1985年,11位天文学家在英国皇家天文学会主席弗朗西斯 · 格拉汉 · 斯密士(Francis Grahem Smith)爵士的领导下,试图为英国天文学的发展目标制定一项政策。皇家天文学会将讨论这些天文学家的报告,然后将其递交皇家学会,以便各科学团体均能对其作出评论。

该研究报告的主要目标是考虑英国天文学家九十年代中期需要何种仪器。该报告特别平衡了在地面上用望远镜的天文学家和在太空中使用仪器的天文学家的需求。

该研究小组的主要建议是:英国天文学家需要使用大型光学望远镜。1987年,英国天文学家将开始启用威廉 · 霍谢尔望远镜,其镜面直径为4.2米,是世界上第四架最大的望远镜。但美国天文学家现在正在建造直径8 ~ 10米的望远镜,还打算造一架直径15米的望远镜。如果英国天文学家不想落后的话,他们也该建造一架这么大的望远镜。

斯密士承认,英国没有能力自己造一架这么大的望远镜,他建议通过与其他国家合作来实现这一目标,可能的合作者有亚利桑那大学,日本天文学家,或欧洲南部天文台,他们在智利有望远镜。

这份报告还建议英国人从实用角度出发,建造一架小一些、便宜一些的望远镜,特别设计得对天空有广阔的视野。有许多这样的斯密特式望远镜,大多数都装有照相底片,最好的是英国设在澳大利亚的一架。但是,一架装有灵敏的电子探测器的斯密特望远镜是一架新型的、研究极微弱的遥远星系的很有用的天文望远镜。

研究小组最出色的成就是取得了以太空为基地和以地面为基地的天文学家都感到满意的一致意见。X射线天文学家凯恩 · 庞兹(Ken Pounds)说道,他认为这份报告十分令人鼓舞,它承认“天文学家不仅仅是站在山顶上观察”,这份报告把目标“带入了太空时代”。亚历克 · 博克森勃格(Alec Boksenberg),皇家格林威治天文台台长,感到该研究小组已掌握了事情的真谛,干了一件出色的工作。

斯密士的报告建议英国应通过欧洲太空总署(ESA)进行它主要的宇宙天文学研究。英国天文学家已加入了建造红外太空天文台的工作,这是一颗欧洲太空署建造的卫星,它将加入极为成功的红外天文卫星行列。除了研究地球磁层和太阳的卫星外,ESA还计划发射一颗研究天体X射线层的卫星。由于英国以前在X射线天文学方面所取得的经验,利用这颗卫星,英国天文学家将在该项研究工作中据主导地位。ESA亦打算建造一架于紫外线波段进行天文观察的望远镜,虽然英国自己没有紫外卫星、但英国天文学家对已在太空运行了8年多的国际紫外探测卫星却有丰富经验。

但斯密士研究小组认为,英国应积些钱参加太空天文卫星的观测项目。例如目前英国正参与西德与日本两颗X射线卫星的合作观测项目。

通过扩大干涉量度法技术——将分得很开的望远镜联结成一架大望远镜,射电天文学取得了长足的进展。要给坐落在焦德雷尔斑克(Jodrell Bank)的MERLIN天线阵增添更多的反射器,通过与欧洲天文台的合作,英国可以定期使用大陆上的大射电望远镜。

斯密士研究小组的报告是企图为天文学研究方向确定协作政策的首次尝试。近年来,在经费偏紧,天文学像相互间开始为搞什么项目有效而争争吵吵时,缺少协调政策的麻烦就显得十分明显。科学与工程研究委员会(SEUC)对此亦无能为力。该委员会建立了许多专门小组来调查天文学,但是它们发表的摘要只研究了在SERC自己的两个天文机构——赫斯特紫苏(Herstmonceux)的皇家格林威治天文台和皇家爱丁堡天文台——内应如何削减经费。

