2017-08-08 00:00:00
来源：科学春秋公众号
编者按：
科学家在公开媒体平台上争议科学问题、争议科学项目的决策，走向公开、透明，是最近两年出现的新现象，这无疑是中国科学界的一种进步。
继8月6日（上周日），《知识分子》首先报道中国天文界争议12米大型光学望远镜建设方案，并获得中国科学院院士陈建生、华中科技大学博士马冬林的同意，刊登了他们对于相关技术方案的陈述理由之后，我们一直与争议另一方，中国科学院院士崔向群、苏定强保持联系（此前在8月4日下午联系两位但一直未获回复），希望他们也能就此事发声。8月8日，我们获得两位院士的正式授权发表他们的看法。同时，我们注意到一批青年天文学者就此事也公开发表意见，我们获得相关作者同意，今天一并刊登。
在此事热烈争议的最近几天时间里，双方各有私下通讯在网络流传。作为严肃的科学媒体，《知识分子》第一时间向当事人求证信件的真实性，在报道中审慎选择信件内容。我们将继续报道理性的争论。
《知识分子》此前报道链接
中国天文界公开争论：“世界最大”光学望远镜该怎么建
争议双方代表：
中科院院士陈建生
天体物理学家。1938年7月生于福建福州人。1963年毕业于北京大学地球物理系。1991年当选为中国科学院学部委员（院士）。 中国科学院国家天文台研究员，北京大学天文系主任、教授。曾任国家“973”项目首席科学家。
与其他学者合作首次得到类星体吸收线光谱中Lya1Lyg的强相关，以及Lya1Lyb强相关的最好结果，从而确证了高红移宇宙空间原始氢云的存在与同事合作通过分析类星体吸收线证明了高红移星系的存在，并通过对元素丰度的测定和比较显示出星系化学组成在百亿年内的演化在国内率先开展类星体物端棱镜巡天，发现上千个类星体候选者。结合我国条件，发展了实测手段并开展研究首次提出并与同事一起实现了在施密特望远镜上用CCD进行多天体同时快速测光的方法，开辟了一条大样本天文研究的新途径。
中科院院士苏定强
天文学家。1936年6月生于上海，籍贯江苏武进。1959年毕业于南京大学天文系。1991年当选为中国科学院学部委员（院士）。 南京大学教授。曾任中国天文学会理事长，国际天文学联合会（IAU）第9委员会（天文仪器与技术）主席。
在大望远镜光学系统的研究中，提出一系列新的折轴系统和透棱镜改正器。和王亚男共同建立了一个特殊的光学系统优化程序。提出了应用主动光学产生按传统概念不能实现的面形变化的光学系统的新思想，和王绶王官共同提出了国家大科学工程—大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）的初步方案。领导研制成我国第一个Lyot双折射滤光器、第一个主动光学实验系统。参与了我国多个天文望远镜和仪器的研制，做了许多重要的创造性的工作。代表作为“中国2.16米望远镜的主光路系统”、ActiveOpticsinLAMOST等。 1993年获国家自然科学奖二等奖，1998年获国家科技进步奖一等奖，均为第一获奖人。
中科院院士崔向群
女，天文学家。1951年12月生于重庆市万州，籍贯山东博兴。1975年毕业于南京理工大学光学仪器专业，1982年、1995年先后获中国科学院紫金山天文台硕士、博士学位。中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所研究员。
负责研制成功世界上新型的最大口径的大视场和光谱获取率最高的大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST），为中国在大样本天文学特别是宇宙大尺度结构、暗能量探索和银河系形成演化研究走到国际前沿创建了平台。在国际上首次提出并实现一种新型的主动光学方法：薄变形镜面和拼接镜面相结合的主动光学方法，成功实现了六角形变形子镜和在一个光学系统中同时采用两块大口径的拼接镜面，使主动光学发展到新的水平，不仅使LAMOST这种非传统光学系统成功实现，将我国望远镜研制水平推进到国际前沿，还为我国研制未来极大望远镜奠定了基础。曾获国家科技进步二等奖、江苏省科技进步一等奖等。
