本文作者M(jìn)ichael Rowan-Robinson在此評價了一本關(guān)于NASA“斯皮策”（Spitzer）望遠(yuǎn)鏡任務(wù)的書籍，他認(rèn)為此書寫得非�？廴诵南�，但是似乎不夠全面。

　　紅外天文學(xué)揭示了一個動態(tài)的宇宙。通過紅外輻射（比可見光波長更長的電磁輻射），天文學(xué)家可以研究星際氣體和散布其間的塵埃粒子、恒星的誕生和死亡、行星的形成以及星系碰撞時大量新生恒星的涌現(xiàn)。自從1800年威廉·赫歇爾（William Herschel）使用溫度計發(fā)現(xiàn)超出可見光譜紅端的紅外輻射后，該領(lǐng)域就逐漸發(fā)展起來。到了二十世紀(jì)中后期，它已經(jīng)發(fā)展得枝繁葉茂，從地基觀測到空中觀測，再到最終的太空望遠(yuǎn)鏡觀測。

　　

　　在《天外有天》一書中，Michael Werner 和Peter Eisenhardt專注于2003年發(fā)射的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡（Spitzer Space Telescope），因為二人已經(jīng)為其工作了幾十年。他們毫不掩飾地宣揚(yáng)該望遠(yuǎn)鏡任務(wù)所取得的成就，比如成像外太陽系中的矮行星，探測宇宙中最遙遠(yuǎn)的星系等。

　　斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡以美國天體物理學(xué)家萊曼·斯皮策（Lyman Spitzer，1914-1997）的名字命名，是一臺直徑85厘米的望遠(yuǎn)鏡，能夠在太空中被動冷卻至絕對零度以上26度（26開爾文）；液氦低溫恒溫器進(jìn)一步將其搭載的三臺儀器——紅外陣列相機(jī)、多波段成像光度計和紅外攝譜儀——冷卻至1.2開爾文。斯皮策望遠(yuǎn)鏡處在一個不尋常的環(huán)日軌道上，它由地球引力牽引并慢慢遠(yuǎn)離地球，現(xiàn)在距離地球軌道的另一端大概還有三分之二的距離。

　　斯皮策望遠(yuǎn)鏡是1983年至2009年間首次亮相的六架紅外望遠(yuǎn)鏡其中的一架。（我很幸運(yùn)能夠參與其中五架望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)作，有的是作為整個任務(wù)或者其中某臺儀器的科學(xué)團(tuán)隊的一員，有的是作為主要巡天項目的負(fù)責(zé)人或聯(lián)合負(fù)責(zé)人。）第一架是紅外天文衛(wèi)星（IRAS， Infrared Astronomical Satellite），于1983年發(fā)射，是美國、荷蘭和英國的聯(lián)合項目。隨后是歐洲航天局（ESA， European Space Agency）的紅外空間天文臺（Infrared Space Observatory，1995年），日本的光（Akari，2006年），ESA的赫歇爾空間天文臺（Herschel Space Observatory，2009年）以及NASA的寬視場紅外巡天探測器（WISE，Wide-field Infrared Survey Explorer，2009年）。

　　在某些方面，斯皮策望遠(yuǎn)鏡是最引人注目的。正如Werner和Eisenhardt所寫，人們花了32年的功夫才把它送上發(fā)射臺。最初的提議（1971年）是把它作為一項航天飛機(jī)搭載的任務(wù)，這比開創(chuàng)性的自由飛行巡天任務(wù)IRAS的構(gòu)想要早了五年，之后斯皮策望遠(yuǎn)鏡項目就經(jīng)歷了資金削減、項目取消和內(nèi)容壓縮的不幸遭遇。然而，包括作者在內(nèi)的科學(xué)團(tuán)隊不忘初心，堅持了下來，并使該項目取得累累碩果。也許是因為斯皮策望遠(yuǎn)鏡的曲折經(jīng)歷已經(jīng)由George Rieke在其2006年出版的《最后的大天文臺》（The Last of the Great Observatories）一書中生動地描述過了，Werner 和Eerenhardt只將其記錄在附錄當(dāng)中。這樣一來，他們也失去了分享一些勵志故事的機(jī)會。

