数千年前，人就开始仰望星空，试图从头顶天幕上闪烁的光芒中，寻到世界运行的规律。甚至奉若神明，等待星辰的指示。直到45岁的伽利略·伽利雷老爷子制作了世界上第一台天文望远镜，并发现了月球的真相以及木星的四颗卫星后，人类对宇宙的认识才得以改变。

在那时，天文观测领域始终是西方独占鳌头。相较而言，即使是上世纪90年代，我国最大的郭守敬望远镜也不过是一台4-6米级的光谱巡天望远镜，且不具备成像观测能力。相反，当时国际上已经架起了十几座口径8-10米的望远镜，还是具备成像观测能力的通用型望远镜。

随着时间的流逝，经济水平与工程技术等条件不断提升，天文学家们又开始打算建造下一代天文望远镜，并为其寻找“理想之地”。然而在全球范围内，为数不多的几个“理想之地”，却均匀分布在西半球。因此在2000年左右，中国也开始按照国际标准寻找“理想之地”。

于是，在2021年8月18日，由中科院国家天文台、中国科学院大学、西华师范大学、中国科学院地质与地球物理研究所、中科院紫金山天文台青海观测站等团队的研究人员，发表于顶级学术期刊《自然》（nature）——一篇题为“Lenghu on the Tibetan Plateau as an astronomical observing site”的研究横空出世，并弥补了东半球缺少优良天文台址的遗憾。

为何优良天文台址这么少？什么才算得上是世界级天文台址？

说到天文台，我们首先想到的就是偏僻。它们远离光污染严重的城市，拥有较好的天气，且全年绝大多数都是晴天，因为晴天越多观测效率越高。另外，天文台多建在海拔较高的山上，这样光线在被望远镜接收前穿过的大气就比较薄，大气吸收带来的光损也就比较小。

但对于科学家来说，寻找天文台址不能像我们这样想当然，而是需要将这些条件量化为几个指标：如大气视宁度、晴天数、大气透明度、背景天光亮度、风向、风速等等。

其中，大气视宁度就是大气的宁静程度，是最重要的指标之一，能反映光线在穿过大气时受到的扰动影响的大小。因低层大气在复杂的地区性气象因素综合影响下，会出现不规则湍动，表现为气温的随机起伏改变大气密度，进而导致折射率的变化。

大气折射率的不均匀变化，会使得光源里的一个点在望远镜中成像时，变成具有一定直径的模糊光斑。这会导致难以分辨天体的细节，从而降低望远镜的分辨本领和极限星等，也会引起星光闪烁和颜色的快速变化。

上图：冷湖雅丹地貌区星空全景照片

除了气温，大气中的水汽也会影响大气视宁度，因此天文台必须选择建立在局部气象条件优越的地区。在全球范围内来看，综合考虑上述的各个因素，全球最好的台址是：美国夏威夷群岛、智利北部、西班牙加那利群岛。视宁度中值分别为0.75角秒，0.80角秒和0.76角秒（数值越小越好）。

上图：夏威夷莫纳克亚山顶峰的莫纳克亚天文台。

上图：位于智利北部的甚大望远镜，它的拥有者是欧洲南方天文台。

上图：位于西班牙加那利群岛的穆查丘斯罗克天文台。

现在，我国科学家在我国境内，也找到了能与以上几个观测地点比肩的地区——青海省海西州冷湖地区。它位于青藏高原北部，气候寒冷干燥，少雨多风，海拔大约4200米，比夏威夷凯克天文台高大约60米。年均气温2.6℃，年降水量仅17.8毫米。

上图：冷湖台址地理位置

2018年1月，中国科学院国家天文台邓李才研究团队启动了青海冷湖地区的天文选址工作，并进行连续了3年进行监测。数据显示，青海冷湖赛什腾台址的视宁度中值为0.75角秒，与美国夏威夷群岛相同，优于智利和西班牙。

上图：施工中的冷湖赛什腾台址

除此之外，冷湖台址夜间可沉降水汽柱密度在2毫米以下的时间占比55%，优于夏威夷群岛54%，远优于智利和其它地区的大型光学天文台。并且，夜间台址点气温起伏中位值也仅为2.4度，这意味着地面层的大气非常稳定。

上图：2020年冬季赛什腾雪后全景图

然而，我们也知道，每次中国取得一些进步，都要收到来自美国的冷嘲热讽。这不，美国太空新闻网8月18日，题为“Chinese astronomers eye Tibetan Plateau site for observatory project”的文章，除了提到冷湖天文台址环境优异之外，还特意强调旁边就是西藏，并将1959年平叛表述为入侵，看得笔主一阵恶寒。

不过再多的垃圾话也不能阻止中国前进的脚步，在天文观测领域，我们势必还会走的更远，且能不断提高太空监查、观测能力。