评陈建生信“我们和崔向群的分歧”
作者|苏定强、崔向群（中国科学院院士）
01
12米望远镜是一架通用望远镜，众所周知，通用望远镜的科学目标是大家都知道的。通用望远镜就像航空母舰，建造它要依靠技术专家。如Keck，VLT，MMT等大望远镜都是这样。在一个新技术发展很快的21世纪，为什么科学主导的是要坚持中国做30年前的美国的望远镜呢？
如果陈建生能提出新的科学思想，需要一架专用的望远镜或仪器那就不一样了，那就是典型的科学主导和驱动。
02
陈建生总是说12米“极其困难”“做不出来”，不禁令人回忆起当年他也是这样说LAMOST的，他认为中国人建造出来的LAMOST将会是一堆垃圾，并退出LAMOST，但他没想到的是LAMOST建成了。
03
陈建生在信中对LAMOST的指责体现了他的知识缺乏：
（1）他将LAMOST台址的问题和望远镜混为一谈，无视中国人引以为自豪的LAMOST望远镜的技术成就；
（2）对望远镜的通光口径与望远镜实际大小混为一谈。至今好像还不知道LAMOST的主镜是6.67mX6米（37块镜面拼接而成），改正镜是5.7米X4.4米（24块六角形镜面拼接而成，且每块镜面的曲面形状是高精度实时主动控制产生的），光在望远镜中经过的面积是等效7.8米口径，工程规模上已经是一架8米级望远镜，技术上在主动光学和4000根光纤的精确定位上已经走在国际大望远镜的前面。
Keck 10米望远镜建造之前，美国仅做过5米望远镜； 欧洲8米VLT建造之前仅有3.6米望远镜。现在他们分别准备建造30米和在建39米望远镜。我们成功建造过工程上相当8米的LAMOST，为什么说我们没有能力建造12米望远镜？
与当年建造LAMOST不同的是，这架创新的中国12米光学望远镜没有特别不成熟的技术，没有更多的技术风险。任何一位望远镜光学专家都很清楚：这架12米望远镜在技术难度上无论用4镜系统还是3镜系统都是一样的风险和难度。
04
四镜系统的方案不仅可以使我国天文学在国外30米望远镜建成后仍然可以科学上有优势，也可使我国在技术上有发展前景。很明确地说，创新带来的将是我国科学技术上的真正的效益。
为什么这么没有自信？这样不顾一切地反对中国自己的东西？将创新说成“标新立异”？创新不仅是目前中国的国策，也是全世界各国的国策。国家出钱的大望远镜项目，要求科学上在30米望远镜时代也有优势，技术方案上也要有创新是完全应该的。
05
从陈建生的信中看出，他连LAMOST已经很好地发展了大望远镜的很多新技术都不知道。他提到的现代望远镜核心技术大都已经是我们的拿手和专长。
要坚持在30米望远镜时代，中国建造一架在科学上仍然有优势的、适合新技术快速发展的、长寿命的12米望远镜，而不主张简单地复制一架30年前的10米级望远镜，这就是我们与陈建生最根本的分歧。我们的技术路线应该是符合中国天文学发展需求的，符合国家利益的，是正确的技术路线。
06
陈建生说有了2米空间望远镜就可以不要地面大视场观测了，真正懂观测的天文学家和技术专家都知道，空间开展多目标光纤光谱观测是十分困难的。为12米望远镜留有大视场光谱巡天的功能，是我们为将来中国12米望远镜在30米望远镜时代可能的科学优势，这是懂天文观测的应该都知道的。陈建生随便下结论说中国的12米望远镜将来在光谱巡天上不能与夏威夷10米望远镜MSE（该望远镜至今还没有任何经费建造）相比，甚至错误计算12米望远镜相当于9米望远镜，可见他不懂望远镜的效率应该怎么计算，包括哪些影响因素影响望远镜效率。他更不懂工程问题，谈工期和经费都没有技术上的依据。
07
