本文作者M(jìn)ichael Rowan-Robinson在此評(píng)價(jià)了一本關(guān)于NASA“斯皮策”（Spitzer）望遠(yuǎn)鏡任務(wù)的書(shū)籍，他認(rèn)為此書(shū)寫(xiě)得非�？廴诵南遥�但是似乎不夠全面。

　　紅外天文學(xué)揭示了一個(gè)動(dòng)態(tài)的宇宙。通過(guò)紅外輻射（比可見(jiàn)光波長(zhǎng)更長(zhǎng)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(shí)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(jì)發(fā)現(xiàn)超出可見(jiàn)光譜紅端的紅外輻射后，該領(lǐng)域就逐漸發(fā)展起來(lái)。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(cè)到空中觀測(cè)，再到最終的太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)。

　　

　　在《天外有天》一書(shū)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?yàn)槎�人已�?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(yáng)系中的矮行星，探測(cè)宇宙中最遙遠(yuǎn)的星系等。

　　斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡以美國(guó)天體物理學(xué)家萊曼·斯皮策（Lyman Spitzer，1914-1997）的名字命名，是一臺(tái)直徑85厘米的望遠(yuǎn)鏡，能夠在太空中被動(dòng)冷卻至絕對(duì)零度以上26度（26開(kāi)爾文）；液氦低溫恒溫器進(jìn)一步將其搭載的三臺(tái)儀器——紅外陣列相機(jī)、多波段成像光度計(jì)和紅外攝譜儀——冷卻至1.2開(kāi)爾文。斯皮策望遠(yuǎn)鏡處在一個(gè)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(gè)任務(wù)或者其中某臺(tái)儀器的科學(xué)團(tuán)隊(duì)的一員，有的是作為主要巡天項(xiàng)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(guó)、荷蘭和英國(guó)的聯(lián)合項(xiàng)目。隨后是歐洲航天局（ESA， European Space Agency）的紅外空間天文臺(tái)（Infrared Space Observatory，1995年），日本的光（Akari，2006年），ESA的赫歇爾空間天文臺(tái)（Herschel Space Observatory，2009年）以及NASA的寬視場(chǎng)紅外巡天探測(cè)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(xiě)，人們花了32年的功夫才把它送上發(fā)射臺(tái)。最初的提議（1971年）是把它作為一項(xiàng)航天飛機(jī)搭載的任務(wù)，這比開(kāi)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(xiàng)目就經(jīng)歷了資金削減、項(xiàng)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(duì)不忘初心，堅(jiān)持了下來(lái)，并使該項(xiàng)目取得累累碩果。也許是因?yàn)樗蛊げ咄�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(tái)》（The Last of the Great Observatories）一書(shū)中生動(dòng)地描述過(guò)了，Werner 和Eerenhardt只將其記錄在附錄當(dāng)中。這樣一來(lái)，他們也失去了分享一些勵(lì)志故事的機(jī)會(huì)。

　　斯皮策望遠(yuǎn)鏡的第二個(gè)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(kāi)始了“附加任務(wù)”。盡管其上大多數(shù)儀器已經(jīng)無(wú)法再發(fā)揮作用，但紅外陣列攝像機(jī)中的兩個(gè)最短波長(zhǎng)相機(jī)仍然可以在26開(kāi)爾文的溫度下運(yùn)作。目前它們?nèi)栽谶\(yùn)行。

　　《天外有天》一書(shū)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(kāi)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(yáng)系天體以及圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的盤(pán)狀塵埃和碎片帶（類似于太陽(yáng)系的柯伊伯帶（Kuiper belt））。IRAS于1983年首次在其他恒星周圍探測(cè)到盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，但斯皮策望遠(yuǎn)鏡極大地?cái)U(kuò)展了我們對(duì)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(gè)類似于冥王星的柯伊伯帶天體，其中45個(gè)是由斯皮策望遠(yuǎn)鏡貢獻(xiàn)的。

　　以上這些話題以及外太陽(yáng)系和彗星的章節(jié)是該書(shū)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(diǎn)就包括了對(duì)一顆近地小行星的成像和質(zhì)量測(cè)定，以及通過(guò)測(cè)量其引力如何影響來(lái)自背景恒星的光而探測(cè)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(cè)銀河系以及近鄰星系麥哲倫星云（Magellanic Clouds）等的見(jiàn)解。在紅外波段星系計(jì)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(jì)最遙遠(yuǎn)星系紅移中的作用，這對(duì)于像斯皮策這樣一個(gè)尺寸的望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)了不起的成就。

　　Werner和Eisenhardt同時(shí)也提到，NASA如何將斯皮策望遠(yuǎn)鏡第一年的大部分觀察時(shí)間用于六個(gè)旨在留下長(zhǎng)久科學(xué)遺產(chǎn)的大型項(xiàng)目。這些項(xiàng)目涵蓋了各種各樣的科學(xué)目標(biāo)。例如，GLIMPSE是一項(xiàng)觀測(cè)銀河系的工程，而SWIRE、COSMOS和GOODS則在不同程度上探測(cè)了銀河系外宇宙。在我看來(lái)，這些項(xiàng)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(gè)科學(xué)遺產(chǎn)項(xiàng)目。然而，該書(shū)幾乎沒(méi)有對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)性的闡述。

　　這本書(shū)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(mèng)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(shū)之外，關(guān)于紅外天文學(xué)的故事還有很多。來(lái)自其他航天任務(wù)和地基項(xiàng)目的貢獻(xiàn)在本書(shū)中往往只是一帶而過(guò)。對(duì)我來(lái)說(shuō)，我其實(shí)更想看到更多解讀斯皮策望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)結(jié)果的理論工作。而對(duì)于一般讀者，書(shū)中的許多科學(xué)圖表也許會(huì)令人感到困惑。

　　然而，斯皮策望遠(yuǎn)鏡及其成功絕對(duì)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(shū)所做的。Eisenhardt同時(shí)也是2009年12月啟動(dòng)的WISE任務(wù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員之一。相比之下，Werner將他的整個(gè)科學(xué)生涯都投入到斯皮策望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目中了，這會(huì)是他一生的榮耀。