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都柏林大学圣三一学院的教授休·加纳文最近通过脑扫描发现，人脑内存在一片负责“责任感”的脑区，而可卡因吸食者的脑扫描图像显示，将毒品上瘾的人和没有上瘾的人相比，上瘾者的“责任脑区”结构明显不完整。加纳文教授希望这一发现能从药理上改变对可卡因上瘾者的医疗护理环境。

　　都柏林大学圣三一学院的教授休·加纳文一直在利用核磁共振（MRI）技术对人脑进行研究。最近，他通过对一批吸毒者的脑扫描图像的观察和分析，发现身陷毒瘾者和没有染上毒瘾的人相比，他们的脑结构存在着很大差异。在2月26日的英国皇家学会的科学大会上，加纳文教授提交了他的这一发现，并认为这是决定一个人是否对可卡因上瘾的根本原因。

脑扫描破解可卡因上瘾之谜

　　相对于病理的原因，可卡因上瘾者往往更易于被看作行为偏差、缺乏自律的后果。加纳文教授因此设计了一项实验，针对吸毒者的行为模式，测试他们对自己行为的判断和控制能力。

　　加纳文教授征集了一些对可卡因严重上瘾，并有多次戒毒史的志愿者参与实验。他们被要求在电脑上完成一些简单的测试任务。这些电脑任务可以对被测者的“行为冲动程度”作出评估。

　　在被测试者执行电脑任务的同时，加纳文教授和他的同事们开始对被测者进行脑扫描。当冲动行为发生，或者错误行为产生，大脑扫描能够精确记录下脑内最活跃的区域，并对这一区域的运作做出相应的数据描述。脑扫描的结果显示，最易产生冲动行为，并且对“犯错”缺乏责任心的人，恰恰就是那些毒瘾最深的“瘾君子”们。

　　“但这跟大脑本身的生物机理有关，而不是一个针对情绪或道德的判断。”加纳文教授说：“这些基本上没有外在因素干扰的大脑显像让我们发现并识别了一块大脑的重要部分，这个区域负责人类的‘责任感功能。”加纳文教授解释说，这就像人类大脑中的记忆区或运动区一样，是一个具有生物学意义的客观存在的脑功能区。

　　“直到今天，还是有很多人认为，人类主观性的某些方面是无法通过科学方法去‘客观地’计量的，我不这么看。很多人会把染上毒瘾或毒瘾复发的原因归结于缺乏意志力，现在证明，大脑内存在一块关于‘意志力’和‘责任感’的脑区，它的完整性决定了人是否具有较强的责任心，并对自己的行为负责。”

　　根据加纳文教授的脑扫描图像显示，吸毒者的“责任”脑区往往是不完整的，并且血液循环的频度也比较少，虽然加纳文教授的研究也不能确定“责任脑区”的不完整是源于先天还是因为毒品刺激损伤所致，但它不完整的状态却会使人易于发生冲动行为，并且无法对事情作出正确的逻辑分析和恰当的决定，同时，也不容易对自己的错误行为反省，或产生自责。

“责任脑区”和毒瘾治疗

　　启发加纳文教授做这项实验的缘起是这样一种现象：为什么有些人会沉迷毒瘾，终身无法戒除，而有些人也会在某些社交场合吸食可卡因，却没有严重上瘾。如果“上瘾”真的由“意志决定论”来解释，为什么一些人的意志力会高过另外一些人？

　　在加纳文教授之前，生物医学界对可卡因上瘾的主流看法是可卡因让吸食者脑内分泌更多的多巴胺，让人兴奋，产生快感。多巴胺是一种情绪物质，人的喜怒哀忧惧都由此产生。因为多巴胺的缘故，人们无法抵御由毒品带来的强烈情绪的诱控，不断加大剂量吸食毒品。但加纳文教授认为，这种理解仍使人觉得在对毒品上瘾者进行主观归责：一般人总是会认为，只要自己下定决心结束和毒品的关系，总是有更激进的方式控制自己的意志力；但是通过对大脑的进一步认识，就会发现，即使是意志力，也不完全由主观来决定的。

