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世界上最大的天文臺(tái)，其實(shí)是一個(gè)由66架射電望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成的陣列。散布于這片智利沙漠腹地的廣闊地帶，這些望遠(yuǎn)鏡的天線(xiàn)探向宇宙深處。不過(guò)，正是西門(mén)子技術(shù)，讓這座觀(guān)測(cè)站亮起閃閃燈光。

在阿塔卡馬沙漠，ALMA的66架望遠(yuǎn)鏡，每一架的價(jià)值都高達(dá)約3000萬(wàn)美元。

終年積雪的山巔遙遙可見(jiàn)。塵土飛揚(yáng)的道路兩側(cè)，排列著一人高的仙人掌。Rodrigo Gutierrez解釋道，“這里太干燥了，其他植物和大多數(shù)動(dòng)物都無(wú)法存活。偶爾能見(jiàn)到一只狐貍，但它在這里很難填飽肚子。”Gutierrez就職于ALMA（阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波天線(xiàn)陣列）天文觀(guān)測(cè)臺(tái)，他的工作常常要求他登上海拔5000多米的高處。Gutierrez的職責(zé)是保障對(duì)66架望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維護(hù)、檢修的同事的安全。每一架望遠(yuǎn)鏡都如同一座房子一般巨大，其建造成本高達(dá)約3000萬(wàn)美元。

當(dāng)夜幕降臨，只有群星照耀這片智利沙漠時(shí)，這些望遠(yuǎn)鏡將啟動(dòng)，并以堪與瑞士名表相媲美的精度，一毫米一毫米地移動(dòng)。所有這些望遠(yuǎn)鏡共同構(gòu)成了世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡。一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)將處理它們記錄的數(shù)據(jù)，并生成一幅完整的圖像，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)就好比這座天文觀(guān)測(cè)臺(tái)的神經(jīng)系統(tǒng)。盡管人眼可以捕捉到波長(zhǎng)在0.38到0.78微米之間的光線(xiàn)，但ALMA望遠(yuǎn)鏡卻能檢測(cè)出波長(zhǎng)在0.3到9.6毫米之間的毫米波光線(xiàn)。與可見(jiàn)光波不同的是，這些光波具有很強(qiáng)的穿透力，可以穿透星球形成之初產(chǎn)生的氣體和塵埃云團(tuán)。

在周長(zhǎng)為16公里的區(qū)域內(nèi)，這些望遠(yuǎn)鏡排列成一個(gè)陣列。它們觀(guān)測(cè)宇宙，并在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)捕捉從數(shù)十億光年之外來(lái)到這片智利沙漠的紅外光，事實(shí)上經(jīng)歷了一段時(shí)光逆轉(zhuǎn)之旅。研究人員根據(jù)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，推測(cè)宇宙誕生之初氣體的分布情況。很久以前，諸多以往不為人知的星系，便是通過(guò)這種方式被發(fā)現(xiàn)的?？茖W(xué)家也使用ALMA來(lái)鑒別微小的有機(jī)糖分子，這將為我們提供關(guān)于宇宙生命原始分子之性質(zhì)的線(xiàn)索。說(shuō)來(lái)有點(diǎn)矛盾，ALMA的高科技設(shè)備安裝在地球上最不適合生存的地帶之一：玻利維亞邊境附近荒無(wú)人煙的阿塔卡馬沙漠中海拔5600米高處。然而，這里是暸望星空地點(diǎn)。一般而言，天文學(xué)家最重視三件事：他們希望將望遠(yuǎn)鏡安裝在高山之巔；他們希望這里的環(huán)境干燥而黑暗。低層大氣中的空氣和水分子會(huì)令觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)失真，人造光源會(huì)妨礙常規(guī)望遠(yuǎn)鏡的視線(xiàn)——盡管不會(huì)妨礙像ALMA這樣的射電望遠(yuǎn)鏡。總而言之，像這片智利沙漠一樣適于觀(guān)測(cè)星空的地方很少。

寒冷徹骨。ALMA距離最近的城市有兩小時(shí)車(chē)程，它坐落于世界上最干燥的沙漠之一。據(jù)說(shuō)，這座觀(guān)測(cè)臺(tái)是世界上海拔第二高的建筑物，海拔*高的建筑物是西藏的一座火車(chē)站。Gutierrez說(shuō)：“這里的空氣非常稀薄，以至于我們的大腦有時(shí)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。缺氧會(huì)導(dǎo)致短暫的意識(shí)喪失。我們必須小心謹(jǐn)慎，因?yàn)槟呐伦钶p微的失誤，也會(huì)導(dǎo)致對(duì)這些望遠(yuǎn)鏡造成價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的損害。正因如此，我的同事在不得不執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)時(shí)，鼻孔里總是插著輸氧管。”Gutierrez裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的，他必須這樣，因?yàn)橐归g溫度將下降至最低零下20攝氏度。他還佩戴了太陽(yáng)鏡和帽子，以免被這里的高強(qiáng)度紫外線(xiàn)灼傷，這里的紫外線(xiàn)可以在短短幾分鐘內(nèi)曬傷裸露的皮膚。