梁眀不仅设计过很多光学或红外光谱仪，而且在世界上首先设计出了新型的强焦比的大视场改正镜，梁明在美国国家光学天文台已工作29年，是那里唯一的也是最高的光学设计专家，美国2010-2020年政府拨款（不像TMT美国政府不给它钱）的地面大项目中排在第一的大口径巡天望远镜LSST的光学系统就是梁明设计的，美国政府拨款的世界最大的4米太阳望远镜ATST光学系统也是梁明设计的，这两台仪器都已接近完成，美国2010-2020年政府拨款的地面中型项目中排在第一的4米光谱巡天望远镜DESI的光学系统也是他设计的。
崔向群参加了整个VLT的立项和设计，是VLT 核心部分8.2米主镜和主动支撑系统的设计者。崔向群是LAMOST的总工程师，LAMOST是在她的领导下研制成功的，她成功地在国际上首先攻克了LAMOST薄变形镜面同时拼接的主动光学难题，以及成功地在国际上首先实现了一架望远镜同时有两块拼接镜面，使LAMOST望远镜研制成功。在大望远镜的总体设计方面她有很高的水平。
朱永田是大望远镜和终端仪器的专家，他特别善长光谱仪和多种终端仪器的设计，我国2.16米望远镜、LAMOST、西班牙10.5米望远镜、美国5米海尔望远镜的新的高分辨光谱仪都是他领导设计的。他还参加研究、设计了星冕仪，研究了系外行星的直接观测，他具有很强的领导才能，是中国科学院南京天文光学技术研究所的所长。
袁祥岩是南京天文光学技术研究所光学室主任，她是本架12米望远镜、南极望远镜、与南大合作的多功能望远镜的光学系统设计的领导人或主要设计者之一。白华是南京大学天文系的博士和博士后，是本架12米望远镜的设计者之一。袁祥岩和白华并且熟悉自适应光学。接受一个题目很重要的是看这个队伍的力量，我们绝不夸大，实事求是的讲，我们这样强的团队在世界上是很难找到的。他们是世界上公认的一流的望远镜光学专家，主动光学专家。
08
从陈建生一贯的表现，包括从陈建生这封信中都使人感到，陈建生小看天文仪器，小看天文仪器专家，似乎天文仪器专家只是为你服务的，我要正告你几句话：天文仪器本来就是天文学的分支学科，天文仪器专家当然是天文学家。前面说过，大口径通用望远镜方案的提出和建造是以望远镜光学专家为主的。
苏定强不仅是望远镜光学专家，也直接从事过天文学，他本人就是南京大学天文系毕业的。上世纪60年代苏定强做过戴文赛先生的助教，和他一起教过“恒星天文学”，也与孙凯教授和黄佑然教授一起教过“天体物理方法”，2007年至2010年间苏定强教过广义相对论和宇宙学，苏定强做过中国天文学会理事长，做过IAU Commission 9 （国际天文学联合会天文仪器与技术委员会） 的President （陈建生都没有做过）， 苏定强还是第一卷中国大百科全书天文卷的编委（你连编写组长都不是），苏定强这样的人还不是天文学家吗？上世纪80年代末，陈建生也领导过一个大项目： 仿制一架UK消色差Schmidt，口径由1.22米增大到1.5米，这是仿制，而且只增大了这么一点，但是失败了。
09
陈建生的特长是歪曲别人的成果、贬低别人、打击别人，我们来看看他真实的水平：苏定强获得过一次国家科技进步奖一等奖，一次国家自然科学奖二等奖，均为第一获奖人；崔向群获得过两次国家科技进步奖二等奖，均为第一获奖人，而陈建生一次国家奖也没有获得过。1991年陈建生当上学部委员（院士）后，他本应努力工作，但他却成了一名学霸，利用手中的权势，打压了多少优秀的科学家？ 反掉了多少有意义的项目？
10
上世纪90年代欧洲南方天文台（ESO）和其它多架8-10米望远镜的光学系统确实用了R-C系统。上世纪70年代初设计的中国2.16米望远镜，它的卡塞格林系统也用了R-C系统。对R-C系统我们是非常熟的，70年代初北京天文台的路声东先生专门从北京图书馆借到了Chrétien （R-C系统的提出者） 1922年在法国光学杂志上发表的论文，路声东将他翻译成了中文，路声东和苏定强分别仔细读了Chrétien的论文，我们不仅完全读懂了，而且互相独立的发现了此文最后微分方程解中的错误。
