< Return to Video

如何建造望远镜

  • 0:01 - 0:04
    我是一名专攻望远镜的天文学家。
  • 0:05 - 0:09
    我之所以建造望远镜,
    原因之一是因为它们很棒。
  • 0:09 - 0:11
    但原因之二,
  • 0:11 - 0:15
    我相信如果你想探索宇宙的新奥秘,
  • 0:15 - 0:17
    你必须从一个新的角度
  • 0:17 - 0:18
    观察宇宙。
  • 0:18 - 0:20
    在天文界新的科技——
  • 0:20 - 0:24
    例如镜头、照相底板,
  • 0:24 - 0:26
    所有这些组成的天文望远镜——
  • 0:26 - 0:29
    每一个都让我们能够从
    新的角度来观察宇宙,
  • 0:29 - 0:32
    并且让我们重新思考
  • 0:32 - 0:33
    我们在宇宙中的位置。
  • 0:35 - 0:37
    但这些发现需要代价。
  • 0:37 - 0:41
    数千人努力了44年
  • 0:41 - 0:45
    才真正建造出了哈勃望远镜。
  • 0:45 - 0:47
    这需要时间,
  • 0:47 - 0:49
    需要经历失败,
  • 0:49 - 0:51
    需要每个人每天
  • 0:51 - 0:54
    都坚持不放弃。
  • 0:54 - 0:57
    我知道这样的坚持有多难,
    因为我经历过。
  • 0:57 - 1:03
    我工作的现实是,我几乎每次
    都失败,但依然坚持尝试,
  • 1:03 - 1:06
    因为这就是望远镜的诞生之路。
  • 1:07 - 1:09
    我努力建造的望远镜叫作
  • 1:09 - 1:14
    小型星系际红移排放气球,
  • 1:14 - 1:16
    这很拗口,
  • 1:16 - 1:17
    所以我们叫它“火球”。
  • 1:17 - 1:21
    不要担心,它最后不会爆炸。
  • 1:22 - 1:25
    我从事火球的开发
    研究已经有10多年了,
  • 1:25 - 1:28
    现在手下有一支出色的建造团队。
  • 1:28 - 1:33
    火球的任务是观测一些
    非常模糊的结构:
  • 1:33 - 1:36
    巨型氢气云层。
  • 1:36 - 1:38
    这些云的体积之庞大,
  • 1:38 - 1:41
    超出你们的想象。
  • 1:41 - 1:42
    它们是由氢气组成的巨型云层,
  • 1:42 - 1:45
    我们认为它们会在星系间浮动进出。
  • 1:46 - 1:47
    我研发火球,
  • 1:47 - 1:51
    因为我非常希望我们对宇宙的认识
  • 1:51 - 1:54
    从几颗星星上的亮光
  • 1:54 - 1:59
    进化到可以测量每一个存在的原子。
  • 2:00 - 2:01
    这就是所有我想做的事。
  • 2:01 - 2:03
    (笑声)
  • 2:03 - 2:05
    但测量一部分原子
  • 2:05 - 2:09
    能对我们理解星系样貌
    有至关重要的作用。
  • 2:09 - 2:11
    我想知道
  • 2:11 - 2:15
    氢气是如何进入星系
    进而创造一个恒星的。
  • 2:16 - 2:19
    我对于火球的研究始于2008年,
  • 2:19 - 2:21
    研究的并非是望远镜,
    还有而是光敏元件,
  • 2:21 - 2:24
    这是所有望远镜的核心。
  • 2:24 - 2:26
    这个新元件的发明者
  • 2:26 - 2:29
    是我在美国国家航空航天局
    喷气式飞机推进实验室加入的小组。
  • 2:30 - 2:32
    我们的目标是证明这个元件
  • 2:32 - 2:36
    能够完美完成任务,检测到氢气。
  • 2:37 - 2:38
    在我工作的时候,
  • 2:38 - 2:45
    我弄坏了几件非常非常昂贵的元件,
  • 2:45 - 2:47
    然后才意识到我使用的机器
  • 2:47 - 2:51
    会产生一种等离子体,这会破坏
    我们放进去的所有电子设备。
  • 2:51 - 2:54
    我们换了一台机器,还有其他挑战,
  • 2:54 - 2:56
    花了好几年才走上正轨。
  • 2:56 - 2:59
    但当第一个元件起作用的时候,
  • 2:59 - 3:01
    我非常有荣誉感。
  • 3:01 - 3:05
    我们的元件比之前的
    最新科技好上10倍,
  • 3:05 - 3:08
    现在被用于所有新款望远镜中。
  • 3:08 - 3:13
    我们的元件可以让我们从新的角度
    认识宇宙和我们的位置。
  • 3:14 - 3:16
    解决了元件之后,
  • 3:16 - 3:17
    是时候造望远镜了。
  • 3:17 - 3:21
    作为一个望远镜,火球显得很奇怪,
  • 3:21 - 3:24
    因为它既不在太空,也不在地面上。
  • 3:24 - 3:28
    相反,它悬挂在一个
    巨型气球的电缆上,
  • 3:28 - 3:31
    在平流层13万英尺的高度上
  • 3:31 - 3:34
    仅仅观察一个晚上,
  • 3:34 - 3:36
    在宇宙的边缘。
  • 3:36 - 3:41
    这么做的原因之一是
    宇宙边缘比真正的宇宙便宜多了。
  • 3:41 - 3:42
    (笑声)
  • 3:42 - 3:46
    那么建造,当然会有更多失败:
  • 3:47 - 3:48