　　加纳文教授希望自己的发现能从药理上改变毒品治疗者的治疗环境。“我们应当在一种更理性的医学环境中看待毒品上瘾的问题。”加纳文教授说。之前的疗法都是通过对上瘾者

　　进行强迫的毒品隔离，并辅以一些抑制多巴胺分泌的药剂来达到治疗的目的，这种疗法往往只在一种封闭并且强迫的环境中才有效果，而且复吸率很高。加纳文教授指出，既然知道了更深层次的原因来自“责任脑区”的异常，那么应该有更具针对性的治疗方法制定出来，帮助上瘾者更有效地戒除毒瘾。

2008-03-06 总第 274 期

世界上最大的粒子加速器“大型强子对撞机”（LHC）已经在欧洲核子研究中心（CERN）装置成功，研究中心宣布实验将于今年5 月重新启动。这项实验被美国《科学》杂志评为2008年最值得关注的科研事件。

　　日内瓦欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）是目前世界上最大的粒子加速器，这台机器可以在人工控制的实验室环境中实现粒子束对撞，从而产生出14 万亿电子伏特的高能粒子。欧洲核子研究中心宣布，这项实验将于今年5 月启动，如能成功，对撞后产生的物质状况将重现宇宙大爆炸时的物质状况，在一定限度内模拟出宇宙起源的情形。

　　科学家希望这场高能量实验能揭开宇宙起源之谜，而实验中所达到的接近光速的粒子加速度也让很多科学家预言，实验启动的2008 年将会是“时光机器”产生的崭新纪元；但另一方面，大型强子对撞机所产生的巨大能量也使很多关注者心存忧虑—如此强大的能量将会把它周围的物质吸收进去，以每秒1个的速度制造出无数微型的人工“黑洞”。

　　实验最终会发生什么，或改变什么，在实验成功启动之前，一切都还只是猜测，但作为一场史无前例的科研件，它的意义决不会仍是猜测，美国《科学》杂志已经将这次实验评为2008 年最受关注的科研事件之首，并评价说：“即使它只能贡献少量科研数据，那也足以被视为重大进展。”

大型强子对撞机

　　准备投入实验的这台大型强子对撞机位于瑞士和法国边境的一处长达27 公里，距离地面80 多米深的环形隧道之中，但是在完全装置好以前，LHC必须先由来自20 个国家的600 多名科学家设计制造好它的必要设备，在附近的欧洲核子研究所完成安装，最后安置于封闭的隧道之中。

　　大型强子对撞机实际上是一台合二为一的粒子加速器，它由被包裹在同一个封闭层和低温保持器里边的两套超导磁铁隧道组成。

　　超导磁铁用于控制高速运动的粒子束的方向，使它们得以沿着环状的轨迹前进，并且迎面相撞。在大型强子对撞机中，引导粒子束环形方向的电磁场将达到8.36 斯特拉（地球磁暴的磁场是10 斯特拉），而为了人为地维持这种强大的超导性，使电磁阻力消失，大型强子加速器必须处于一种绝对零度的环境中，因此，对撞机的低温保持器里将充满液氦以维持这种超低温。

　　当大型强子对撞机运行时，超级加速器使粒子以极其接近于光速的速度“奔跑”起来，两束粒子束反向而行，几个小时内绕行大型强子对撞机4 亿多次，其中每一圈都会在精心计算过的地点碰撞，碰撞结果将由高灵敏度的探测器捕捉。据理论测算，每一次这样的相撞，粒子都会产生14 万亿电子伏的能量，温度也将会达到太阳中心温度的10 亿倍。

　　科学家预测，在大型强子对撞机中完成的粒子束对撞，将会重现宇宙大爆炸之初的十亿分之一秒的情形，届时科学家将对这一瞬间产生的各种物理参数进行分析，并检测是否会有新的粒子产生。这一切都有助于我们真正揭开宇宙起源之谜。它有可能会证明我们已经熟悉的物理学理论，或者推翻这一切。

“我们现在只想成功”

　　大型强子对撞机的实验看上去野心勃勃—在人工的实验环境下重现宇宙的力量，并且实验结果将有可能终结一个终极命题的追问，这的确令人振奋—但这项实验的质疑者指出，可控性才是这场实验的关键所在，“可控性不论在准备中还是能量爆发的一瞬间都意义重大，如果失控。谁也不知道这将给人类带来什么。”