1964年苏定强和王亚男、王兰娟还将R-C系统推广到了任意的光学系统，可以实事求是的说： 我们是对R-C系统理解得最清楚，研究得最深入的人。最近已正式开始研制的下一代极大望远镜E-ELT，用了和R-C完全不同的五镜系统（比我们更多一块镜面，这个系统和我们的四镜系统有大约一半是相同的，不过这部分我们是比他们更早提出的），E-ELT在他们讨论光学系统的论文中明确说R-C系统统治望远镜光学系统的时代应该过去了。我们作为对R-C系统理解最深刻的人，我们也认为R-C系统统治望远镜光学系统的时代应该过去了。
11
中国只有一架10米级的通用望远镜，当然要考虑到将来的长期需要和广泛的科学需求，和多个焦点。没有打算就在5年之内都建造，只是设计好，留有将来的可能。就连Keck望远镜，GTC望远镜，SUBARU望远镜都是包括多个焦点，特别是Keck，所有的焦点都有，至今其主焦点还没有用过，但听说有国际上有天文学家在议论使用该主焦点了。当然目前12米望远镜考虑到急需，仅建造耐焦系统。
12
已经解释过，主焦点是预留，并没有包括在5年建造内容中。陈建生认为主焦比F/1.6镜筒长增加造价的说法是极度缺乏专业知识的：
（1）目前世界上所有的8-10米级望远镜的主焦比都是F/1.8左右，我们的设计的主焦比F/1.6已经是最快的，镜筒将是最短的；
（2）不要主焦点，焦比改为F/1.2，不仅不会因为镜筒更短省经费，还会因为焦比快，主镜制造难度加大或工作量加大增加更多经费，增加工期。
13
关于望远镜的效率
（1）目前地面大望远镜的发展趋势不能仅仅是增加集光能力（口径D），还要采用近地自适应光学技术克服地面大气的影响提高分辨率（即克服气流影响获得更小的天体的像d），也要扩大视场W，即望远镜的观测效率是这三个参数共同决定的，另外效率还要根据焦面主光线是否有锥角导致光纤损光，以及是否有缩焦器增加损光，和终端仪器的光效率等一并计算的。 4镜系统与欧洲ELT 5镜系统一样可以获得很好的像质，即便多一块（ELT是多两块）镜子，增加一点中心孔挡光，但是由于其光学系统极适合近地自适应光学技术，可以比三镜系统获得更小的像d，更大的视场W，因此对将来暗天体的观测效率将更高，并且有更好的发展前景。
（2）4镜系统方案并不会因为增加一面镜子增加技术困难和仪器转换难度。这一点技术专家最清楚，应该相信专家。
（3）将4镜系统的视场分为大、中、小三档，4镜系统的大、中视场的效率都明显超过R-C三镜系统（高约25 %- 21%），只有在小视场效率少3%。因此总的说四镜系统的效率是明显超过R-C的。
（4）在四镜系统的小视场，平面转折镜可以很方便地换一块小孔的镜子，对高分辨衍射像没有影响，这也是四镜系统优于欧洲南方天文台39米望远镜5镜系统的亮点。
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我们是望远镜专家，这是我们的专业，我们心里最清楚，最了解12米望远镜这样的大望远镜的技术。为什么陈建生自己不了解，就认为中国的望远镜专家不了解？试想一下，如果望远镜专家采用陈建生的办法，对他熟悉的研究领域横加指责，指手画脚，他做何感想？
我们历来采取开放的态度，积极与国际同行合作。崔向群与TMT的项目副经理当面交流过：中国是一个发展中大国，天文设备的发展，因该坚持两条腿走路：
（1）中国自己为主发展的望远镜；
（2）参加国际大望远镜项目。
这两条腿应该是互相支持，不应该互相干预。现在有些人的做法就是不准自己为主的腿走路，只能是国际合作和跟着别人走。事实上他们是在这样做，但是还不准说，一说就是“政治化”。
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崔向群回国承担LAMOST的时候已经有十几年从事望远镜的经历，包括38米和76米射电望远镜，特别是多年在VLT这样的8米大望远镜的从事核心技术经历。一般来讲，技术专家是需要经历和积累的。陈建生拿来相比的人没有任何望远镜的工作经历。试想一下， 陈建生愿意让一位从来没有做过外科手术的医生给自己做大手术吗？
