《科学》：美国地理物理学出路未卜

  从暗能量到太阳系外行星的发现，20世纪90年代铭刻着美国地理学家的荣耀和光辉。他们说，借助于最先进的仪器，比方广域红外线巡天望远镜（WFIRST），他们仍然会保持在暗能量等地理物理学研讨范畴的前沿阵地；但美国政府表明，这些仪器过于贵重。与此同时，一个被称为“欧几里德”的欧洲版暗能量探究方案正在拟定之中。地理学家忧虑：美国是否正在抛弃它在地理物理学研讨范畴的领导地位。

  WFIRST依据美国宇航局（NASA）和能源部（DOE）主张的暗能量联合使命而拟定。通过10年的查询和争辩，2010年8月，美国国家研讨委员会将WFIRST列为美国未来10年地理学开展的最优先方案。该委员会以为，耗资16亿美元的WFIRST是提高黑洞研讨和寻觅太阳系外行星的最佳途径，NASA应该在2020年前让这架望远镜升空。可是，最近出书的《科学》杂志发表文章指出，完结这一方针的期望日渐迷茫。

  太空望远镜的概念开端出现在20世纪40年代，由于地球大气层对许多波段的地理观测有影响，地理学家们设想将望远镜放置到太空，但直到20世纪90年代哈勃望远镜正式升空发射，人类才开端对世界深空的探究。

  哈勃空间望远镜以地理学家爱德温哈勃的姓名命名，1990年4月24日，由航天飞机发送至地球大气层之上的太空轨迹，用于从紫外到近红外的世界方针勘探。在执役20多年后，NASA决议让哈勃望远镜于2013年退休，并方案于2014年发射新一代空间望远镜顶替哈勃的地理查询使命，该望远镜以NASA第二任局长詹姆斯韦伯的姓名命名，方针是寻觅世界有史以来第一代恒星和星系；WFIRST则是美国暗能量探究方案之一，旨在寻觅并准确丈量暗能量、寻觅太阳系外行星。

  暗能量是最近10年的最新发现，它是一种使世界胀大加快的物质，一般知识或世界重力都不能限制它，物理学家们对暗能量现象有一种现成的解说，但并不令人满意，为此，需要对暗能量做丈量。1999年，美国加州大学伯克利分校的地理学家索尔珀尔玛特第一个提出了暗能量丈量方案，2003年，白宫要求DOE与NASA就暗能量丈量项目进行协作，但协作并不顺畅，之后，暗能量勘探使命转到国家科学院，国家研讨委员会将暗能量勘探使命综合为WFIRST方案。

  但是，2010年11月，NASA宣告：詹姆斯韦伯望远镜将推延发射。詹姆斯韦伯望远镜的开端费用估量为65亿美元，发射期是2017年，现在这两个数字别离变成80亿美元和2020年。这在某种程度上预示着WFIRST也不得不因而推延发射期，美国的暗能量研讨受到影响。

  与此同时，欧洲版暗能量使命“欧几里德”方案于2018年升空。“欧几里德”将耗资约10亿美元，是欧洲空间局提出的三大方案之一。该局将于本年秋天最终决议是不是对其出资。

  2010年2月，欧洲人向美国NASA提议，让NASA具有20％的“欧几里德”股权，并在科学家工作小组中占有两个座位。2010年12月，NASA向有意参加“欧几里德”的美国地理学家寻求科学研讨提案，但该方案遭到部分地理学家的对立，他们都以为，假如现在出资“欧几里德”方案会涣散资源，美国未来还能有自己的暗能量方案吗？2011年3月，NASA宣告：回绝在欧洲暗能量使命中占20%比例的支撑性方案。

  鉴于詹姆斯韦伯望远镜的费事，美国科学院委员会挑选从事暗能量勘探的WFIRST作为优先事项。本年1月，委员会以为，与欧洲空间局树立20％的伙伴关系不明智，委员会表明，假如在未来10年中WFIRST得不到赞助或在任何协作项目中不能起领导作用，那么它期望NASA出资委员会用10年查询所主张的其他项目。

  《科学》杂志的文章以为，这一系列的改变显现，美国地理物理学将在未来10年中被边缘化。

  在巴拉克奥巴马总统2012年的预算提案中，NASA有400万美元用于WFIRST的概念开展。但有关官员指出，对WFIRST的任何许诺都必须比及NASA在本年夏天完结了对詹姆斯韦伯望远镜的内部评价之后。

  罗杰布兰福德是斯坦福大学的地理学家，他领导了国家科学研讨委员会的一项为期10年的研讨。他表明，假如NASA不能在最近10年内赞助WFIRST，自己将为整个学术界痛苦地感到绝望，由于我们作了如此之多的艰苦尽力，才挑选出这样一个可履行的项目；政府的决议方案预示了美国科学首领的糟糕未来，伤害了乐意从事暗能量和太阳系外行星勘探的出色青年人的士气。WFIRST是否会输给欧洲暗能量方案，美国是否将屈居第二，布兰福德和其他地理学家感到忧虑。

  虽然美国和欧洲的这两个空间望远镜都用于暗能量研讨，但它们各有不同。WFIRST是一个直径为1.5米的红外望远镜，它首要勘探三个方面：弱引力透镜效应、重子声学振荡和超新星。“欧几里德”望远镜的直径只要1.2米，大多散布在在弱引力透镜效应和重子声学振荡研讨。

  詹森罗兹是美国喷气推动实验室的地理学家，他作为“欧几里德”方案国际联盟成员协助规划了这一个项目，他说：“假如能影响欧几里德的规划和履行，这将是一个足够大的股份。”

  詹姆斯格林是科罗拉多大学的天体物理学家、WFIRST科学界说小组的一起主席，他解说说，部分地理学家对立与“欧几里德”协作是出于这样的忧虑，行将天体物理学的领导权让给欧洲是一个灾难性下降的开端，正如美国抛弃粒子物理学的领导权相同。他问道：“问题是，美国经得起一无所有吗？”

  但格林信任，协作并非彻底不可能。假如在本年10月份，欧洲空间局挑选不赞助“欧几里德”，那么他和其他人估测，欧洲的项目缔造者们将会欢迎NASA以50％的比例入股协作。

  《科学》的文章以为，或许现在议论WFIRST的命运或是否与“欧几里德”协作为时过早，只要在NASA完结詹姆斯韦伯望远镜的新方案和欧洲空间局决议是不是赞助“欧几里德”之后，才可看见美国未来10年的地理学之路。