提要：以国家首个重大科技基础设施——郭守敬望远镜为创作对象，借鉴科研项目运作方式，由一线科学家进行集体创作，客观呈现科学研究前沿进展与关键创新技术，追求“大众科学”的普及效果。
在谈这本书的创作过程之前，我想先简要介绍两个名字的由来。
先说郭守敬望远镜。郭守敬是元代著名的天文学家、仪器制造家和水利工程专家。公元1279年，他奉命主持元大都天文台的工作。元大都天文台是当时世界上最完善的天文台之一，也是中国古代历史上功能最好的国家天文台之一。郭守敬创制了简仪、仰仪等天文仪器，还修订了通行360多年的《授时历》。该历以365.2425天为一岁，与地球绕太阳公转的实际时间只相差25.92秒，这个数据也为现在通用的“公历”所使用。《授时历》之精准，令人惊讶。2009年，在元大都天文台建台730周年，LAMOST（The Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜）建成之际，中国天文学界启动LAMOST望远镜中文名字征集活动，“郭守敬望远镜”高票当选，体现了人们对郭守敬的纪念之情。
《巡天遥看一千河：大视场巡天望远镜LAMOST》得名于诗句：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”其意为人们住在地球上，因地球自转不知不觉中一日已行了八万里路。地球在宇宙间运动，人坐在地球上遥望宇宙，可以看到无数像银河一样的星系。
这种“守株待兔”的观测方式正与LAMOST工作原理有异曲同工之处。LAMOST球面主镜Mb固定在地基上，改正镜Ma位于主镜北端，长通道类似镜筒，望远镜的焦平面位于长通道内。夜幕降临，望远镜穹顶打开，随地球转动的LAMOST扫过北半球的中天。遥远的星光投到Ma上，再反射至Mb，最后在焦面聚焦成像。星体从东向西运行，LAMOST通过Ma跟踪，将星体经过子午圈前后2小时的微弱的光“尽收眼底”。LAMOST是巡天望远镜。何谓巡天？就像人类社会的人口普查，即对从赤纬–10度到90度天区内所有可观测的天体进行观测，记录它们的方位、形状、亮度和颜色等。LAMOST用自带的4000只“复眼”巡视天空，更为形象地说，LAMOST眨一次眼，就可以看到4000颗星星。其高效率将人类对浩瀚宇宙的认知提升到全新的高度。
作为中国天文界的首个国家重大科技基础设施，我们希望通过本书记录下望远镜从无到有、从小到大、从稚嫩到成熟、从备受争议到硕果累累的全过程。为了创作本书，如运作一个大科研项目一样，我和LAMOST望远镜的总工程师崔向群院士及一线科技人员组成了编委会，传达了这本书的创作背景、创作理念和创作目标。
对于科研人员来说，编程序、做测试、写技术报告是信手拈来的事情，但要想写出一本既吸引读者又客观反映望远镜真实情况的科普书，对我们来说并不容易。望远镜结构复杂，工作原理晦涩难解，要想调动读者的阅读兴趣，必须采用抓人眼球的标题及用科普的语言进行描述，在这些方面我们还真动了些小心思。俗话说，“磨刀不误砍柴工”，我们用了一个多月来推敲本书的大纲。编写大纲确定后，决定以由浅入深的方式带领读者走进LAMOST的世界。
本书是由一批科学家组成的编委会集体创作的成果。在成立编委会并敲定创作大纲之后，我们集体学习科普创作方法，像逐步深入科学研究项目一样，我们按照由浅入深的创作大纲进行了工作分工。本书在具体的创作方法上有如下特点。
从古往今来讲起LAMOST的来龙去脉。本书在谈LAMOST望远镜之前，简要介绍了人类对宇宙的认知。从远古时代的“盘古开天辟地”“嫦娥奔月”等传说讲起，经过欧洲中世纪的“地心说”“日心说”，到人类历史上的第一架望远镜——伽利略望远镜。随后介绍了望远镜的发展历史、现状及未来，自然而然地讲到了“观天之眼”LAMOST望远镜的诞生。
