那些倾向于抹杀西方相对中国的技术能力和实力的人应该通过韦伯太空望远镜来看看是否符合事实。

有史以来最强大的太空望远镜现在的表现超出了美国，加拿大和欧洲创造者的期望。它可以深入到空间和时间，但有一件事它没有看到，至少现在还没有，那就是西方科学和技术专业知识的黯然失色。

上周，美国宇航局发布了詹姆斯韦伯太空望远镜上的近红外相机拍摄的遥远星系的精彩图像，该望远镜绕太阳在地面上150万公里的轨道上公转。从我们看不见的红外电磁辐射转换成可见光下的彩色照片，它们是科学和艺术作品。

这些照片是根据望远镜传回的数字数据合成创建的。使用图像处理软件和过滤器将无色数据转换为红色，绿色和蓝色图像，然后将其组合成全彩色照片。红色对应于最长波长的红外数据，蓝色对应于最短波长。

它们包含大量的科学信息，也让人想起美国艺术家山姆·弗朗西斯（Sam Francis）的画作，他从1950年代到1980年代工作。艺术是预先形成的，但被科学所超越。

7月11日，韦伯（Webb）望远镜的第一张彩色照片由乔·拜登总统在白宫发布。它被称为“韦伯的第一个深场”，是星系团SMACS 0723的图像。正如NASA管理员Bill Nelson（纳尔逊）所解释的那样：

“韦伯的第一个深场不仅是詹姆斯韦伯太空望远镜的第一张全彩色图像，也是迄今为止遥远宇宙最深，最清晰的红外图像。这张图片覆盖了一片天空，大约相当于一粒沙子的大小。它只是浩瀚宇宙中的一小部分”。

然而，用美国宇航局的话来说，宇宙“它充满了成千上万的星系 - 包括在红外线中观察到的最微弱的物体”。

成千上万的星系在沙漠中的一粒沙子后面；海洋中的一滴水中。最好专注于实际影响和可能性，而不是屈服于眩晕。

1959年，美国理论物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）发表了题为“底部有足够的空间”的演讲，他在演讲中谈到了用纳米级机器操纵单个原子的可能性。现在，多亏了韦伯，我们可以更好地了解顶部有多少空间。

在NASA的计算中，SMACS 0723的图像显示了46亿年前出现的星系团。但纳尔逊告诉媒体，韦伯可以看到比这更远的时间空间：

“光以每秒186，000英里的速度传播。你在其中一个小斑点上看到的那束光 已经传播了130多亿年。顺便说一句，我们要回到更远的地方，因为这只是第一张图片。它们可以追溯到大约135亿年前。由于我们知道宇宙有138亿年的历史，你几乎要回到宇宙的起点。

我们可能相信那是宇宙的年龄，但我们真的知道吗？

美国宇航局艺术家的演绎展示了詹姆斯韦伯太空望远镜，被视为哈勃望远镜的继承者。照片提供：美国宇航局

该项目始于1996年的下一代太空望远镜计划。它于2002年更名为詹姆斯韦伯太空望远镜。詹姆斯·韦伯（James Webb）在1960年代担任肯尼迪总统和约翰逊总统领导下的NASA管理员，负责监督水星和双子座载人航天计划以及阿波罗计划的开始。

经过概念研究、设计、延误、成本超支和重新设计，施工最终于2016年完成。然后组装，测试并准备发射望远镜，仪器和其他部件，这一过程又花了五年时间。

太空望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute）的高级数据成像开发人员约瑟夫·德帕斯夸莱（Joseph DePasquale）告诉《新科学家》杂志，“韦伯凭借其精度和分辨率，能够呈现出我们在红外宇宙中从未见过的细节水平”。

美国宇航局在提到拜登总统7月11日透露的第一幅图像时表示，韦伯太空望远镜“已经提供了迄今为止最深的宇宙红外图像。这个深场...是由不同波长的图像组成的合成物，[在一段时间内]总计12.5小时 - 在哈勃太空望远镜最深场之外的红外波长处达到更远的深度，这花了数周时间。

自1990年发射以来的30多年来，哈勃望远镜一直是世界上最大和最着名的太空望远镜。但它的镜子直径只有2.4米，而韦伯的直径有6.5米，它的聚光面积大6.25倍，视野大15倍以上。

此外，哈勃在低地球轨道上飞行，它的视野经常被地球本身阻挡，而韦伯的轨道在月球以外的第二个拉格朗日点。拉格朗日点以意大利-法国数学家和天文学家约瑟夫-路易斯·拉格朗日的名字命名，他在18世纪中分析了所讨论的现象。

