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乍一看這都是很大的提升，但仔細一想并沒有那么簡單。首先，我們距離理論的成像極限還很遠。地基望遠鏡受到大氣層的影響。大氣層中的湍流會嚴重影響成像質量，也是我們為什么看見星星眨眼睛的原因。為此，天文學家發明了自適應光學技術，通過快速改變望遠鏡鏡面的形狀，抵消湍流帶來的影響。但是自適應光學是有局限性的。

由上圖可以看到，觀測不同角度的天體，光線所經過的大氣是不完全一樣的，這就限制了自適應光學不能做到很大的視場。想要做大視場，就要多加改正鏡。目前最先進的大視場自適應光學可以做到4角分，距離15角分還有很大距離。

場曲小對后端儀器設計帶來的改進也很有限。對儀器設計沒概念的同學可以看下圖：

這是位于凱克望遠鏡耐焦上的一個多目標紅外光譜儀。在光線最終到達相機之前，要經過多層透鏡的調整和準直。這也是4鏡設計的優勢。它可以通過添加一面鏡子給儀器設計帶來方便。然而是否值得存疑。因為即使場曲好也沒有好到可以不添加準直鏡的程度。增加一個鏡面所帶來的光損失能否在后端儀器補回來，在儀器設計好之前很難下定論。

我們現在可以根據科學目標來看一看4鏡的優劣了：

1）早期宇宙：早期宇宙天體非常暗弱，對于望遠鏡+儀器的通光要求很高。由于主動光學系統會帶來嚴重的額外光損失，做相關觀測的開主動光學得不償失。因此像質一般只能達到0.5-1角秒，0.1角秒的像質提升并沒有明顯效果。而額外加一個鏡面、以及M4 開孔都會帶來額外光損失。

2）高能天體 + 3）瞬變源：需要望遠鏡的快速反應能力。將光路復雜化恐怕只會添加更多技術難點。

4）系外行星：系外行星需要觀測精度。直接成像法關注的是一顆恒星周圍1角秒左右的視場，15角分的視場并沒有意義。而且為了進行如下圖所示的觀測需要扣除中心恒星，M4 開口會對星點成像的形狀造成影響，給扣除帶來困難。視向速度法則需要后端儀器具有很好的穩定性，與前端關系不大，甚至與口徑關系也很小。目前對于恒星速度測量的極限在1米／秒左右。在建的最先進儀器正在向0.1米／秒努力。原因在于，實現0.1米／秒的測量精度，要將儀器本身的變化（如熱脹冷縮）控制在毫米甚至納米級。這對材料的要求很高。

（用直接成像法觀測系外行星）

因此對于已有的科學目標，很難說4鏡有什么優勢。我唯一能想到的4鏡優勢在于對銀河系內星團，和臨近明亮星系的觀測。這些天體直徑大，又需要高分辨率。然而奇怪的是，這些內容即使在4鏡的材料中也沒有明顯涉及。

除了以上內容外，以下列出我還觀察到的一些爭議：

1）關于要不要搞大視場巡天的爭議：首先先要強調，目前已公開的材料都沒有強調大視場巡天，而是要首先保證望遠鏡的通用性。其次，大視場巡天一般將儀器放在主焦點。一旦使用主焦點就需要把 M2 移除，這跟用3鏡還是用4鏡幾乎沒有任何關系。

2）多加一個鏡子帶來的光損失問題：4鏡方案聲稱可以使用鏡面鍍銀技術，取代現有的鍍鋁技術，提高每一級鏡面的反射率。因此，使用鍍銀后的4鏡并不會比使用鍍鋁的3鏡差。然而鍍銀鏡面意味著要犧牲近紫外波段的觀測。此外，銀膜不如鋁膜耐久，需要在表面覆蓋保護層。覆蓋后反射率還能提高多少存疑。而且，如果鍍銀技術成熟的話，在3鏡上鍍銀豈不是更好嗎？

3）3鏡和4鏡的爭議是科學主導還是技術主導的爭議：我不認為在天文學界，科學主導和技術主導如此涇渭分明。而且目前的爭議和通常情況下整個反了過來……國際常見的現象是：科學界提出大膽的想法，而技術界研究相關想法后則會從現實考慮，更加保守。

4）臺址問題：這一問題與望遠鏡本身結構關系不大。爭議主要在暫時選定的西藏阿里是否是最好的臺址。遺憾的是，我國西藏選址的數據積累的過少。即使是現在已有的數據也不能支持阿里能夠達到類似于美國 Mauna Kea 天文臺的世界級水平。

綜上所述，個人認為，4鏡相較于3鏡并沒有明顯優勢，甚至某些方面劣勢明顯。即使4鏡是一個好的設計，在新技術面前是否應該先建一個小規模的原型機？舉例來說，已故被譽為“凱克望遠鏡之父”的 Jerry Nelson 在首先設計出拼接鏡面（如下圖）的時候遭遇了大量質疑。人們認為以當時技術過于冒險。于是 Nelson 建造了一個規模較小的原型望遠鏡。原型機后來取得了成功，并平息了爭論。

（凱克望遠鏡的拼接鏡面）

考慮到 1）我國是從2.4米直接跳到12米，已經具有風險，再在技術上增加風險不值得；2）既然時間緊，沒有時間造原型機用事實說話的話，就應該選擇經過世界上大量事實驗證的3鏡結構。因此我是完全支持3鏡設計的。