从巨石阵到中国天眼，人类用什么观测宇宙？

探索宇宙、理解自然的愿望促使我们走出地球，走入太空，登上月球，朝着浩瀚的宇宙进发。在最新技术的帮助下，当今的天文学家正在一点点地揭开宇宙的奥秘。

回顾历史，人类也一直在使用当时最先进的技术，制造精妙的仪器，穷尽所能，探索宇宙的极限。英国的巨石阵，被认为是石器时代的天文台。中国古代也发明了玑衡、水运仪象台等天文观测仪器，来帮助人们探索太空。

在众多观测仪器中，一种可以看到远距离物体的仪器悄然诞生并慢慢发展，极大地促进了我们探索太空的能力，这个仪器就是望远镜。

望远镜的诞生与发展

望远镜的诞生得益于玻璃的出现和光学理论的发展。早在公元前700年，古埃及、古巴比伦和古希腊都曾尝试过用抛光的水晶来制作透镜。

几个世纪后，古希腊和罗马帝国开始使用由充满水的玻璃球制成的镜片，这两类镜片被人类继续使用了1000多年。

随着欧洲中世纪的到来，玻璃镜片出现。

13世纪末，第一副眼镜被发明出来。

与此同时，光的反射和折射特性、光线通过各类透镜成像的规律等光学理论的发展都为望远镜的诞生奠定了基础。

说到现代望远镜，一段时间以来，人们都认为望远镜的诞生要归功于17世纪的天文学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）。

但是，后来人们发现这种装置的专利是由法兰德斯的眼镜制造商汉斯·利佩希（Hans Lippershey）于1608年申请的，至少在伽利略改进望远镜的设计并自己制造之前，这个专利就已经申请了一年。

同一时期，荷兰眼镜制造商扎卡里亚斯·詹森（Zacharias Janssen）和雅各布·梅提乌斯（Jacob Metius）也发明了类似的装置，他们也曾试图为自己的发明注册专利，不过最终败给了汉斯·利佩希。

伽利略创制的望远镜是一种折射望远镜，它由两片透镜组成，一片物镜和一片目镜，可以将远处的事物放大约30倍。

伽利略用望远镜完成了许多重大的天文发现，他第一次发现月球表面是高低不平、坑坑洼洼的；第一次知道月球和各大行星都不发光，我们之所以能看见，是因为太阳照亮了它们......

17世纪，大量科学家都分别参与了望远镜的进一步改造与开发，包括约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）、克里斯蒂安·惠更斯、艾萨克·牛顿、罗伯特·胡克等人。

1611年，约翰内斯·开普勒对望远镜、光学器件和光线的内部运作提供了详细的科学解释，创造了第一台只专注于天文学研究的望远镜（有两个凸透镜）。

17世纪中后期，克里斯蒂安·惠更斯改良了望远镜，并用它发现了土星外围的圆环以及土星的卫星。

1668年，艾萨克·牛顿制成了第一架小型反射望远镜，1672年1月，又做好了物镜为5.1厘米的第二架反射望远镜，一时间引起了巨大的轰动。同一时期，罗伯特·胡克对科学发展的诸多贡献中也有一个是制作望远镜。

18世纪，英国数学家约翰·哈德利（John Hadley）通过研究抛物面反射镜，极大地改善了望远镜；1897年，耶克斯天文台制造了当时最大的望远镜——101.6厘米折射望远镜。

在20世纪，各种原理、形状和大小的望远镜开始被制造出来。1930年，德国人施密特（BernhardSchmidt）将折射望远镜和反射望远镜的优点结合，制成第一台折反射望远镜。

与此同时，望远镜不仅止步于光学波段，人们开始利用各个频率的电磁波来观察我们的宇宙。

1931年，美国贝尔实验室的科学家央斯基发明了第一台射电望远镜。1970年，美国发射了第一颗X射线天文卫星“自由号”（Uhuru）。1972年，发射了第一台太空伽玛射线望远镜。

1990年4月24日，美国发射了第一台空间望远镜——哈勃望远镜，它迅速成为有史以来著名、重要的望远镜之一。2016年9月25日，我国的500米口径球面射电望远镜正式启用。

现代望远镜的分类

时至今日，不同原理、不同大小、不同使用空间的望远镜在各自的岗位上都起到了关键的作用。

按功能原理的不同，望远镜可以分为光学望远镜、X射线望远镜、红外线望远镜、伽玛射线望远镜、射电望远镜等。

光学望远镜是最早出现、最流行、使用十分广泛的一类，可以分为三种主要类型：折射望远镜（利用透镜形成图像）、反射望远镜（多个反射镜形成图像）和折反射望远镜（使用透镜和反射镜的混合体）。

按使用位置分，又可分为地面、飞行、空间三类。地面望远镜是建立在地面上的天文台，大多数大型科学望远镜都位于干燥的高山之上，因此不会受到云层、水蒸气和浓厚大气的影响，大气和云层会扭曲、阻挡和吸收入射的光线。

飞行望远镜是安装在飞机，气球和无人机上的望远镜，如由美国和德国联合制造的SOFIA天文望远镜；空间望远镜是在地球大气层以外发射的望远镜，以进行不受大气层干扰的天文观测，如哈勃空间望远镜、费米伽马射线太空望远镜等。

除了我们已经知道的望远镜，世界上还有更多更大的望远镜在建造当中，望远镜也会随着我们的需求不断地改变、发展，未来将有更多更具有革命性的望远镜相继出现，成为我们探索宇宙的利器。