　　大型强子对撞机第一次宣布启动是定于2007 年11月，但4 月份的一次爆炸令很多参与实验的科研人员心有余悸。对撞机正式启动之前将进行低能量模拟，而在那次模拟中，固定磁体的玻璃纤维材料在巨大压强下断裂，造成的大爆炸将一块20 多吨重的磁体掀翻，并暴露了一些设计上的失误。事故震动了全世界。虽然事后的调查结果显示问题出在材料的选用和这一部分的计算和设计之上，并没有理论上的漏洞，但这足以使很多心存疑虑的科学家保留自己的态度。

　　而对于实验将产生的巨大能量，虽然参与实验的科学家认为，这种能量无论是扭转时空还是吸收它周围的物质产生“黑洞”，都将会是一种真实宇宙具体而微的再现，不会产生较大危害，但是质疑者却认为，无论大型强子对撞机将衍生出一个“时光机器”还是“黑洞制造机”，对于没有完全准备好的人类而言，这都不是天降福音。

　　“我们现在只想成功。”参与大型强子对撞机建造工程的科学家艾尔森回应这些质疑，“毫无疑问大型强子对撞机将会改变我们对宇宙的看法，但是科学的进步是难以意料的，我们对宇宙还不够了解，这就是我们尽力完成这项实验的全部理由。而且实验已经进行到这里，没有迹象表明我们不会成功。

2008-02-28 总第 273 期

　　2008 年2 月8 日，承载着欧洲人的航天希望与努力，美国制造的航天飞机“亚特兰蒂斯”号从肯尼迪航天中心发射升空。“哥伦布”号太空实验舱将和“亚特兰蒂斯”号一起被带入太空，前往距离地球35 万公里以外的国际空间站。
　　2月11日，“哥伦布”号太空实验舱成功抵达国际空间站，经过近8 小时的太空行走， “亚特兰蒂斯”号上的两名美国宇航员雷克斯·瓦尔海姆和斯坦·洛文在经历约8 个小时的太空行走后，终于成功地将重达10吨的“哥伦布”实验舱安装到国际空间站上，“哥伦布”实验舱成为了国际空间站的最新一部分。
　　“哥伦布”号实验舱是继美国“命运”号之后的第二个空间站实验舱，它将为全球科学家们提供进行众多生命、物质和材料科学实验的能力，更是欧洲载人航天飞行计划的关键所在。
　　“哥伦布”号的安装成功对于欧洲的航天探索事业是一个历史性的时刻，这意味着在太空探索的领域，美国和俄罗斯50 多年二分而治的局面终于被打破了。在美国休斯顿的肯尼迪航天发射中心，欧洲航天局空间站项目的主管特希尔科特激动地说：“我们已经侵占了那里。”

“‘哥伦布’是我们的婴儿”
　　“哥伦布”是欧洲航天局历时多年、耗资20 亿美元建造的高科技太空实验舱，它看起来就像一个中空的金属圆筒，直径约4.5 米，高度将近7 米，大约有一辆公共汽车那么大。实验舱的内部能够提供一个大约75 立方米的实验空间，可以同时承载3 名宇航员，明年初，当“哥伦布”号运作成熟，在内进行研
究控制的宇航员人数将达到6 个。
　　安装成功之后，“哥伦布”号实验舱将成为国际空间站最重要的，也是目前最先进的一部分组件。“哥伦布”实验舱内装备有多种实验设备，能够进行生物技术、机械运转、微重力环境研究等方面的实验。欧洲航天局在德国慕尼黑附近新建了一个控制中心，以监视“哥伦布”号实验舱的工作和实验进展。
　　“‘哥伦布’是我们的基石，我们的婴儿，我们的太空舱，我们的实验室。那将是我们明天的实验室，不见得配套完善，但它是我们工作的起点。”特希尔科特说。因为种种原因，“哥伦布”号曾两次延迟发射，现在终于成功抵达国际空间站，并被成功安装，这一刻，来自欧洲16 个国家的几百位科学家和项目参与者都为之期盼了很久。