天文学家对SERC最近就皇家格林威治天文台迁离赫斯特蒙苏可行性的调研工作持批评态度。SERC指出,它也考虑到把格林威治天文台留在赫斯特蒙苏这一选择,但SERC的许多成员,包括其新任主席,比尔 · 米契尔(Bill Mitchell),都赞成搬迁。大多数天文学家认为,这只是为了改变而改变,不是为了把事情搞好。斯密士的报告回避了对天文台未来的作用作出评论。

这两个皇家大文台的天文学家,实际上只占英国天文学家人数的五分之一,800位卓有成效的天文学家大多数是在大学中工作。

32所英国大学,3所工业大学,现在正在从事天文学研究。大学的体制给了天文学家们探究最新技术、最新发现的机会,也给了他们探究到头来可能一无所获的新概念的自由。

直到科学研究委员会(现在是SERC)在1965年接管了天文台,这两个皇家天文台一直在光学天文学领域进行十足的传统研究。他们对射电天文学和X射线天文学新领域不感兴趣。而在曼彻斯特大学和剑桥大学,勃纳特 · 劳依尔和马丁 · 拉埃尔却享有在物理系研究射电天文学的学术上的自由。他们的研究结果表明,射电天文学实际上是研究宇宙的一项十分重要的新手段。从而导致焦德雷尔斑克和剑桥射电天文台的诞生,这两个天文台至今仍是世界上的佼佼者。英国在X射线天文学方面的领先地位,也源于罗伯特 · 波依特在伦敦学院,凯恩 · 庞兹在莱斯特大学物理研究小组的研究工作。

英国天文学家实际上在天文学的各个领域都很活跃。他们研究了从γ射线到无线电波的所有电磁光谱。他们也研究了宇宙线以及地球与其他行星的大气层。

然而,并非对天文学的各分支学科部进行了很好的研究,英国在射电天文学和X射线天文学方面的研究无疑具有世界水平,光学天文学和红外天文学也达到了世界水平。由于英国在澳大利亚、拉帕尔玛以及夏威夷拥有大型望远镜,英国的光学天文学和红外天文学又从多年的萧条中恢复了生机。从红外天文卫星(英国也参加的一项空间计划)获得的数据,也激励了红外天文学研究。然而,尽管南安普敦大学有一个研究小组积极从事γ射线天文学的研究工作,相比之下,γ射线天文学得到的支持很少。

虽然我们通常把研究小组分为“射电天文学家”小组,“红外天文学家”小组,但这种分类已不像一度那么重要。因为一个主要的理由,天文学家已摆脱了这种按波长的分类法。他们认识到,认识宇宙中奇异天体——类星射电源,恒星爆发星系等——的唯一方法,就是从每一可能的波长段去研究它们。实际上,每个天文学家有时总有必要用一架光学望远镜来确定一下,由射电望远镜或由红外卫星发现的天体究竟是恒星、星云、星系,还是类星射电源。而光学观测通常提供了测定这一天体离我们多远的唯一方法。

焦德雷尔斑克的射电天文学家提供了多波长观测法的一个实例。在到1986年2月为止的8个月中,这些天文学家用拉帕尔玛的光学天文望远镜进行观测的次数比除了剑桥大学以外的任何一所大学都要多。

英国天文学家研究宇宙中每一种类型的天体,但也有他们特别关注的东西,最重要的是找出“活动”的星系中心正在发生什么,这类星系中心的射电源很少,但很强。

最强有力的是类星射电源,其中心部分有100个普通的星系那么亮,但其大小仅如太阳系。第一个类星射电源是五十年代由剑桥射电天文台列入射电源目录的。由剑桥天文学家标注的其他射电源,结果被证实是射电星系,这是一类活跃的星系,它们产生大量的无线电波,而发出的光线较少。

