2023年7月中旬标志着詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)首次发布全彩图像和光谱数据的一周年纪念。正如《光学与光子学新闻》本期封面文章所描述的那样,自首次图像发布以来,JWST持续以新的数据、发现和视角令人惊叹。光学和光子学界的每个人都应该为光学科学和工程在实现这种对宇宙和人类位置的新视野中发挥的核心作用而感到自豪。
暨 JWST 首批图像公布一周年之际,我们恰好反思一番:人类有时需要耗费很长的时间才能取得科研成果。毕竟,自 1989 年首次提出这一望远镜以来,科研人员经过 30 多年的努力才获得了这些图像,在此期间,项目成本增加、望远镜发射延迟,为此人们争议不断:JWST 是否值得这一切的付出?
与此同时,科学家和工程师们有条不紊地向前推进。他们耐心地设计、建造和测试了前所未有的太空级成像技术、红外反射镜和光学仪器。他们将这些系统集成到有史以来最复杂的太空天文台中。2021 年 12 月至 2022 年 7 月期间,他们将 JWST 发射至太空,让其绕着距离地球 150 万公里的 L2 拉格朗日点运行,并在如此遥远的距离对望远镜进行配置,实现了首次拍摄。目前,JWST 发回的图像已累计达一年之久,未来还需要继续观测 20 年,但几乎所有人都认为这种等待是值得的。
作为人类,我们常常被具有远见的想法和突破性的结果所吸引。但获得这类突破需要长时间的耐心和纪律,这是科学和工程学背后默默的付出。再举一个例子:约 42 年前,在一次著名的会议演讲中,理查德·费曼 (Richard Feynman) 提出了一种基于量子原理的全新计算机的可能性。他轻描淡写地提到,制造这样的计算机“并没有看上去那么简单”。但正如本期《光学与光子学新闻》中另一篇专题文章所述,在费曼发表演讲四十年后在许多个研究小组对量子硬件和软件的努力下,量子计算机,以及量子传感器和密码系统,正在进入商业领域的路上。
这些例子强调了科学是一项“团队合作”,但个人的耐心和热情在从技术前景初现到技术商业化的过程中也发挥着重要作用。本期刊的第三个专题聚焦了 10 位“值得关注的企业家”,他们正在筹备以光学和光子技术为中心的业务——这往往又是实验室中多年来耐心、渐进的团队合作的结果。
对我而言,一想到我今年 5 月在美国加利福尼亚州圣何塞 CLEO 会议上认识的一些新研究背后的人可能成为未来创业故事中的主角,我就兴奋不已。这次会议对我意义重大,我见到了许多老朋友,与同事们集思广益,并得到了第一手的新发现。有了耐心和长期投入,这些发现又会带领我们走向何方呢?
Michal Lipson
Optica 会长