建设中的人类太空寓所
　　“哥伦布”号的安装是国际空间站第二阶段建设的重要一步，第一阶段是一些准备的过程，而第二阶段则是空间站的初级装配阶段。
　　组装成功后的国际空间站将作为科学研究和开发太空资源的手段，为人类提供一个长期在太空轨道上进行对地观测和天文观测的机会。
　　这个空间站在1993 年时才完成设计，开始实施，计划将在2010 年建成开放。国际空间站计划以美国和俄罗斯为首，包括欧洲在内的共16 个国家参与建设，它的内部结构复杂，规模大，共由航天员居住舱、实验舱、服务舱，对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成，其中载人舱内大气压将会与地球表面相同，可载6 人，而“哥伦布”号就是其中一个重要的实验舱部分。
　　“我们都希望‘哥伦布’号快一点全面运作起来，我们希望住在里面的宇航员可以脱掉太空防护面罩，舒适地住在里面进行研究。”德国宇航员汉斯·施勒格尔说。跟随“亚特兰蒂斯”号来到空间站之后，由于生病的关系，他没有参加安装活动，但是他期望参与下一步的工作，通过太空行走来完成一些“哥伦布”号的检修工作。
　　法国宇航员利奥波德·埃哈兹是在安装后的首次检查中第一个打开“哥伦布”号的舱门的人。当“亚特兰蒂斯”号航天飞机成功返航，他将被留在空间站内进行为期2 个月的研究工作。埃哈兹是欧洲航天局第二个在国际空间站常住的宇航员，而在未来，“哥伦布”号将会迎来更多的寓居者，作为建设国际空间站其他太空舱和部件的回报，欧洲每隔几年便可送自己的宇航员在空间站上进行6 个月的探测任务。
　　在这里，空间站将提供比地球好得多的优越条件，它将会成为一个人类的太空寓所，或未来更多太空寓所的初级模板，为人类远期的载人航天计划打下基础。

奥莉维亚和伊莎贝拉是英国肯特郡的一对双胞胎姐妹。在她们两岁的时候奥莉维亚被诊断患上了急性淋巴细胞白血病，但伊莎贝拉却很健康。白血病研究学院的研究人员提出对这对双胞胎姐妹进行观察和研究，发现奥莉维亚丢失了一个基因，导致白血病发作。

　　奥莉维亚今年4 岁了，在她两岁的时候，她被确诊为得了急性淋巴细胞白血病。在英国，这种细胞类的白血病在儿童中属于高发病症，平均每2000 名儿童中就会有1 名患上此类的白血病。

　　但是奥莉维亚的双胞胎姐妹伊莎贝拉却没有出现任何异常的症状。这一现象引起了英国白血病研究学院的科研人员的注意。他们提出让伊莎贝拉也参与到研究中来，通过对比这一对双胞胎姐妹的细胞状况来测定，到底是什么样的基因诱发了白血病的产生。奥莉维亚和伊莎贝拉的父母莎拉和贾斯汀同意了研究人员的这一要求，他们让小伊莎贝拉也参与了白血病的研究之中。

　　“我希望能做一切我可以做到的事情来帮助白血病的研究，最少可以减少化疗的伤害性，帮助那些需要承受白血病灾难的家庭，为此我可以做一切事情。”奥莉维亚的母亲莎拉说。目前，奥莉维亚已通过传统的化疗被治愈，但是化疗破坏了她的免疫系统，她6 次感染了水痘，最终导致左眼永久性的失明。而且，奥莉维亚不排除在将来复发这种病症的可能。

发现白血病基因

　　欧蒙街医院的医生和伦敦癌症研究学院的研究专家与牛津大学的科学家们联手参与到奥莉维亚和伊莎贝拉姐妹俩的研究中来。“这对双胞胎姐妹提供了一个空前的机会，使我们看到癌症突变的早期阶段，在此之前，我们从没有能够这样确定地深入到细胞中研究白血病的机会。” 来自牛津约翰·雷德克利弗医院的塔里克·恩维尔教授说。

　　医生先后从奥莉维亚和伊莎贝拉的指甲和血液中采样，并且比较了两个样本，最终发现在她们的血液中都含有一种遗传性的变异细胞，细胞的变异又是由两种基因引起的，分别叫做TEL 和AML，ＴＥＬ和ＡＭＬ相互融合，形成ＴＥＬ－ＡＭＬ１融合基因共存于造血骨髓中的干细胞中。