    反射镜失效了,
  • 3:48 - 3:50
    镜面磨损了需要重做;
  • 3:51 - 3:52
    冷却系统失效了,
  • 3:52 - 3:54
    整个系统需要重做;
  • 3:55 - 4:01
    校准失效了,我们一次
    又一次地重新测试;
  • 4:01 - 4:03
    还有你最想不到的失败:
  • 4:03 - 4:07
    有一支可爱但非常暴躁的幼年鹰隼
    降落在我们的光谱仪上,
  • 4:07 - 4:09
    占据了我们一天的时间。
  • 4:09 - 4:10
    (笑声)
  • 4:10 - 4:12
    尽管公平来讲,
    这是这个项目历史上
  • 4:12 - 4:14
    最棒的一天。
  • 4:14 - 4:15
    (笑声)
  • 4:15 - 4:18
    我真的很喜欢那只鹰隼。
  • 4:18 - 4:20
    在修复了它造成的破坏后,
  • 4:20 - 4:24
    在2017年8月我们尝试发射——
  • 4:24 - 4:26
    然后失败了,
  • 4:26 - 4:31
    因为新墨西哥州沙漠
    时长六周的连续降雨。
  • 4:31 - 4:33
    (笑声)
  • 4:33 - 4:35
    我们心情沮丧,收拾心情再努力,
  • 4:35 - 4:38
    2018年8月,
    项目工作进入第10年,
  • 4:38 - 4:41
    然后在9月22日的早晨,
  • 4:45 - 4:47
    我们终于成功发射了望远镜。
  • 4:48 - 4:52
    (掌声)
  • 4:52 - 4:57
    我为了这个项目付出了
    许多——我整个生命,
  • 4:57 - 5:00
    我现在依然不敢相信
    接下来发生的事。
  • 5:01 - 5:04
    我拍下了我们气球升空的照片,
  • 5:04 - 5:07
    正好是快要日落的时候,
  • 5:07 - 5:08
    火球悬挂在气球上,
  • 5:08 - 5:10
    旁边是一个满月。
  • 5:10 - 5:11
    我爱这张照片。
  • 5:11 - 5:14
    天哪,我爱死它了。
  • 5:15 - 5:16
    但认真看这张照片,
  • 5:16 - 5:18
    它让我有一种想哭的冲动,
  • 5:19 - 5:23
    因为当完全充气膨胀时,
    这些气球应该是球型的,
  • 5:23 - 5:25
    但这个气球不是。
  • 5:25 - 5:27
    它看起来像一滴眼泪。
  • 5:27 - 5:30
    这是因为它上面有一个洞。
  • 5:31 - 5:33
    有时候气球也会失败。
  • 5:34 - 5:36
    火球坠落在新墨西哥的沙漠,
  • 5:36 - 5:39
    我们甚至没能收集到想要的数据。
  • 5:39 - 5:43
    那一天结束的时候,我对自己说:
  • 5:43 - 5:44
    “我为什么要做这个?”
  • 5:46 - 5:49
    自那天起我思考了很多。
  • 5:49 - 5:54
    我意识到我所有的工作
  • 5:54 - 5:55
    都是破坏和失败,
  • 5:55 - 5:58
    我们搞不懂,它们失败了,
  • 5:58 - 6:00
    我们可能第一次就弄错了,
  • 6:00 - 6:01
    所以它们失败了。
  • 6:01 - 6:04
    我想到建造哈勃的数千人,
  • 6:04 - 6:06
    以及他们所经历过的失败。
  • 6:06 - 6:09
    有数不尽的失败,心碎的失败,
  • 6:09 - 6:11
    甚至在太空中都可能失败。
  • 6:11 - 6:15
    但任何一次失败都没能让他们放弃。
  • 6:16 - 6:17
    我思考为什么我爱我的工作。
  • 6:17 - 6:20
    我想知道宇宙中发生了什么。
  • 6:20 - 6:22
    你们也都想知道宇宙中发生了什么。
  • 6:22 - 6:25
    我想知道氢气怎么样了。
  • 6:26 - 6:29
    这样,我意识到发现几乎是
  • 6:29 - 6:31
    一个寻求失败的过程,
  • 6:31 - 6:35
    而当你想要突破先有知识的极限时,
    失败是不可避免的。
  • 6:35 - 6:37
    这就是为什么我想这么做。
  • 6:37 - 6:39
    所以我选择了继续下去。
  • 6:40 - 6:42
    我们的团队准备遵照
  • 6:42 - 6:46
    那些已经成功的前人的路:
  • 6:46 - 6:47
    我们要再尝试一次,
  • 6:47 - 6:48
    在2020年。
  • 6:49 - 6:54
    尽管今天看起来像是一次失败——
    的确是一次失败——
  • 6:54 - 6:56
    但如果我放弃了,
  • 6:56 - 6:58
    这将永远保持失败。
  • 6:58 - 6:59
    非常感谢。
  • 6:59 - 7:05
    (掌声)
Title:
如何建造望远镜
Speaker:
艾瑞卡·汉登
Description:

TED成员及天文学家艾瑞卡·汉登带领着队伍建造了一台悬挂在巨大气球的望远镜“火球”,它飞往太空边缘,寻找恒星诞生的线索。她带我们踏上一场惊险刺激而又长达数十年的旅程,感受从望远镜从灵感到诞生的过程——并且向我们展示,当你想要突破先有知识的极限时,失败是不可避免的。

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
07:18

Chinese, Simplified subtitles

Revisions