焦德雷尔斑克的射电天文学家现在拥有世界上一种最有效的研究类星射电源和射电星系的仪器——MERLIN望远镜天线阵,它们从柴郡(Cheshire)一直延伸到格洛斯特郡(Gloucestershire)。它们将焦德讲尔斑克的大型射电望远镜与世界上其他用来观测类星射电源活跃中心射电辐射细节的其他射电望远镜联结在一起。英国天文学家也利用欧洲的X射线卫星Exosat来研究类星射电源的X射线。以前,英国一颗叫做Ariel V的卫星发现了Seyfert星系,这是一个活跃的星系,中心辐射不太强,它发射X射线。

这一观测结果现在正在光学波长上继续研究。事实上,正是射电天文学家坚持,英国应在拉帕尔玛拥有一架大型光学望远镜,以观测他们发现的遥远的类星射电源。已证实英澳共有的望远镜在研究X射线卫星在南方天空发现的类星射电源是无用的(在英国或拉帕尔玛是“看”不见它的)。澳大利亚和拉帕尔玛的天文学家用16年前在伦敦学院的亚历克 · 博克森勃格设计的计算机控制的电子探测仪分析了类星射电源的光线。

英国的理论家应引导人们去理解在活跃的星系的中心正在发生些什么。剑桥天文学院院长唐纳德 · 林登贝尔(Donald Lyndenbell)首先指出,活动性是由围绕着巨大的黑洞旋转的气体引起的。剑桥大学的冯丁 · 李(Martin Rees)是当今世界上有关黑洞理论的权威。而英国皇家格林威治天文台的天文学家正领导一个小组首次“估量”了一个活跃的星系中心的黑洞。他们采用了国际紫外探索卫星的数据。

另一个主要的研究领域是恒星的形成。宇宙间稠密的尘埃使光学天文学家无法观察到恒星的诞生,似是焦德雷尔斑克的MERLIN天线阵,英国红外望远镜以及夏威夷的发克斯威尔望远镜,是观察恒星形成的有力工具。设计来收集无线电波和红外光波之间波长电磁波的麦克斯威尔望远镜现在正趋完工。

剑桥大学堪称英国天文学的神经枢纽,它把各种类型的观测天文学家和世界上某些最出色的理论家结合在一起,它是英国利用某些望远镜次数最多的大学。除了皇家学院的天文学家外,他们是利用夏威夷的英国红外望远镜次数最多的大学,1985年,SERC的宇宙与无线电委员会为天文学提供了700多万英磅的研究经费。大学中总的天文学研究经费约为1400万英磅,因为大学拨款委员会还要付工资和企业管理费。运用澳大利亚、夏威夷和拉帕尔玛望远镜的天文学家通常得到的经费较少,因为属于SERC机构的两个皇家天文台支付望远镜的业务开支,以及大多数新设备的开支,每年总计达1100万英磅。1985年给这些天文学家的经费总计达150万英磅。

射电天文学和空间天文学研究小组得到了添置某些设备的经费,所以1985年所得经费较多,SERC提供的总经费达300万英磅。

SERC700万英磅开支中的一部分是用来研究我们太阳系的。此外,因为这包括建造卫星设备的费用,开支较大,总开支超过了250万英磅。大多数钱用来研究行星天文学,包括地球,较少的钱用来从事其他研究,如肯特大学和谢菲尔德大学对彗星和行星际尘埃的研究。

皇家天文学会的研究小组亦对大学聘用什么人员作出某些权威性的推荐。它指出,英国大多数天文学家没有铁饭碗,而是靠短期拨款工作。这一影响是巨大的,而不仅仅是使这部分研究人员缺乏信心。不少研究人员靠短期拨款搞研究已有10多年,现在30多岁,这些人通常体现了英国研究小组的许多专长,但是他们有许多时间并不是用在研究工作上,而是用来申请另一项短期拨款,或是寻找一个永久性的职务。研究人员从一所大学转到另一所大学可以繁荣天文学研究工作,研究小组认为,如果研究人员在大学和两个皇家天文台之间流动对他们来说就更省心些。

[New Scientist,1986年2月13日]