014米）。20多年来，中国的光学天文观测依靠兴隆基地24米这两台通用型望远镜，以及建于兴隆基地的郭守敬望远镜负责银河系巡天，为我国在当今光学天文领域争得了一席之地。然而，它们也避不开夜间城市光污染的威胁，开展科学研究的能力打了折扣。再来看看世界上耳熟能详的科学地标：英国格林尼治天文台、伽利略工作过的意大利帕多瓦天文台都建在城市或近郊，如今已成为历史遗迹和地标文物。
那么，现代天文台的选址应该走向何方？目前公认的国际一流天文台是夏威夷大岛上的莫纳克亚天文台、智利北部阿塔卡玛沙漠地区的天文台，以及稍逊色的西班牙加那利群岛上的天文台，它们均处于鲜有植被的干旱地区，与荒漠和裸岩为伴。现代天文台选址是一系列因素的综合考量，除了台址本身的参数外，还包括天文望远镜的科学目标、资金预算、技术和运维支撑等，但要说到基础、必要的选址要求，还得是避开遮挡、远离灯光，走向高原，走向不适合人类生存的“无人区”。
暗夜环境是重要自然资源
繁星点点、银河迢迢，是苍穹中最为壮丽的自然景观。此次《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文观测环境保护条例》正式实施，很多人将其核心意义描述为对“暗夜星空”的保护，事实也的确如此。
许多人常年生活在灯火通明的城市中，他们并不清楚，暗夜环境是地球环境中非常重要的自然资源之一，其意义与大气、海洋和土壤等环境资源一样。暗夜环境不仅对天文观测不可或缺，对地球生物圈也十分重要。昆虫、鸟类和各种动物、植物，都十分依赖地球自转形成的昼夜转化等自然条件。有研究证据显示，受夜间人工光源的影响，一些地球物种遭遇了灭顶之灾。
随着社会的发展，特别是人工光源在夜间的使用，区域范围和光亮程度逐步扩大并呈现高速增长的态势，暗夜环境日益受到相关学科科学家的关注。其中，最关注此事的莫过于天文学科学家。
对依赖地基台址的光学天文观测而言，人工灯光形成的危害是致命的。在天文台附近区域的城镇灯光或其它原因设置的灯光，经地面或立面建筑物的反射，会给自然暗夜叠加一个背景，这个背景的强度随光源的增强而增强。而明亮的背景，会“淹没”本来可以透过大气看到的天体，这也是生活在大城市的人很难看见星空的原因。
冷湖为何能比肩国际一流台址
在太空技术发达的现代，为什么还要在地面建设观测设备？原因是由于技术的限制，我们不可能把超大型的设备送入太空，而大型设备和与之匹配的仪器对现代和未来天文学、物理学探索极致问题是不可或缺的。
适宜建设光学天文台的地点被称为台址，这种资源无疑是稀缺的。此前，国际一流台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫纳克亚峰及南极内陆冰穹地区有，而中国在这方面一直是空白，严重制约了光学天文学的发展。
2018年8月，中国科学家邓李才团队在国际科学期刊《自然》杂志发表论文，宣布在青藏高原寻觅到一个新的潜在天文观测点——冷湖天文观测基地，可以和夏威夷莫纳卡亚这样举世公认的极佳天文台址比肩。
找到冷湖，是个意外之喜。2009年中科院国家天文台加入了国际恒星观测网络（SONG），需要搭建一个望远镜，当务之急是为它安个家。“世界屋脊”青藏高原因得天独厚的地缘条件，成为寻觅光学天文观测台址的“希望”。最初，科学家选择的是青海省海西蒙古族藏族自治州（简称“海西州”）德令哈市的紫金山天文台青海观测站，没想到因城市的快速发展，到2017年时德令哈的亮化程度已增加近1000倍，直接影响到该望远镜的观测。这时，同样位于海西州的冷湖凭借其优质的星空和雅丹地貌地质环境，进入了科学家的视野。
冷湖是世界上少有的净土，地处“无人区”，几乎没有任何光污染，这是科学家选址考量的重要基本条件。国际上的大型天文台，情况也大抵如此。相比而言，青藏高原地区特别是冷湖的暗夜环境更为优越。把天文台址最终确定在冷湖，是因为这里同时满足了选址颇为“挑剔”的几个条件。
首先，地基天文观测是透过地球大气进行观测的，大气中的物质成分会吸收部分来自天体的信号。台址上空的大气越稀薄，吸收就越少，因此科学家需要去海拔尽可能高的地方选址。冷湖台址位于冷湖镇赛什腾山区域，平均海拔约4000米，足够高，还具有肉眼可见的繁星银河。
其次，选址要远离人造光源，因为大气中各种因素产生的散射会严重影响天文观测。冷湖选址之初，附近的冷湖镇只有二三百名常住人口，当地也没有会影响天文观测的强光污染。
第三，由于地球的大气不稳定，沿望远镜视线方向的无规律大气湍流会扭曲来自天体的光线，这就是所谓的“视宁度”。视宁度是指望远镜显示图像的清晰度，其好坏对于光学天文观测质量的影响非常大。科学家经过几番测量最终确认，赛什腾山上的视宁度为080角秒、美国夏威夷莫纳克亚天文台的视宁度是05度，这意味着地面层的大气非常稳定。该区域的风以西北方向为主导，风速的中位值小于5米/秒。
●望远镜显示图像清晰度高
望远镜显示图像的清晰度（视宁度），取决于大气湍流活动程度。我们肉眼所见的星体闪烁现象，一般认为是由高层大气湍流所引起的，而望远镜清晰度不佳，往往是低层大气湍流所致。对天文观测而言，光学视宁度是最受关注的台址参数。截至目前，赛什腾C点的DIMM视宁度直接统计的中位值为075角秒，与世界其他顶级天文台相比，基本持平。
