查做出贡献的方式，而又不忽视其职业发展的其他方面。“重要的是，将要使用十年调查中优先考虑的仪器和设施的人员拥有发言权，”Follette说，并指出会议参与者未就如何激励参与达成共识。
行业现状
扩大调查和整个领域的声音多样性是天文学家的一个关键优先事项——并且本次十年调查迭代将首次包括一个完全资助的“行业现状”小组，旨在向联邦机构提出关于改善社群的具体建议。“你知道，除非你住在山洞里，否则我们行业的现状有些方面是不对的，”调查联合主席Rob Kennicutt在西雅图会议上以十年调查为重点的“市政厅”会议期间说。
天文学和天体物理学在各个层面都存在明显的多样性不足，这已不是秘密。在一次会议全体小组讨论中，南加州大学的社会学家Julie Posselt强调了在2002年至2012年期间，只有3%的天文学博士生来自传统上代表性不足的少数族裔群体——尽管这些群体占人口的30%。
性骚扰是天文学家希望消除的另一种阴险祸害；它如此有害，以至于今年，美国天文学会获奖者、德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家Caitlin Casey的全会讲座包括印在她幻灯片底部的声明，描述了她从导师和同事那里遭受的有害待遇。许多天文学家希望十年调查将包括关于如何根除此类骚扰及其歧视性同类的明确建议。“我认为他们会认真对待，但我不认为在他们组成委员会之前我们真的会知道，”Follette说。
到目前为止，只任命了两位调查联合主席——Harrison和Kennicutt。在接下来的几个月中，将有更多科学家被任命到主要的调查委员会和众多特定学科的小组中。然后，他们将开始审查社群的集体——有时是相互冲突的——优先事项，这些优先事项在支持各种期望的望远镜、项目和设施的白皮书愿望清单中得到肯定，每个项目都可能提供深刻的新科学发现。也许，到调查发布其建议时，该路线图还将为实现更具包容性的天文学铺平道路。
“我认为小组的结构和重点将告诉我们他们将多么认真地对待这件事，”Follette说。“所以我们有点在等待。”