人類對宇宙的探索歷程，是一部不斷突破認知邊界的史詩。從最初用肉眼仰望星空，到借助望遠鏡捕捉遙遠天體的微光，再到如今試圖解讀光信號中隱藏的宇宙密碼，每一次技術革新都在重塑人類對宇宙的理解。伽利略將望遠鏡指向夜空時，發現了月球表面的環形山和木星的衛星；哈勃通過長期觀測，證實了星系紅移現象，為宇宙膨脹理論提供了關鍵證據。這些里程碑式的發現，不僅擴展了人類的視野，更顛覆了傳統的宇宙觀。

在浩瀚宇宙中，可見物質僅占極小比例。天文學家通過計算發現，普通物質和輻射的總和不足宇宙總質能的5%，而剩余的95%則由暗物質和暗能量構成。這兩種神秘成分如同宇宙的隱形骨架，暗物質通過引力作用維系著星系的結構，暗能量則以排斥力推動宇宙加速膨脹。盡管科學家們通過引力透鏡效應、宇宙微波背景輻射等間接手段證實了它們的存在，但至今仍未直接探測到暗物質粒子，對暗能量的本質也知之甚少。這種認知上的空白，正推動著全球天文學界展開新一輪的探索競賽。

國際天文學界已部署多項大型觀測計劃，試圖解開暗物質與暗能量的謎團。美國的暗能量光譜儀（DESI）項目通過測量數千萬個星系的紅移，繪制宇宙膨脹的歷史圖譜；歐洲的歐幾里得空間望遠鏡將利用寬視場成像技術，研究宇宙大尺度結構的形成；日本的昴星團望遠鏡配合Prime Focus光譜儀，也在開展高精度星系巡天。這些項目各具特色，但都面臨著技術挑戰：如何在保證觀測精度的同時，覆蓋更大的天區范圍？如何高效獲取海量天體的光譜信息？這些問題的答案，可能隱藏在下一代光譜望遠鏡的設計中。

中國天文學界正通過“空—地”協同觀測體系的建設，逐步縮小與國際先進水平的差距。已投入運行的郭守敬望遠鏡（LAMOST）在恒星光譜巡天方面取得顯著成果，墨子巡天望遠鏡（WFST）則專注于時域天文觀測，能夠捕捉超新星爆發、引力波電磁對應體等短暫天文現象。預計2027年發射的中國空間站巡天空間望遠鏡（CSST）將具備高分辨率成像能力，但其光譜分辨率有限，需要地面大型光譜望遠鏡的配合，才能精確測定遙遠星系的距離和運動狀態。這種“圖像+光譜”的協同觀測模式，正成為現代天文學研究的新趨勢。

在這一背景下，4.4米口徑的光譜望遠鏡JUST項目應運而生。該望遠鏡選址于青海冷湖天文觀測基地的賽什騰山，這里海拔4200米，大氣透明度高，夜空暗度達到世界頂級水平，是開展光學天文觀測的理想場所。JUST的設計目標直指當前宇宙學研究的核心問題——暗能量的本質。通過獲取數千萬個星系的光譜數據，它將繪制出迄今最精細的宇宙三維地圖，為檢驗宇宙學模型提供關鍵證據。與傳統光譜望遠鏡相比，JUST的創新之處在于其高密度光纖定位系統：焦面上可同時布置超過2000根光纖，相當于2000個獨立的“光譜探測器”，能夠一次性捕獲密集天區的光譜信息。

這種技術優勢使JUST在特定觀測任務中具有獨特價值。例如，在星系團研究中，現有設備如DESI的觀測覆蓋率僅10%—20%，而JUST有望將這一數字提升至90%以上，從而更準確地測量星系團的質量分布，探究暗能量對大尺度結構形成的影響。JUST的多模式觀測能力也使其能夠支持多種科學目標：多目標光纖光譜儀將開展大規模星系巡天，長縫光譜儀可追蹤超新星等瞬變天體的光譜演化，高分辨光譜儀則能搜索太陽系外行星的大氣成分。這種“一鏡多用”的設計理念，體現了現代天文儀器的發展方向。

JUST項目的實施，標志著中國天文學在光譜觀測領域邁入國際先進行列。其科學目標不僅限于暗能量研究，還將為星系演化、宇宙再電離、系外行星等前沿領域提供珍貴數據。在技術層面，JUST采用了拼接鏡面技術，將4.4米口徑的主鏡分為多個子鏡，通過主動光學系統實時調整鏡面形狀，補償重力變形和大氣擾動的影響；雙焦點光學設計則允許望遠鏡在巡天觀測和后隨觀測模式間快速切換，提高觀測效率。這些技術創新，為中國天文學家在宇宙學研究中爭取話語權奠定了基礎。

隨著JUST項目的推進，中國天文學正從“數據使用者”向“數據提供者”轉變。過去，國內研究者往往依賴國外望遠鏡的觀測數據開展研究；未來，JUST將產生海量原創數據，吸引全球科學家參與分析。這種轉變不僅體現在科學產出上，更將促進天文儀器研發、數據處理算法等相關領域的技術進步。在冷湖的荒漠之中，一座通往宇宙深處的“燈塔”正在升起，它發出的不僅是光學信號，更是人類探索未知的永恒渴望。