JWST改变了发现的速度,无论好坏

天文学家正以惊人的速度分析和测试海量的JWST数据。
James Webb Space Telescope life-size NASA model in front of Austin skyline
JWST令人难以置信的下载速度意味着公众更容易获取数据,但也给分析数据的天文学家带来了额外的压力。NASA/Chris Gunn

美国宇航局最新、最大的太空天文台“詹姆斯·韦伯太空望远镜”(JWST)自6月以来一直在收集令人惊叹的宇宙图像。天文学家们甚至在望远镜校准完成之前,就迅速地在线分享了他们的发现。其中一些发现打破了纪录,包括迄今为止发现的最遥远星系。这引发了研究人员之间的激烈辩论和讨论——科学界是否为了抢先发现的荣耀而牺牲严谨性,过快地发布观测结果而没有经过同行评审?

随着尘埃落定,许多天文学家认为早期结果仍然具有信息量。但是,他们报告说,在争分夺秒地研究这个开创性的新天文台并梳理其海量数据时,工作条件压力很大。他们希望在2023年及以后改善这种情况,在快速向公众提供激动人心的结果与花时间进行严谨、可持续的科学研究之间找到平衡。

“我实际上很高兴看到科学如此快速地发展,”太空望远镜科学研究所的JWST项目科学家Klaus Pontoppidan说。“这就是科学运作的方式……如果有校准问题,其他团队会进行测试,任何错误之后都会得到纠正。”

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JWST每天向地球传输约60吉字节的数据,大约相当于一部基本款iPhone的存储容量。这可能看起来不多,但持续的数据流累积起来已经高达惊人的12,000吉字节——足以填满一房间的笔记本电脑——而且未来还会有更多。这些宝贵的数据中的每一部分都将受到天文学家的严格审查,他们试图通过JWST的新视角从宇宙中获取尽可能多的信息。

其中一些分析几乎在望远镜投入使用后就开始了,通过名为早期发布科学(ERS)的项目,这些项目于今年6月和7月向公众开放了JWST的数据。

布里斯托大学的天文学家Hannah Wakeford参与了其中一些早期发布科学项目。尽管她对科学突破感到兴奋,但也经历了一个极其紧张的工作环境——自7月中旬以来她没有休息过。她批评了这种初步的仓促结果阶段,她说通常“快速的科学会导致更差或不完整的工作。这不一定是科学家本身的过错,而是巨大的外部出版压力造成的。”

另一方面,富兰克林与马歇尔学院的天体物理学家Ryan Trainor认为这种狂热“只是现代科学过程的一部分,尤其是在争夺任何重大发现的压力下。”Wakeford和Trainor的说法并非相互排斥——出版竞赛既是科学中被接受的一部分,也可能是一个隐患。对于那些试图以天文学为职业的人来说,抢先发表一个想法并获得认可是一种必要的“恶”。

James Webb Space Telescope NASA engineer looking at a model on a computer screen in mission control room
在巴尔的摩太空望远镜科学研究所的NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜任务运行中心,工程团队正在监测望远镜的第二个主镜翼在发射后几天内旋转到位的情况。NASA/Bill Ingalls

随着JWST在圣诞节发射一周年临近,关于天文学速度的争论再次浮现,这次是在科学家团队提出的观测的背景下。据报道,NASA计划立即公开望远镜的所有数据,取消所谓的专有期,以便天文学家有时间处理他们规划和设计的数据。目前还没有关于这一变化的确切截止日期,但它可能会与白宫要求到2026年实现开放科学的呼吁相符。

取消专有期的支持者认为,公众获取数据将更加公平,让任何人都有机会探索新望远镜的奇迹。然而,许多天文学家对此表示反对,他们解释说,如果没有专有期来保护科学家的想法,他们的领域将变得竞争激烈到不可能。仓促出版将破坏工作与生活的平衡,并使那些无法快速工作的人处于不利地位:需要兼顾育儿的父母、资源较少的小学校天文学家、仍在学习的职业生涯初期的学生,以及其他人。

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Wakeford说:“JWST在其未来20年的观测时间里将产生开创性的、改变范式的科学。为什么不给科学家们一些喘息的机会,让他们有时间确保我们能够严谨地完成工作,同时又不摧毁我们的身心健康呢?”

拉法叶学院的天文学家Stephanie Douglas也表示赞同,她解释说:“这是一个公平性问题。我们需要保护我们社区中更脆弱的成员。”

然而,对于负责望远镜的NASA科学家来说,情况并非如此简单。他们既要对科学家负责,也要对资助整个项目的纳税人大众负责。“我认为这是一个平衡,”Pontoppidan说。“你在平衡公共项目和专有时间,而这两种事情都是为了公平而需要做的。”专有期的未来尚未确定,但无论结果如何,它无疑会影响JWST第二年的科学进程。天文学家们目前正在为1月份节假日后不久到期的JWST第二轮提案做准备。“我希望我们能看到一些非常雄心勃勃的提案,”Pontoppidan说。JWST的第一年观测探索了该天文台的能力——现在天文学家可以开始突破这些能力的极限了。

 

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Briley Lewis

撰稿人

Briley Lewis 博士(她/她)是一位自由撰稿的科学作家和天文学家。在 Twitter @briles_34 上关注她,或访问她的网站 www.briley-lewis.com。


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