　　斯皮策望遠(yuǎn)鏡的第二個不同尋常之處在于，在2009年完成其名義任務(wù)并且冷卻劑已經(jīng)耗盡后，它開始了“附加任務(wù)”。盡管其上大多數(shù)儀器已經(jīng)無法再發(fā)揮作用，但紅外陣列攝像機(jī)中的兩個最短波長相機(jī)仍然可以在26開爾文的溫度下運(yùn)作。目前它們?nèi)栽谶\(yùn)行。

　　《天外有天》一書提到的斯皮策望遠(yuǎn)鏡在這額外十年所取得的成就，讓我大開眼界。最值得注意的是斯皮策望遠(yuǎn)鏡所揭示的系外行星、外太陽系天體以及圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的盤狀塵埃和碎片帶（類似于太陽系的柯伊伯帶（Kuiper belt））。IRAS于1983年首次在其他恒星周圍探測到盤狀結(jié)構(gòu)，但斯皮策望遠(yuǎn)鏡極大地擴(kuò)展了我們對其與行星形成之間關(guān)系的理解。人們迄今為止已發(fā)現(xiàn)140多個類似于冥王星的柯伊伯帶天體，其中45個是由斯皮策望遠(yuǎn)鏡貢獻(xiàn)的。

　　以上這些話題以及外太陽系和彗星的章節(jié)是該書原創(chuàng)性最強(qiáng)的部分；涉及到的大部分材料都比較新。2014年至2017年的重點就包括了對一顆近地小行星的成像和質(zhì)量測定，以及通過測量其引力如何影響來自背景恒星的光而探測到一顆系外行星。Werner和Eisenhardt還深入討論了關(guān)于紅外波段觀測銀河系以及近鄰星系麥哲倫星云（Magellanic Clouds）等的見解。在紅外波段星系計數(shù)的枯燥章節(jié)之后，兩位作者討論了類星體和活躍星系核、星系團(tuán)、恒星形成的歷史以及斯皮策望遠(yuǎn)鏡在估計最遙遠(yuǎn)星系紅移中的作用，這對于像斯皮策這樣一個尺寸的望遠(yuǎn)鏡來說是一項了不起的成就。

　　Werner和Eisenhardt同時也提到，NASA如何將斯皮策望遠(yuǎn)鏡第一年的大部分觀察時間用于六個旨在留下長久科學(xué)遺產(chǎn)的大型項目。這些項目涵蓋了各種各樣的科學(xué)目標(biāo)。例如，GLIMPSE是一項觀測銀河系的工程，而SWIRE、COSMOS和GOODS則在不同程度上探測了銀河系外宇宙。在我看來，這些項目啟發(fā)了該任務(wù)之后的運(yùn)作：最終，NASA批準(zhǔn)了30多個科學(xué)遺產(chǎn)項目。然而，該書幾乎沒有對這些項目進(jìn)行系統(tǒng)性的闡述。

　　這本書的標(biāo)題借鑒了莎士比亞《哈姆雷特》中哈姆雷特的宣言：“天地之大，赫瑞修，比你所能夢想到的多出更多。（There are more things in heaven and earth， Horatio，/Than are dreamt of in your philosophy。）”在本書之外，關(guān)于紅外天文學(xué)的故事還有很多。來自其他航天任務(wù)和地基項目的貢獻(xiàn)在本書中往往只是一帶而過。對我來說，我其實更想看到更多解讀斯皮策望遠(yuǎn)鏡觀測結(jié)果的理論工作。而對于一般讀者，書中的許多科學(xué)圖表也許會令人感到困惑。

　　然而，斯皮策望遠(yuǎn)鏡及其成功絕對應(yīng)該得到詳細(xì)而權(quán)威的描述，這就是《天外有天》這本書所做的。Eisenhardt同時也是2009年12月啟動的WISE任務(wù)科學(xué)團(tuán)隊的成員之一。相比之下，Werner將他的整個科學(xué)生涯都投入到斯皮策望遠(yuǎn)鏡項目中了，這會是他一生的榮耀。