　　在美国的《科学》杂志中，这个研究小组描述他们如何证明了这一发现。他们把带有这种基因缺陷的血液注射到实验室小鼠的体内，不久之后，小鼠出现了类似于白血病的症状和反应。

　　但伊莎贝拉并没有得病。“在此之前我们一直无法看到疾病是如何开始的。我们一直很奇怪，为什么只有很少的人——１％白血病细胞携带者会真正成为白血病患者。”恩维尔教授说。进一步的测试显示，奥莉维亚的血液干细胞中还携带着另外一种缺陷——一个丢失的基因，这种情况使得细胞从“准白血病”状态变成发作中的白血病状态。

　　通过对奥莉维亚和伊莎贝拉的研究，医生现在可以大致描述出疾病突变的整个过程。莎拉怀孕的第一个月，准白血病细胞在其中一个双胞胎身上产生，然后在子宫里，扩散到另一个的身上。出生后不久，一次偶然的感染引起了奥莉维亚的第二次变异，这甚至有可能是一次普通的感冒。但细胞基因的两次变异使得奥莉维亚最终患上了白血病。

量身疗法

　　在英国，８０％得了白血病的儿童都最终会通过化疗治愈，但是，传统的化疗本身同样对患童有致命的伤害。在残酷的治疗中，大约有１％－２％的儿童因为化疗死去。

　　对双胞胎姐妹的研究引起了很多癌症专家的欢呼，发现致癌的前期细胞，这意味着可以改善化学疗法的现有状况，可以发明出更温和、更有针对性的疗法来治疗白血病。医生把这种疗法称为“量身疗法”。皇家麦斯登医院癌症研究学院的儿科肿瘤专家安迪·皮尔森教授对此评论说：“毫无疑问，发现更合适的疗法才是最重要的一步。”

　　传统的化学疗法只是针对癌症发作的病灶，也就是细胞变异的区域进行治疗，而并没有对细胞有所区分。这样的治疗通常很激进，而且很难根除癌症细胞。几年之后，这些细胞会产生新的癌细胞，扩散让疾病卷土重来。但是如果知道那些变异的细胞是什么，准确地定位它们，“量身定制”地确定不同的治疗方式，就会变得有的放矢得多。

　　“在患儿接受治疗的时候，我们将进行全程观察，”皮尔森教授说，“当癌细胞被杀死，我们就会立刻停止化疗，而且在这个过程中，我们将发现一些新的疗法，它能够专门针对那些白血病细胞。”

　　或者，在未来，这种有针对性地“量身疗法”还将可能预先发现儿童体内的准白血病细胞，从而给那些像奥莉维亚那样的小孩以预防性的治疗。虽然到目前为止，研究人员还没有发现是什么最终引起了那些变异基因的产生，但是及时发现那些有缺陷的基因并将它们从人们身上抹去同样值得人们期待。

2008-02-14 总第 271 期

2008年1月，美国科学家首次培养出一颗完整的、跳动着的小鼠心脏。当这项技术成熟，这种人工心脏将为全球220万心力衰竭患者提供可替换器官的来源。

　　2008年1月，美国明尼苏达大学研究小组在实验室成功培养出一颗完整的、跳动着的小鼠心脏，这是人类首次用生物组织培养出来的可以在生物体外生长的完整的器官。13日，国际权威学术期刊《自然- 医学》刊登出这项技术的实验细节和结果。随后，在同一个实验室，猪的活体心脏培养成功。虽然这离成功培养出人类的心脏还有相当大的距离，但是对于众多需要进行心脏移植，但又缺乏器官捐赠源的心力衰竭患者而言，这项技术的成熟的确令人期盼。

人工制造老鼠心脏

　　用生物体自身的组织生长出完整的器官，这是第一颗人造心脏具有突破性意义的原因所在。根据《自然-医学》杂志上登载的试验细节，科研人员从一只死了的小鼠体内取出完整的心脏，接着将它浸在特殊的溶液中，除去一般的细胞，同时留下心脏的基本组织形式，包括心室、血管以及心脏瓣膜等结构，主要是胶原蛋白、纤维粘连蛋白和层粘蛋白组成的细胞的外基质。

　　这些基本组织性质形成了一具心脏的框架。科研人员在这个框架内注入新生幼鼠的心脏细胞，接着，在无菌的培养皿中开始培养这些细胞。新生幼鼠的心脏细胞尚未完全发育成熟，但是研究人员认为这样的细胞可能活性最强，也最有效。

