世界上最贵的望远镜是人类探索宇宙极限的象征,它们集成了光学、材料、航天等多领域顶尖技术，造价动辄数十亿甚至上百亿美元，这些望远镜不仅是科学工具，更是国家科技实力的集中体现，其背后是对宇宙起源、生命存在等终极命题的追问，从空间轨道到地面高山，这些“天眼”正不断刷新人类观测宇宙的边界。
詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）是目前公认造价最高的单体望远镜，由美国国家航空航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）和加拿大航天局（CSA）联合研制，总成本超过100亿美元（含研发、发射和初期运维），这台以NASA第二任局长命名的望远镜，主镜由18块六边形铍镜拼接而成，直径6.5米，表面镀1000纳米厚的金膜以增强红外反射能力，它被部署在距离地球150万公里的第二拉格朗日点，远离地球红外干扰，能观测到135亿年前的早期星系，分析系外行星大气成分，甚至捕捉到恒星诞生的细节，其造价高昂的原因在于极端环境适应性：在-223℃的深空中，镜片形变需控制在纳米级，配套的近红外仪器的制冷系统精度要求堪比原子钟。
地面望远镜中,欧洲极大望远镜（E-ELT）的造价同样惊人，由欧洲南方天文台（ESO）主导，预算约11亿欧元（约合12亿美元），预计2027年投入运行，这台位于智利阿塔卡马沙漠的望远镜口径达39米，由798块六边形镜片拼接，总面积相当于一个网球场的6倍，其自适应光学系统能通过激光引导大气补偿，实现24角秒的分辨率，相当于从巴黎看清纽约的一枚硬币，E-ELT将聚焦系外行星直接成像、暗物质分布等前沿课题，有望捕捉到“地球2.0”的光谱信号。
正在建设中的平方公里阵列射电望远镜（SKA）则是人类史上最昂贵的射电天文项目，总投资约20亿欧元（分阶段建设），由英国、中国、澳大利亚等10余国合作，它分布在澳大利亚（低频阵列）和南非（中频阵列），总接收面积达1平方公里，相当于500个足球场，SKA的灵敏度是现有射电望远镜的50倍，能探测到宇宙大爆炸后1亿年发出的中性氢信号，绘制宇宙“暗物质地图”，甚至可能捕捉到外星文明的电磁信号，其造价不仅来自硬件建设，还包括海量数据处理系统——每天产生的数据量相当于全球互联网流量的3倍。
这些昂贵望远镜的造价构成复杂：光学系统的精密加工（如E-ELT的镜面误差需小于25纳米）、特殊材料（如JWST的铍镜成本占镜片总价的30%）、发射成本（JWST的 Ariane 5火箭发射费约1亿欧元）以及长达数十年的运维费用（JWST年度运维约8000万美元）共同推高了成本，但它们的科学回报同样不可估量：从验证宇宙膨胀理论，到发现系外行星大气中的氧气，每一次突破都在重塑人类对宇宙的认知。
以下是相关问答FAQs：
问题1：为什么世界上最贵的望远镜造价如此高昂？
解答：主要源于三方面技术壁垒：一是极端精密的光学系统，如拼接镜面的纳米级加工误差控制，需突破材料极限（如铍、碳化硅的低温形变技术）；二是复杂的环境适应能力，如空间望远镜的深空制冷、地面望远镜的高海拔自适应光学，涉及跨学科工程难题；三是海量数据处理与运维，如SKA需开发全球最快的射电天文数据处理中心，年运维成本超亿元，国际合作项目的协调成本、研发周期长达数十年的资金折旧，也进一步推高了造价。
问题2：这些昂贵望远镜能解决哪些关键科学问题？
解答：它们聚焦宇宙四大前沿命题：一是“宇宙起源”，通过观测早期星系（如JWST的JADES-field深场）揭示第一代恒星和星系的形成机制；二是“暗物质与暗能量”，通过精确测量星系旋转曲线（如SKA的中性氢观测）破解宇宙加速膨胀的成因；三是“系外宜居性”，通过分析系外行星大气成分（如E-ELT的HARPS-NG光谱仪）寻找生命存在的化学标志；四是“宇宙演化”，绘制从大爆炸至今的星系形成历史，构建完整的宇宙演化模型，这些问题的突破或将彻底改变人类对生命和宇宙的基本认知。