兼顾“普”的同时，注重LAMOST的关键创新技术点。LAMOST两大关键创新技术注定使它成为天文学家关注的焦点。主动光学技术使LAMOST具备了既能看得多又能看得远的超能力，实现了鱼和熊掌的兼得。并行可控的光纤定位技术就像拥有4000只手的“千手观音”一样，快速精准地将每一根光纤对准一条微弱的星光。这一创新的定位技术超越了当时国际上最先进的焦面板打孔技术，既节省了经济成本，又减少了人工，使LAMOST成为国际上光谱获取率最高的望远镜。该技术目前已被一些国际知名的光谱巡天望远镜所采用。
用类比的方式，搭配卡通图片介绍艰深的LAMOST工作原理。在介绍望远镜建设过程时，我们借鉴王绶琯院士《LAMOST之旅》中的部分内容，介绍了望远镜别出心裁的方案提出、三易蓝图的方案设计、所向披靡的项目立项、披荆斩棘的建设过程、万众瞩目的落成验收，真可谓十年“磨”一镜。国家验收之后，LAMOST开启了从光谱获取、处理、成品到发布的大车间与生产线的工作模式。光谱处理过程是抽象、虚拟且复杂的，为使公众更好地理解望远镜的运行过程，我们将数据生产过程比喻成水资源勘探。使用这些与人们生活密切相关的场景做类比，再配以一些卡通的图片进行解释，更便于读者理解望远镜的运行过程
本书不止介绍理论，还要展开介绍LAMOST的实际效能。为了减少单独介绍LAMOST成果给公众带来的突兀感，我们简要地介绍了宇宙演化历史和宇宙中形形色色的天体，并将基于LAMOST的科学成果融入其中。“宇宙化石”贫金属星是我们探索宇宙中第一代恒星的唯一观测途径，LAMOST在10年的观测中共发现了万余颗贫金属星，极大地扩充了其样本数，对研究大爆炸之后的第一个5亿年具有不可替代的重要意义。第一代恒星消亡后，在它们的废墟上诞生了新一代的恒星，由此开始了像太阳一样的恒星的演化历史。在恒星的大家族中有几类特殊角色，例如白矮星、超高速星、碳星、激变变星等，LAMOST跟它们也有过“正面交锋”，战果还不错。离开太阳温暖的怀抱，来到我们更广阔的家园——银河系，这里才是LAMOST的主战场。
近些年来，LAMOST的成果呈现井喷式增长。一次次刷新人类对银河系的认知，银河系的神秘面纱被逐渐揭开。
此书出版后的这几年间，LAMOST有了很多“大动作”。2018年，LAMOST发现了宇宙中锂含量最高的恒星，这个宇宙最大“充电宝”的锂含量是同类天体的3000倍。它的发现让人类对富锂巨星有了全新的认知。2020年3月底，LAMOST发布了1448万条天体的光谱，成为世界上首个发布光谱突破千万量级的巡天项目，LAMOST将观测到光谱的天体数目提高了一个数量级。LAMOST还开启了银河系研究的新纪元。基于LAMOST数据，天文学家发现了银盘如“薯片”般的翘曲结构，找到了银河系“吞并”其他星系的证据，绘制出银晕内扁外圆的轮廓，将银河系的半径从教科书上的5万光年扩大了两倍，并最终在2020年探到其边界。
本书创作时，我们已经发现随着气候变暖、极端天气频发和城市灯光的污染等多方面的影响，现有的观测台址已限制了LAMOST巡天潜力的发挥。将来LAMOST有可能会搬迁到人迹罕至的我国西部地区，到那时，我们将为它配备1万多根光纤，使获得1亿天体光谱不再是梦想。未来的LAMOST将在黑暗澄净的夜空里继续它与星星做伴的灿烂旅程，我们也将继续为大家科普这其中的奥秘与趣闻。
来源 / 科普创作与编辑：第五届中国科普作家协会优秀科普作品奖获奖图书佳作评介
排版：沈 丹
编辑：闫进芳
审定：李红林