　　第四天的时候，培养皿中的细胞开始收缩，开始时，研究人员使用起搏器来调整它们的收缩，并增压以达到模拟血压的效果，到了第八天，这个心脏开始跳动起来，而且它的收缩能力比正常成年鼠高出2%。

　　马萨诸塞州总医院的哈洛德·奥特参与了这个研究小组，他说：“我们只是用了生物体本身的组织结构，最后却制造出一个完整的器官。当我们看到这颗心脏第一次收缩，我们激动得不能呼吸。这种感觉无法言说。”

　　明尼苏达大学研究小组已经公布出实验的相关资料，从图片上看，浸泡在特殊液体中的人造心脏除了形状和我们常识所认知的心脏一样之外，颜色却是雪白的，看上去如同某种白化变异的海底生物。显微外科学会负责人韦恩·莫里森教授说：“它最令人兴奋的地方在于它能够改造原有血管……这种血管细胞的‘再生长’对于临床有着重大的意义。”

目前，研究小组正在研究这颗人造心脏能否更加有效地工作。他们把实验成功的心脏植入小鼠体内，并将心脏同其动脉连接，通过这种标准方式来实验移植的器官是否能让老鼠存活。

为人类“定制”心脏？

　　从理论上说，如果人造心脏能在小鼠的身体里重新发挥作用，那么人类也可以通过为人类“定制”的人造心脏为人类解决诸多心脏问题。

　　据统计，全球大约有220万人生活在心脏衰竭症的威胁之中，而器官捐献的缺乏同样是一个全球化的问题。而且即使患者获得可以移植的心脏，并且手术成功，排异反应也会使患者终身挣扎在抗排异药物的依赖与副作用之中。而人造心脏的优势则在于，它在植入之后则能避免这种排异反应。

　　“那些移植过来的血管，甚至整个器官都是来自于你自己的细胞。” 桃乐丝·泰勒，明尼苏达大学心血管修复中心主任多丽丝·泰勒，是这项研究的负责人，她介绍说，人造心脏因为这种同源性，会在很大程度上减少排异反应的可能，同时，也为可移植替代的心脏来源提供一个可靠的保障。

　　不仅如此，泰勒还介绍说，这种再生技术可以用于培养其他器官，事实上只要保持血液供给，任何种类器官都能培养出来，“按照这种留存器官结构组织，通过干细胞培育新器官的理念，你可以制出任何器官，肾、肝、肺、胰……我们都希望做出来”。

　　这种技术值得期待，它听上去开启了打造人类不死金身的前奏。但是现在，大多数科学家还是对人造心脏的临床应用保持审慎的态度。澳大利亚昆士兰大学生物工程和纳米技术学会的安尼塔·托马斯博士说：“我们需要看到这些人造心脏植入动物体内一段时间后的效果。这篇论文的作者掌握了必要技术，但尚未汇报后续情况。我们期待他们下一篇论文面世。”

　　英国心脏基金会的医学主任皮特·韦斯伯格则表示：“这只是万里长征的第一步。让发育不成熟的细胞在某种结构中发育成某种形状或功能，比如说心脏—我们之前对此毫无经验。”

2008-01-31 总第 270 期

世界上最大的数码照相机将于2011年在智利落成，它是一座大口径全景巡天望远镜的一部分，能精确地拍摄到天体运行的轨迹，拍摄到的图像直径是月亮直径的7倍。这项计划也引起了比尔·盖茨的兴趣，他私人捐出1000万美元，希望能将之发展成探索宇宙的网络终端的外围设备。

　　在智利的安第斯山脉之上，天文学家计划建造一座具有全景式视野的天文望远镜，跟以往的天文望远镜不同，这个全称为“大口径全景巡天望远镜”（LSST）的庞然大物，能够向人们展现出宇宙的一种整体景观，数十亿计的星河，各种天体运行的轨迹，都能通过这座巡天望远镜将整个天穹一次尽收眼底。

世界最大数码照相机

　　2008年1月6日，维克多·卡纳本丹姆，LSST工程的经理人代表，在向外界介绍此项计划的进展时说：“大多数天文望远镜只观测宇宙中很小的一部分，关注每个天体的细节，当然也会看得很深邃，但是我们想要的是一座视野更加广阔的望远镜，它要看得更多，要涵盖整个星空。”

