以信念與力量，去追尋自己的光
——《初光》推薦序

星空是目力的極限。

自人類文明誕生之初，人們就試圖借助星空認識我們所處的世界。而要捕捉那些閃爍的星光，只靠肉眼遠遠不夠。天文學家所用的設備直接決定了他們的眼界和成就。如果沒有合適的設備，他們就自己發明創造。

17世紀初，意大利帕多瓦大學的數學教師伽利略聽說，有荷蘭工匠用透鏡組合出能看到遙遠物體的裝置，便自行發明了望遠鏡。這徹底改變了人們對星空的認識。半個世紀后，英國劍橋大學的年輕研究員牛頓也嘗試自行制作望遠鏡。他為了避免折射式望遠鏡的設計缺陷，采用反射鏡聚集光線。這個開創性的設計為大型望遠鏡的建造指明了方向。

18世紀中葉，旅居英國的德國樂師威廉·赫歇爾憑興趣自學掌握了望遠鏡的制造技術，成為當時最好的望遠鏡制作者。他用自制的望遠鏡發現了天王星，成為18世紀最出色的觀測天文學家。1785年，赫歇爾在英國國王喬治三世的資助下建造了當時世界上最大的天文設備——一架1.2米口徑的巨大望遠鏡。赫歇爾用這架望遠鏡記錄下數以千計的星云和星團。直到今天，這些天體仍是重要的研究目標。赫歇爾創下的最大望遠鏡紀錄直到1845年才被打破。愛爾蘭的羅斯勛爵利用他繼承的財富完成了一架口徑1.8米的巨型望遠鏡。透過這架望遠鏡，人們第一次看到遙遠星系旋渦般的結構。

20世紀初，年輕的美國天文學家海爾意識到大型設備對天文研究的重要性。他從父親的富豪朋友圈找來多筆大額贊助，先后籌建了葉凱士天文臺和威爾遜山天文臺。他用當時世界上能買到的最好的設備裝備這兩個天文臺。他的目標是建造世界上最大的望遠鏡。1917年口徑2.5米的胡克望遠鏡在威爾遜山落成，美國從此擁有了世界上口徑最大的望遠鏡。埃德溫·哈勃就是用它測量出星系的距離，發現河外星系和宇宙膨脹，成為20世紀的明星天文學家。

不過海爾并沒有就此止步，他在威爾遜山南邊觀測條件更好的帕洛瑪山上買下地皮，計劃建造更大更好的望遠鏡。但他沒能親眼見證那個榮耀時刻的到來，1938年便與世長辭。在二戰硝煙散盡的1948年，5米口徑的海爾望遠鏡終于克服重重困難在帕洛瑪山落成。它接替胡克望遠鏡將世界最大望遠鏡的榮譽保持了近半個世紀。同一年，世界上最大的施密特望遠鏡（口徑48英寸，約合1.22米）也在帕洛瑪山落成。施密特望遠鏡能夠看到大范圍天區，幫助天文學家遴選有價值的觀測目標。海爾望遠鏡雖然視場小，但能夠看得更深更遠，揭示出前所未見的天體細節。這兩架望遠鏡相互配合，深刻影響了20世紀后半葉的天文學發展。

《初光》圍繞海爾望遠鏡和帕洛瑪天文臺講述了天文學家們的故事。普雷斯頓以他敏銳的觀察力記錄下天文研究者們最真實的一面，并以細膩的筆觸生動地再現了他們的日常工作與生活。其中有令人動容的人生經歷，鮮活的日常對白，激動人心的天文發現，穿插優美生動的科學背景介紹。所有這些元素交織成一部引人入勝的紀實作品。這是一部“非虛構”作品。普雷斯頓講述的不只是故事，更是歷史。書中的情節、對話甚至人物的想法都經過當事人的確認。在許多關于科學家的故事與報道中，人物的語言和想法大都依賴于書寫者的理解和轉述，不那么令人信服。而在《初光》中，每一個人物都真實立體，讓我不時想起我所認識的同行。捧著它就仿佛進入海爾望遠鏡那令人屏息的高大穹頂中，見證天文學家們忙碌而充實的夜間生活，傾聽他們的交談和抱怨，得以分享他們的失落與喜悅。

