科学旅行

地球上有一个独特的门户，一个通往宇宙最遥远角落的入口。这是一个古老的光线在历经数十亿年的漫长旅程后最终被捕捉到的地方，它低语着来自宇宙诞生之初的故事。这个门户位于太平洋中央，夏威夷大岛上，它被称为冒纳凯阿，一座沉寂了约40个世纪的海上火山。海拔13796英尺的山顶上，矗立着捕获原始光线的宏伟装置：11座天文台，包括两架凯克望远镜，它们是世界上最强大的望远镜。它们是地球上最高的天文前哨站，位于地球大气层40%和水蒸气90%之上。在晴朗的夜晚，它们观测宇宙的视野足以媲美甚至超越哈勃空间望远镜。它们的联合光收集能力是哈勃望远镜的50倍。

尽管这些无与伦比的天文台通常不对公众开放，但如果您前往冒纳凯阿，您仍然可以体验到地球上任何地方都无法比拟的夜空景象。从赤道上方19度的有利位置，山顶可以一瞥北半球的所有星星以及南半球85%的天空。而且，一年中的每个夜晚，海拔9300英尺的游客中心都会设置几架免费望远镜，供任何勇敢者前来冒纳凯阿山坡上进行探索。

然而，与许多有价值的追求一样，这次旅程并不轻松。通往冒纳凯阿山顶的路途危险：陡峭、狭窄、蜿蜒，并且在游客中心之后大部分是未铺砌的。岛上只有一家租车公司——希洛镇的哈珀公司——允许您驾驶上山，并且那里必须使用四驱车。随着山路上的每一英里攀升，空气变得越来越稀薄。在冒纳凯阿工作的天文学家会特意在较低海拔进行任何重要的计算——海拔超过两英里时，缺氧会导致思维模糊。对于大多数普通游客来说，到达山顶的最佳方式是让他人驾车。至少有两家公司提供四驱面包车导览服务。我选择的那家——冒纳凯阿峰探险公司——提供厚重的公园外套，因为山上的气温到下午晚些时候可能会降至冰点。他们还会带一个望远镜，并在日落后参观山顶时提供一小时的观星活动。

我上山的行程开始于海平面仅几英尺的高度，这已经比冒纳凯阿底部高出18000多英尺。从海底的根部算起，冒纳凯阿是地球上最高的山，高达32000英尺，比珠穆朗玛峰高2000多英尺。这座巨大的火山占据了岛屿质量的四分之一，并主宰着整个北方的地平线。随着我们的旅游团开车上山，我们穿过了地球上几乎每一种生态区，从森林到草原再到冰碛。由于冒纳凯阿阻挡了东风，岛屿的西侧每年只有九英寸的降雨量；夏威夷的东海岸每年有150英寸的降雨量，使其成为美国最潮湿的地区之一。

在前往山顶的途中，我们的队伍停在了游客中心，该中心以夏威夷宇航员埃里森·木下（Ellison Onizuka）的名字命名，他于1986年在航天飞机“挑战者”号爆炸事故中丧生。工作人员已经为夜晚设置好了望远镜，并即将取下配备了太阳滤光片的Celestron望远镜。通过那架望远镜快速瞥了一眼，我看到了太阳黑子和一个在太阳边缘拱起的日珥。在游客中心花半小时适应了海拔后，我们离开了铺砌的道路，开始了一段非常颠簸的、横穿被刻意保持未铺砌以劝阻游客的等级划分的熔岩区的行程。当我们颠簸前行时，我们的向导巴克·佩尔基提到，一些非常精密的设备也必须通过这条路线运输，包括有史以来最大的单块玻璃：造价9700万美元、直径27英尺的日本昴星团望远镜的镜面，通过一辆配备了地面感应雷达的特制卡车运输。

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从詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔天文台的屋顶望去，冒纳凯阿山顶点缀着望远镜。左边是两台最大的集光器：昴星团（圆柱形顶部）和凯克一号（穹顶顶部）。照片由Robin Phillips/Joint Astronomy Centre提供。

云层现在在我们下方几千英尺。透过偶尔的间隙，我们可以看到我们与海拔13681英尺、几乎与冒纳凯阿一样高的活火山冒纳罗亚（Mauna Loa）之间柔和的绿色山谷。我们在日落前不久到达了山顶。六个闪闪发光的穹顶在我们前方的一道深棕色火山山脊上呈半圆形延伸，另外五个则稍低处隐藏在视线之外。吹过浩瀚海洋数千英里、未受任何陆地阻碍的信风，遇到了它们的第一个障碍：我们的脸。天文学家珍视这些平稳的气流；低湍流有助于创造地球上最佳的天文观测条件。确实，当我看到第一颗星星出现时，它们根本没有闪烁。

随着天空变暗，天文台的穹顶一个接一个地打开，就像巨大的、独眼巨人般的眼睛，慢慢地眨着醒来。穹顶无声地打开，如此安静，以至于即使我站在英国詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔望远镜正下方，听到它的快门分开时也毫无声音。

很快，就冷得无法在山顶逗留了，我们挤回面包车，向下开了大约4000英尺，在一处小小的火山锥旁架设了我们自己的八英寸Celestron望远镜。我们看到了木星和它的四颗卫星，它们像亮片一样微小而精致，还有土星和它的光环。北极星和南十字座悬挂在同一片天空，这是极少数观星者能看到的景象。巴克·佩尔基指着头顶的北斗七星。古代波利尼西亚航海者曾用这颗星指引他们来到夏威夷。他们称之为Hokule'a，快乐之星。当我们围在一起喝着热巧克力时，Hokule'a悬停在冒纳凯阿上空，这座对夏威夷人和天文学家都神圣的山。

回望山顶，如今它已成为繁星点点的夜空下一片黑色的剪影，很明显，那里的望远镜所代表的远不止是技术实力。正如法国沙特尔大教堂体现了中世纪欧洲的精神本质一样，冒纳凯阿的天文台也体现了我们文化中一些最崇高的抱负。这些天文台没有任何世俗的目的；它们纯粹是为了帮助我们更好地理解宇宙。每一个都是我们这个时代的至高殿堂，是我们时代的巨石阵，是我们时代的帕特农神庙。任何被天文学的奇迹所感动的人——或者任何尚未被感动的人——都应该前往冒纳凯阿朝圣。

冒纳凯阿的“望天之眼”

凯克一号和凯克二号，分别设在相邻但独立的穹顶内，每个都拥有33英尺宽的分割镜，是地球上最大的光学和红外望远镜。
昴星团，日本国家望远镜，拥有世界上最大的单块镜面，直径达27英尺。
双子星在智利安第斯山脉的塞罗帕琼（Cerro Pachón）拥有一座姊妹望远镜。两者的镜面尺寸接近昴星团望远镜，共同提供了南北半球无缝的观测覆盖。
英国红外望远镜，世界上最大的专用红外望远镜，观测范围从彗星到星系。
加州理工亚毫米波天文台、亚毫米波阵列和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔望远镜均研究波长比红外线长、比无线电波短的亚毫米波段的光。麦克斯韦尔望远镜已经发现了非常年轻恒星周围行星形成的迹象。
加拿大-法国-夏威夷望远镜，另一台巨大的光学/红外仪器，对太阳系外围的小行星带——柯伊伯带进行了详细观测。
NASA的红外望远镜曾观测到火星上的沙尘暴和土星的卫星泰坦上的风。
夏威夷大学的两台光学望远镜包括一台七英尺望远镜，去年它发现了11颗此前未见的绕木星运行的卫星。