　　维克多·卡纳本丹姆所说的“视野更加广阔的望远镜”，就是目前正在建造当中的LSST，即大口径全景巡天望远镜（the Large Synoptic Survey Telescope）。这将是世界上最大的天文望远镜，据参与项目的天文学家预测，当这个计划成功，LSST将一周若干次巡测星空，每一次，都能够观测到整个星空。

　　不仅如此，LSST的独到之处还在于它所配置的数码相机。这架全自动的数码相机每隔15秒就能拍摄一张图像，图像的直径是月亮直径的7倍。它还能每隔3天得到一张星空的全景图像，像素达到3200MB。它将是世界上最大的数码相机，也是像素最高的数码相机。这架数码相机还能清晰地捕捉到昏暗的小行星和近地行星的图像，它的定时拍摄图像将可以用来绘制分布在宇宙中的大质量天体运行的3D地图，这不仅可以帮助天文学家追踪到数十亿计的星系，还能揭示出更多关于神秘的“暗物质”的秘密，那些“暗物质”推动了宇宙的膨胀。

比尔· 盖茨千万捐资

　　这台配置有世界最大数码相机的LSST从2000年开始筹划，分别由23所大学、世界顶级的实验室和私人团体共同承担，建造基地设在美国亚利桑那州的图森。虽然背景看来已经足够雄厚，但是建成这台功能超强的巨型天文望远镜也绝非易事。

　　最大的障碍来自于资金的困难。建成这样一台天文望远镜，所需的资金将达到4亿美金。到了今年，全球顶尖的天文学家和团体已经为了这个项目耗费了几乎所有的财力和物力。

　　本月6日，项目出现了转机。LSST吸引了全世界最富有的人之一—比尔·盖茨，他从自己的私人财富中拿出了1000万美元捐助给这项工程；而他的前微软同事，查尔斯·西蒙尼则从他的“艺术与科学”基金中拿出2000万，这使得LSST计划 在上周重新有了实质性的进展。

　　吸引了比尔·盖茨的正是数码相机与望远镜联袂相成的功能。“这台望远镜把天文学变成了一个软件的课题了”。数码相机把望远镜观测到的天体以及天体运行的情况记录下来，并转换为数据，通过一定方式写成编码，这样一来，人们可以通过在数据库中查询夜空中星系的数据，以此得到相应的资料，计算出结果。不过目前技术上的难题在于如何处理如此巨大的数据，虽然这个设想在理论上非常具有吸引力。

　　“LSST 实际上可以是一个互联网上的望远镜，它每夜将吸纳上千兆的字节，然后把它传输给任何想要它的人。这将是人类共享的资源—一个用来探索宇宙的网络终端的外围设备。”而作为微软前首席架构师的查尔斯·西蒙尼本身也是一名太空爱好者，他也是被LSST的潜力无限的网络用途吸引，出巨资支持LSST项目的进行。目前，这3000万美元将用作建造3个巨大的反射镜、3个折射透镜，这些是这台机器中最重要和最昂贵的部分。

安第斯山巅上的“第一道光”

　　LSST项目计划在2011年完成。这座大口径的全景巡天望远镜将被安置在智利帕切翁山顶上的天文台里。位于安第斯山脉的帕切翁山海拔2690米，这样的高度为天文观测提供了一个开阔的视野。而智利本身的降雨量极少，这能避免天文观测活动中光和水气的污染影响可见度。世界最大的几座天文望远镜基本上都在智利，在这样的一个望远镜阵列之中，LSST将能更好地发挥全景观测的作用。

　　当透镜和折射镜在各个专门的实验室中被制造出来，就会被统一运向山顶安装起来。参与项目的天文学家们把这台望远镜称为“第一道光”。四年后，这“第一道光”将在安第斯山脉之上开镜，每个夜晚，望远镜输入3万兆影像数据（大约是目前最顶级iPod的190倍），正如项目的另一位经理人唐纳德·斯威尼所说：“通过这道‘光’，人们将知道天空中每个地方所发生的每一件事，这在以前从未有人做过的。”

2008-01-24 总第 269 期