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我们不仅研究和提出了4镜系统的方案，还深入研究了包括R-C系统的各种三镜系统的方案以及5镜系统的方案，进行了认真的比较，结论是中国的望远镜不能复制美国30年前设计的10米望远镜（R-C三镜系统），而应该坚持能很好地结合和应用当代新技术，又没有额外的技术风险的4镜系统方案。
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关于“告状”
天文大科学中心成立的前期工作组，实权在崇洋媚外的薛随建手中，他和一小撮人极力要将12米改用R-C三镜系统，做一架小TMT，这是前期工作组中很多人都看到的事实，对这种不正常的情况，我们向领导反映是正常的。就如陈建生现在，他不也写信向领导反映吗？
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7月10日的评审
天文界包括理论、观测和技术的专家。理论家的许多理论是需要观测来验证的，更不用说7月10日的评审还包括了科学目标的评审。
7月10日中国科学院条财局召开了这次评审会，专家是中国天文学会的理事，他们是民主选举出来的而且代表了中国天文界光学天文的各个方面。有人恶意攻击说天文学会是民间组织，水平不高，只要看一下下面这段文字就清楚了：现在中国科学院院士候选人除原有院士外，只有中国科协有权推荐，2015年中国天文学会就推荐了两名天文界的院士候选人，这充分表示了中国天文学会崇高的权威性。这次开会前条财局领导和大科学研究中心主任严俊，商量了会议的开法，严俊参加了整个会议。至于有的人未参加会议，那是你自己不来的，有什么意见好提？像我也没有去参加这个会，我就一点没有意见。R-C系统并不是华中科技大学马某某的创新，对R-C系统的理解和研究我们比华中科技大学的马某某深得多（见前面第10节），那天三镜（R-C）方案是由梁明介绍的，他不仅是高水平的光学设计专家而且为12米望远镜设计过多种R-C系统，请他介绍三镜（R-C）方案当然是可以的。会议是很民主的，会上还一再提醒大家可以投弃权票。21位评委，投票结果是，赞成我们四镜系统的11票，赞成三镜系统的3票，弃权7票。
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关于国际评审
4月20日的国际评审，实际上是个别人操作，这个人就是在极力要将12米望远镜改为三镜系统的人。他想怎么做就怎么做，商量和不商量都没有大的区别，告诉前期工作组国际评审时，评审方案、评审专家，评审组长，他早就定下来了，提意见也没有用。更不用那位说评审组长是明显根据授意做，调查也是走过场，根本不听另一方面的意见。评审专家大多不是望远镜光学专家，他们中较多的人估计是不能完全听懂我们在讲的内容。有两位通过视频参加的专家说他们的书面意见根本没有反映在评审意见中。
20
关于4月10日的研讨会
4月10日开过一次12米望远镜讨论会，最后大家用完全无记名投票（票上不留名）的方式测试了一下大家的看法，53人投了票，这53人全部是正教授级的（其中长江教授、杰青、青年千人、百人计划有22人），大部分是中青年天文学家。投票结果四镜系统的方案是52票，美国UCO 的R-C方案是0票，1张是无效票。
总结：经过深入的研究，我们的结论是：我们的方案肯定比美国的R-C方案更好。（参见Su D。， Liang M。， Yuan X。， Bai H。， Cui X。， 2017， MNRAS， 469， 3792）
几句其他的话：薛随建、陈建生、郝蕾在微信、网上、甚至Science上发了大量攻击、歪曲、诬蔑我们的文章，我们一直没有理睬，这几天他们还在发。忍耐是有限度的，我们要反驳、要教训他们一下，不过我们是讲道理的，也是宽宏大量的，只要他们不再攻击、歪曲、诬蔑我们，我们的自卫反击马上就会停止，我们根本不愿意把时间花在和那些望远镜知识比我们低一个量级的人的争论上。
苏定强 崔向群
2017年8月8日
