第一宇宙

“这是一场令人疲惫的历险，但现在我有了一种做成某件事的感觉。”法国天体物理辐射与物质研究实验室成员让-米歇尔·拉马尔（Jean-Michel Lamarre）坦承。“我想我们成了科学史上重要一刻的当事人。”巴黎天体物理研究所的弗朗索瓦·布歇（FrançoisBouchet）接过话头。“我认为，在我们这些人的努力下，人类对所居住的宇宙又增进了了解。”法国空间天体物理学研究所的让- 卢· 普吉（Jean-Loup Puget）补充道。2013年3月21日晚上，这三位最早提出“普朗克”探测计划的天体物理学家，就像所有最终看到伟大计划取得成功的人一样，百感交集。当晚，和另外500位科学家一起，他们向世人揭晓了来自时空彼端的极致图片。

宇宙的第一缕光

说它极致，因为它是我们所能获得的宇宙最古老的照片，它所展示的，是大爆炸之后38万年，宇宙射出第一缕光时的景象。在此之前，宇宙中的粒子相当活跃，释放出的任何光子都会瞬间被相邻粒子吸收，因此宇宙一直是漆黑一片。然而，随着宇宙不断膨胀，宇宙的温度逐渐降低，终于有一束光冲破了桎梏，照亮了整个宇宙。这束光在经历了130多亿年的时空漫游后，被“普朗克”空间望远镜捕获，于是我们得以看到宇宙刚被照亮时的模样。按照宇宙学家惯用的行话，这张“宇宙微波背景辐射图”就是宇宙的第一张自画像。

说它极致，还因为它的精度已达到了极限。正如弗朗索瓦·布歇所说，“再不会有比‘普朗克’感光度更高的望远镜了，因为局限不再来自仪器的性能，而将与光的量子本性造成的不确定性相关”。因此，设计感光度更高的探测器将毫无意义，每个像素的色彩不可能变得更好。再者，它不但是宇宙大爆炸38万年后的最佳影像，而且还是通向宇宙起源的大门。根据观测角度，这束“混沌之光”呈现出微妙的色彩变化，而造成这一现象的原因几乎可以追溯到宇宙大爆炸之时。对于科学家来说，其中蕴含着有关宇宙起源的无价线索。

早在20世纪80年代末，“普朗克”计划的发起人就在梦想这一天。1992年，美国宇宙背景探测器（COBE）首次揭示了宇宙微波背景辐射的波动，引起他们密切关注。他们明白，若要获得最大感光度，必须将探测器的性能提升1000倍。而这就要求将探测器的温度控制在0.1K（开尔文）以下，以避免探测器本身释放的热量对光成像产生干扰。不过当时，没人认为能在外太空达到如此低温，可是只有在那里，我们才能摆脱厚厚的地球大气，对这一来自远古的辐射进行观测。

“普朗克”计划从此起步，它是一曲技术的赞歌，一场速度的狂飙，而且鸿运当头。因为让-卢·普吉和让-米歇尔·拉马尔结识了阿兰·伯努瓦（Alain Benoît），他是格勒诺布尔奈尔研究所低温专家，他知道如何在实验室里获得他们所需的温度。很快，他就设计出了一套能在失重环境下运作的制冷系统。同时，弗朗索瓦·布歇的计算也证明，他们所需的图像处理技术已经成熟。“我又重新翻看了1993年在实验室记事本上勾勒出的一些草图。”让-米歇尔·拉马尔回忆道，“于是我意识到，我们已作好了向欧洲空间局（ESA）提交方案的准备。”这个方案在1997年最终获得通过，它较这些法国科学家的最初设计又多了一个由意大利同行提供的仪器。“普朗克”拿到了出生证明。谁料2001年，美国抢先将威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）送进了太空。尽管它的观测精度只有“普朗克”的三十分之一，但它却率先通过宇宙微波背景辐射对宇宙的一些参数开始了推算。这让“普朗克”的支持者们备感压力。“很长一段时间里，我们都不确定能比美国人做得更好。”让-卢·普吉回忆说。

2009年5月，“普朗克”空间望远镜被送上天，两个月后，它的“眼珠”转向深空。“我们很快就发现，传回的数据非常出色。半年后，我们就获取了第一批宇宙图像。”让-卢·普吉兴奋地讲述道。“普朗克”计划最终于2012年初宣告完成，信号分析则持续到了年末。三个月后，全世界看到了宇宙的新面孔，并被这张名副其实“从天而降”的图片彻底震撼。