正如美国宇航局所解释的那样，“有五个所谓的'拉格朗日点'——来自太阳和地球的重力平衡卫星轨道运动的区域。将航天器放在这些点中的任何一个点都可以让它保持在相对于地球和太阳的固定位置，而航向校正所需的能量最小。

韦伯在L2的位置使其能够与位于加利福尼亚州，澳大利亚和西班牙的NASA等距无线电天线深空网络保持持续通信。在例行操作中，每天都有命令序列组成的上行链路和下行链路数据。

哈勃被设计用于观察紫外线，可见光，有限地访问近红外光谱，而韦伯被设计为接收红色和近到中红外光谱。这使得韦伯能够更清晰地看到更远的物体，透过对可见光望远镜不透明的尘埃云，观察后面的红外细节。

这可以在韦伯的第一个深场和7月12日发布的四张其他图像中的三张中看到。正如NASA所介绍的那样，这些是：

卡里纳星云： 韦伯对船帆座星云中“宇宙悬崖”的观察揭示了以前隐藏的最早，快速的恒星形成阶段。看看南座Carina的这个恒星形成区域，以及其他类似的区域，韦伯可以看到新形成的恒星，并研究制造它们的气体和尘埃。

斯蒂芬的五重奏： 韦伯对这组位于飞马座的致密星系的看法，穿透了一个星系中心周围的尘埃笼罩，揭示了超大质量黑洞附近气体的速度和组成。现在，科学家们可以以前所未有的细节罕见地了解相互作用的星系如何触发彼此的恒星形成，以及这些星系中的气体如何受到干扰。

美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜揭示了星系群“斯蒂芬五重奏”中从未见过的细节。照片提供：美国宇航局

南环星云： 这个行星状星云是一个膨胀的气体云，围绕着一颗垂死的恒星，距离地球大约2000光年。在这里，韦伯强大的红外眼首次将第二颗垂死的恒星带入全视角。从出生到死亡作为行星状星云，韦伯可以探索老化恒星的尘埃和气体的排出外壳，这些恒星有朝一日可能成为一颗新的恒星或行星。

第四幅图像展示了韦伯扫描遥远太阳系行星的能力：

WASP-96b（频谱）： 韦伯对太阳系外这颗炽热、蓬松的行星的详细观察揭示了水的明显特征，以及以前对这颗行星的研究没有发现的雾霾和云层的证据。随着韦伯首次探测到系外行星大气中的水，它现在将着手研究数百个其他系统，以了解其他行星大气层是由什么组成的。

而在其他太阳系中可以做的事情也可以在我们自己的太阳系中完成。韦伯已经传输了木星及其卫星的图像。美国宇航局的一篇博客引用了巴尔的摩太空望远镜科学研究所的科学家布莱恩·霍勒（Bryan Holler）的话：

“结合前几天发布的深场图像，这些木星的图像展示韦伯可以观察到的完全了解到的事实，从最微弱，最遥远的可观测星系到我们自己的宇宙后院的行星，你可以用肉眼从你实际的后院看到”。

韦伯项目由美国宇航局领导，与欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局（CSA）合作。望远镜的开发由NASA戈达德太空飞行中心负责。

其制造的主要承包商是Northrup-Grumman。该相机是在洛克希德马丁公司位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的先进技术中心与亚利桑那大学合作设计和制造的。

其他仪器包括近红外光谱仪、中红外仪器和精细制导传感器/近红外成像仪和光谱仪。这些设备和相机一起被封装在一个集成的科学仪器模块中，该模块还包含冷却系统以及命令和数据处理系统。

望远镜和仪器由网球场大小的太阳盾保护。为了探测来自遥远空间的微弱红外辐射，它们必须在50开尔文（-223摄氏度）以下运行。

该望远镜于2021年12月25日从法属圭亚那的圭亚那航天中心用阿丽亚娜V火箭发射到太空。除了运载火箭，欧洲人还为该项目提供了科学仪器。加拿大人提供了仪器和传感器。该望远镜由马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学的太空望远镜科学研究所操作。

Webb（韦伯）项目是一个极其复杂的过程，涉及精密部件的设计和生产，复杂的系统集成，北美，欧洲和南美几个组织的协调，以及克服超过25年的时间的众多障碍的能力。保持其运行也将是一个挑战。

那些倾向于认为西方人正在丧失科学技术实力的人应该牢记这一点。