《初光》首次出版于1987年，那時海爾望遠鏡還是世界上最大的望遠鏡。書中內容主要圍繞兩個研究團隊展開。一個是用海爾望遠鏡尋找高紅移類星體的岡恩等人，另一個是用18英寸小施密特望遠鏡尋找彗星和小行星的休梅克夫婦。他們被采訪的時候還未取得人生中最重要的成就。但他們都有著明確的目標和實現目標所需的精湛技藝，正在頂級天文設備的加持下向著目標邁進。

1993年3月24日休梅克夫婦在帕洛瑪天文臺發現的第九顆彗星“休梅克-利維9號彗星”于1994年7月與木星直接相撞。這是人類有史以來首次直接觀測到的太陽系內的天體撞擊事件，為他們贏得了廣泛的國際聲譽。可惜1997年7月18日尤金·休梅克在澳大利亞出車禍身亡。卡羅琳·休梅克后來繼續其彗星搜索工作，截至2021年8月13日去世時，她一共發現了三十二顆彗星，如愿成為歷史上發現彗星最多的人。

岡恩（吉姆）自1990年代開始主持斯隆數字巡天（Sloan Digital Sky Survey）計劃，用一架2.5米口徑的望遠鏡掃描北半球的星空。在他的領導下這個項目成為歷史上最成功的巡天項目，直到今天仍在繼續。該項目拍攝了數億個天體的圖像以及數百萬天體的光譜，并向全世界公開。這直接改變了天文學家的工作方式，天文學從此進入大數據時代。越來越多的天文學家不再需要申請大型望遠鏡的觀測時間，不用親自處理原始圖像數據，只要動動鼠標就可以找到任意天區的彩色圖像，只要輸入檢索條件就可以獲得天體的最新數據。天文學家們終于擺脫了黑暗冰冷的主焦籠，可以在辦公室的計算機前專心思考宇宙的謎題。

很多時候，我們都是在人們出名后才開始追溯他們如何脫穎而出。檔案是選擇性書寫的，回憶也會被情感加工潤色。我們很難獲得一個客觀的視角去還原真實的歷史。《初光》作為屈指可數的描寫天文學家的非虛構作品，為我們忠實地記錄下這些天文學家的成長環境、工作氛圍與精神面貌。從中我們真切地感受到，正是幾代人孜孜不倦的努力成就了帕洛瑪天文臺的傳奇。這個傳奇開始于一個世紀前海爾決定建造5米口徑望遠鏡之時。它的設計、建造、運行維護乃至升級更新都是通往天文發現的必經之路。

今天的天文學家們建造了比海爾望遠鏡更為復雜強大的設備來研究宇宙。1990年，2.4米口徑的哈勃望遠鏡攜帶著岡恩設計的相機升空，為人類捕捉大氣層外的銳利星光。1993年，夏威夷的凱克望遠鏡（10.4米口徑）落成，以拼接鏡面技術實現了對海爾望遠鏡的全面超越。2021年12月25日，6.5米口徑的詹姆斯·韋布望遠鏡發射升空，接替哈勃望遠鏡成為新一代空間望遠鏡旗艦。中國自己的第一架空間光學望遠鏡CSST也將于2024年前后發射……所有這些成本高昂的望遠鏡都是為了讓人類對星空了解更多。

現有理論推測，在大爆炸之后兩億年，宇宙中第一代恒星誕生。那里便是我們可觀測宇宙的邊緣。那些最初的光能幫助我們獲得關于宇宙起源和演化的知識。雖然人類目前還探測不到來自那里的微弱光線，但天文學家們從來都沒有停止過對它的探索。《初光》記錄的便是其中一小部分人的努力。希望你也能從中獲得信念與力量，去追尋自己的光。

余恒（北京師范大學天文系副教授）