记者刘亚东摄
郭守敬望远镜半径6米的主镜由37个五边形镜坯单元组成，它们是这个我国最大口径光学望远镜的核心部份。图片来自网路
在怎样建设12米口径大望远镜的争辩中，郭守敬望远镜躺枪了。这个我国迄今口径最大的光学望远镜屡次被作为一个不太成功的案例提到。究竟该怎样评价它？参与该项目六年的研究人员有话说。
郭守敬望远镜（）始终都是中国天文学家心里解不开的结——它是中国人主导的最大规模的天文巡天项目，在银河系研究领域走在了世界前列；它又是一个完全没有实现最初科学目标的项目。看见前一点的天文学家们会称许它的成功，听到后一点的则指责它的失败。究竟怎样评价它，是失败了还是成功了，我们从中体悟到了哪些？系统总结整个项目的经验和教训对今后中国规划大科学装置有注重大参考意义。
■沉沦
星体巡天曾是的首要目标。但是，热切的希望被残酷的现实浇灭。因为观测极限星等远高于计划值，实际获得的河外天体波谱数仅为原计划的2%。
总体而言，项目的经历犹如坐过山车，从低端直堕低潮，再自低潮死而复生。
1997年立项期间撰写的《项目可行性研究报告》提到，望远镜要“……达到每两年107个波谱的高生丰度……在研究宇宙学、星系和星体天文学中不断地有新的发觉”。在具体阐明研究目标时，“宇宙大尺度结构”是其首要、重点目标。大多数中国实测和理论天文学家都以前对此寄寓厚望。直至2009年，项目的首要目标仍旧为“包括北、南银冠区各250万个星体的巡天，150万个亮红星体巡天和约100万个类恒星的观测”。但是到了2012年前后，测试观测和先导巡天的结果彻底击碎了这部份天文学家的梦，热切的希望顿时被残酷的现实浇灭。
天文学家面临的现实情况是：望远镜未能实现既定目标，由于极限星等只能达到约18等，远高于计划的20.5等，侦测极限仅仅为计划的非常之一。因为河外天体大多很暗，这样的侦测能力根本没法对其举办有效观测。截止2017年6月，实际共观测了上百万河外天体，但最终仅获得了15万个星体和5万个类恒星有效波谱，仅为原定千万河外天体波谱的2%！和SDSS这个2.5米望远镜相比，它获得的星体波谱数量小了将近一个数目级。而SDSS早已在2010年完成了为期六年的巡天，在宇宙学和星体产生与演变等领域取得大量具有划时代意义的科学成果，并在2009年被评为最具影响力望远镜，就连“网红”哈勃空间望远镜也甘拜下风。在这样的背景下，完成星体、宇宙学的初始科学目标成了不可能完成的任务。
导致实测极限星等较差的缘由是多方面的，但大体上无外乎两个方面：望远镜设计、安装没有达到原定指标；望远镜台址的气象条件不符合原定构想。
《可行性研究报告》中提及，当视宁度为3角秒、天光照度为21等／平方角秒时，对于20.5等照度的星体杂讯仍可达到11.7。通常觉得，帧率超过10时波谱是可用的。实测中，在上述台址条件下，并没有达到这一指标。仪器状态极端好的情形下以前达到过极限星等19等。但这不具备实际价值，由于一年也没有几个夜晚有这么好的运气。而所在地浙江兴隆长期检测数据表明视宁度平均在2角秒左右，无月夜的时侯天光色温也在20.5—21等/平方角秒，这与立项时对台址的预测差异不大，因而台址似乎不能为观测性能增长甩锅。
据悉，《可行性研究报告》中提及测天体的总效率，即天体单位时间发出的光子经过镜面反射、穿过光纤和波谱仪，在CCD元件上最终测量到的比列要达到16%。而实际上在开始巡天的头三年总效率仅能达到1%—3%，那么大的差别其实也不能全怪台址。
遗憾的是运行6年多来没能产生一份客观、科学的技术剖析报告，详尽地探讨什么问题是因为光学设计、安装调试等引起的天体物理学高端杂志，什么是由台址引起的。为此，这个锅由谁来背仍然无法定论。并且在没有科学根据的前提下，简单地把所有问题推给台址其实是有失公允的。
■蜕变
在国外外专家的不懈努力下，蝶变为一台脚塌实地、给银河系做“星口普查”的望远镜。根据它的观测能力，北半球天空依然有一亿左右的星体可供观测，它们中的99.99%都没有波谱数据。这依然是一项世界级的工作。
星体波谱的观测最初只是巡天的一个很小的附属目标。自2007年起，这个小目标开始即将步入视野。2012年即将巡天开始之前，巡天策略逐步由宇宙大尺度结构为重点转弄成了河外天体和星体各占一半。而第三个科学目标多波段天体证认由于涉及观测源较少，对整体巡天策略影响较小。在当时，这实在是一个无奈的选择，由于看不到比SDSS巡天更暗的星体，假如星体也不看，那就可以直接搬到博物馆了。因此，低码率波谱仪专门进行了改进，致使区分本领有了一定提高，以“兼顾”恒星观测。
