大约从五十年前起，天文学领域涌现出一连串重要的发现。比如，早在上世纪六十年代就发现大爆炸余留下来的宇宙微波辐射；近些年，我们又辨明了环绕遥远恒星运行的上千颗行星。但好日子似乎快要到头了。人们提出合理怀疑，天文学界解密宇宙的漫长生涯即将穷途末路。
早期的科研成果源自于透过“新窗口”对大量肉眼不可见波段进行的观测。第一代的线电、X射线、紫外线和红外线望远镜体积虽小，但透过它们观察到的一切都充满着新鲜感和神秘感。而第二代望远镜在功能上的飞跃，则带来了中子星、黑洞、暗物质、暗能量等的发现。
然而，获得更强大的功能是要付出代价的。望远镜每更新换代一次，价格就会在上一代的基础上攀升数倍。如今，仅一架望远镜基本就可以花掉NASA（美国太空总署）“大航天计划”中10年的预算。计划于明年发射的James Webb太空望远镜就是一个典型的例子。它的报价从最开始计划的10亿美元飙升至90亿美元，几乎挤占了其余所有项目的份额。而失去了其他大项目的辅助支持，应对Webb望远镜技术问题的手段也只有不断砸入更多的钱。
天文学黄金时代的辉煌在于，借助多种仪器，我们可以获得某一时刻的完整电磁谱。引力波（因两个中子星合并而产生）的发现刚好可以说明这个问题：虽然探测到这些时空涟漪的是地面传感器，但从理解其过程的角度来看，那些携带有伽马射线、X射线、可见光望远镜的追踪观测站帮了我们更大的忙。理想情况下，我们还需要几个同样灵敏的“旗舰”望远镜与Webb一起运行，作为其对照。
但根据设计，这样的“旗舰”望远镜大约只能服役5年（尽管这个期限总能被延长至10年）。当对红外线敏感的Webb启用，它将比它的前任们——哈勃（Hubble）望远镜和斯皮策（Spitzer）望远镜——强大10到100倍。不过，如果新“旗舰”望远镜们的开销与Webb相当，那即便是第一架的发射也要等到10年以后；而届时，Webb本身很可能快要报废了。它的每一个发现都需要至少10年来跟进，不过等到那个时候，我们可能已经忘记最开始想要观测什么了。
不过，境况并非死路一条。每十年，天文学家们就会对即将新建的望远镜评定优先级。根据“航天2020”（Astro2020）调查显示，下一次重新评级时，我们有必要申请一些新任务。至少有6条提议是关于更廉价的望远镜的——它们不必达到Webb级“旗舰”望远镜的水平，只要比前任有显著进步就够了。这些望远镜包罗万象：从能洞察中子星合并的伽马射线望远镜，到能监测星系际空间的紫外线望远镜，再到我们用于了解恒星和行星形成的远红外望远镜。而且与Webb不同，它们不仅便宜，而且在10年内可以全部完工。
这种方法的弊端在于，那些相当理想但极其昂贵的Webb级“旗舰”望远镜面世必须推迟到商业航天产业完全成熟的那一天。比如，美国探索技术公司（SpaceX）已经发射了几颗卫星，其预算仅为传统开销的1/3，而且不久的将来还可能进一步降至1/5。这本身就节约了一笔可观的开支。
更为廉价的发射服务也将缓解工程师们为望远镜不断减重的压力——为了减重，他们不得不采用最轻且最昂贵的组件。少了这方面的约束，节约2/3的花销不成问题。而开销的缩减，将把“旗舰”望远镜的发射率提高一倍的梦想变为现实。随着这场商业革命的推进，发射率还会越来越高。
如果我们拥护这种策略，好日子将不会结束，天文学的黄金时代也将永驻。
本文首次发表时题为“天文学研究是否已经触及天花板？（Has Astronomy Peaked?）”
翻译：姜笑攸
审稿：柯奎宇
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