通過(guò)捕捉從數(shù)十億光年之外來(lái)到地球的紅外光，ALMA事實(shí)上經(jīng)歷了一段時(shí)光逆轉(zhuǎn)之旅。

國(guó)際研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)為ALMA投入了約13億美元。作為回報(bào)，它們獲得了世界上較精確的觀(guān)測(cè)臺(tái)——地球上最大的天文望遠(yuǎn)鏡。如果ALMA是一臺(tái)用于觀(guān)測(cè)地球上物體的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，那么，它將能從15公里之外，看到高爾夫球表面的凹點(diǎn)。正如一些研究人員所指出的那樣，就其精確度而言，ALMA不啻為一場(chǎng)巨變——其與常規(guī)望遠(yuǎn)鏡的差別，相當(dāng)于肉眼與*架望遠(yuǎn)鏡之間的差別。

智利是世界上最重要的宇宙觀(guān)測(cè)地之一。落戶(hù)于此的眾多天文臺(tái)，對(duì)智利的高等學(xué)府來(lái)說(shuō)真是天賜之福。隨著在這里建造的望遠(yuǎn)鏡越來(lái)越多，科學(xué)家預(yù)計(jì)，到2020年，這些望遠(yuǎn)鏡將占全世界所有望遠(yuǎn)鏡表面總和的20%左右。其中許多望遠(yuǎn)鏡都非常龐大，如ALMA的那些直徑達(dá)12米的望遠(yuǎn)鏡。

西門(mén)子技術(shù)保障了可靠供電，以及消防能力。

如此之多的望遠(yuǎn)鏡，迫切需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員和有關(guān)設(shè)施。Gutierrez解釋道，“我們正翹首盼望一家可提供170張床位的旅舍的落成。在此之前，我們只能住在集裝箱里。”在這個(gè)由集裝箱組成的村落中央，在海拔2900米的地方，是營(yíng)地的餐廳。一群日本研究人員正坐在這里；看起來(lái)他們對(duì)餐盤(pán)中的食物不感興趣，他們懷念家鄉(xiāng)的美味。他們已經(jīng)好幾個(gè)星期沒(méi)有嘗到壽司的滋味了。與此同時(shí)，一位意大利科學(xué)家說(shuō)，只要能吃上一盤(pán)意大利面，他愿意付出任何代價(jià)。

一路向上。不論規(guī)模如何，所有*的觀(guān)測(cè)臺(tái)都需要耗用大量電能。它們不僅需要電能來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，而且其照明和空調(diào)系統(tǒng)也需要用電。當(dāng)ALMA剛剛揭牌時(shí)，營(yíng)地、望遠(yuǎn)鏡和超級(jí)計(jì)算機(jī)使用的電能，都來(lái)自柴油發(fā)電機(jī)。然而，這些設(shè)備噪音大、效率低。2012年，三臺(tái)小型燃?xì)廨啓C(jī)投入運(yùn)行。

Oscar Galvez Iglesias負(fù)責(zé)確保為ALMA的望遠(yuǎn)鏡提供穩(wěn)定電源。他解釋道，“現(xiàn)在，我們的發(fā)電容量約為2000千瓦，這座觀(guān)測(cè)站正在擴(kuò)建，因此，很快我們需要將發(fā)電容量提高50%。”這是因?yàn)橄啾扔诘秃０蔚貐^(qū)，在海拔5000米高的地方，由于空氣十分稀薄，哪怕為中央計(jì)算機(jī)散熱的空調(diào)，也需要耗用更多電能。

一座海拔位置比集裝箱村略高的小型發(fā)電站，配備了西門(mén)子提供的斷路器、面向中壓設(shè)施的保護(hù)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及控制機(jī)柜。Simatic控制面板則可確保輕松操作所有設(shè)備。并且，如果發(fā)生意外，西門(mén)子消防系統(tǒng)還可保證檢測(cè)并立即控制住任何火情。

從發(fā)電站再往上一點(diǎn)，在海拔5100米處，西門(mén)子建造了一座變電站，向這些望遠(yuǎn)鏡供應(yīng)電能。Iglesias說(shuō)：“我為我的工作而自豪，ALMA是世界上最大的觀(guān)測(cè)臺(tái)，我的職責(zé)是確保這里的燈光*熄滅。”天色已晚，Iglesias準(zhǔn)備去餐廳吃飯。他駐足仰望天空，天邊的一抹淡藍(lán)，正緩緩沉入外太空的無(wú)邊黑暗。再過(guò)幾個(gè)小時(shí)，就將只有黑暗的宇宙凝視地球。到那時(shí)，閃耀的群星將向Iglesias講述無(wú)盡的故事——直到星光不再閃爍。