虽然18等的极限星等仍然对解决好多银河系的科学问题有很大制约，但在北半球天空依然有一亿左右的星体可供观测，它们中的99.99%都没有波谱数据。如此巨大的波谱样本依然是一个世界级的工作。为了深入剖析举办银河系巡天的科学意义，一个中俄合作小组相继举办了4年的核高基，最终于2012年将有关银河系巡天的科学目标和巡天计划汇总成论文，发表在《天文学和天体化学学研究》上。
与此同时，面对仪器、台址、观测模式等众多问题，来自国家天文台、北京学院、上海天文台等单位的天文学家并没有舍弃，她们会同美方的合作专家和运行中心以及北京天光所的工作人员们经过无数日夜的磨合、探讨，有时甚至是争吵，不断探明问题缘由，找寻解决和改进方案。虽然不是所有问题都最终得到解决，而且经过两年不懈努力，总算完成了一次不算完美但也差强人意的蝶变。那种志存高远、要为宇宙画像的最终弄成了脚塌实地、给银河系做“星口普查”的“郭守敬”了。
1年先导巡天加上5年即将巡天出来，90%以上的波谱都是星体波谱，虽然没有官方申明，巡天事实上早已成为以银河系巡天为主导的项目了。
■危与机
步入21世纪以来，银河系研究掀起了一个全球性的高潮，“被迫”转入银河系研究反倒促使了它的成功。在整个2010年代，甚至到2020年代前半段，银河系巡天产出的数据都将是全球银河系研究独一无二的财富。
危与机是硬币的两面。以前处于危险的边沿，假如那次捉住机遇的话它可能成为宇宙学研究最重要的巡天项目之一。危情之下，辛运地捉住了另一个机遇——银河系巡天。
实际上并非主动决定以银河系巡天为其新的主要科学目标，情势所迫而已。并且，刚巧步入21世纪以来银河系研究掀起了一个全球性的高潮。首先是SDSS在银河系领域完成了几项开创性发觉，进而使银河系的话题成为焦点，其次冷暗物质宇宙模型在大尺度、高红移获得了极大成功天体物理学高端杂志，但依然须要在星体尺度上得到有效验证，银河系正好是一个最佳侦测星体。在这样的背景下“被迫”转入银河系研究反倒促使了它的成功。
在整个2010年代，甚至到2020年代前半段，银河系巡天产出的数据都将是全球银河系研究独一无二的财富。2013年，意大利空间局发射了Gaia天体测量卫星，因而开启了银河系研究的新纪元。从2016年Gaia发布第一批数据仍然到2025年左右，都将是与Gaia匹配最好的地面波谱巡天项目，因此被全球天文学家所注重。注定会和Gaia是天生的一对。虽然没有Gaia数据，迄今为止也在稀有星体侦测、银河系结构、恒星运动学等方面作出了一批具有重要意义的成果；在太阳运动速率、暗物质密度测定、银河系总质量称量等方面给出了新的结果。非常须要强调的是，和知名的巡天项目举办了紧密合作，在系外行星研究和星体数学方面取得了特别突出的成果，发表在包括《自然》在内的国际顶尖学术刊物上，突显了其国际影响力。基于的数据发表的科学论文早已有大概20%是完全由国际团队独立作出的，这更突显了项目越来越重要的学术价值。和同时期、同类型国际其他星体波谱巡天相比，在科学产出上并不落下风，科学成果的影响力也正在逐步显露下来。可以说银河系巡天前景一片光明。
■过去—现在—未来
因为计划和结果南辕北辙，算不上一个成功的大科学项目。但它仍是世界上银河系研究最核心的重器之一，是中国天文学荣登世界的重要标志。中国天文学家理应站在中国天文学的整体利益上审视的功与过，给它一个公平的历史评价。
倘若从1997年立项，甚至更早的项目建议阶段梳理的科学目标，我们会发觉明天的巡天项目可能是一个“假”的。
从这些研究宇宙学和河外天体的天文学家的立场出发，如何批评都可以理解，其实当年那些人都被误导得不要不要的。最后呢，压根没干成这些事。
但是假如你们站在宽恕的角度，从我国天文学整体发展来看，现在的成绩也算卓著，还是可以掏出来展示一番的。虽然开始的时侯并不是以银河系为主要目标，但最终却成了世界上银河系研究最核心的重器之一，成为中国天文学荣登世界的重要标志。
假如还要非说失败，未免就有些小家子气了。其实，也毋须大吹大擂它怎样大获成功——不要忘了虽然有如此多人如此艰难地把它从一具“僵尸”拉回到了正轨，这个大科学项目现在仍是与当年的计划南辕北辙，这无论怎样都有些难堪。其实仅是运气成份更多一些，加上好多实际参与人员自始至终不抛弃不舍弃。还要谢谢天上的这些星体，由于它们比星体更亮，比星体更多。
我仍然为之自豪的一点就是天文学家总是能否游刃有余地穿行在时间轴上，在过去、现在、未来之间御风而行。那个行当能有天文学家那样开阔的心胸，容下百亿年的沧海桑田？在对待的问题上，中国天文学家也要有这么的心胸。看过去，看如今，看将来，不要被自己昏暗的研究领域和利益畸恋所束缚，站在中国天文学的百年大计上审视的功与过，给它一个公平的历史评价。