9英寸等于多少厘米啊(9英寸等于多少厘米直径)

作者|吴建勇

编辑|王

光粉七彩

在上一篇文章《钻石火的秘密》中，我们知道钻石的“火色”本质上是白光通过折射转化为多色光的现象。我们经常会看到彩虹，在阳光下走过沙子，经常会看到沙子反射出来的小闪光(沙子的星星和火)。但当科学家牛顿买了一个“能把光分成彩虹的棱镜”后，他有了异于常人的洞察力。牛顿说，这些现象的本质是白光实际上是七种不同颜色光的混合。说起来容易，但是要说服古今中外的所有人，需要更好的手段，那就是用实验来证明。他的优越实验是，他不仅能把白光分解成七种颜色的光，还能把这七种颜色组合起来，重新变成白光(图1)。根据这个实验，他说不同颜色的光是由不同颜色的“粒子”(也就是光子)造成的。

牛顿关于光是光子的理论搅动了蜂巢，开启了一场百年科学大辩论。一半的科学家赞同并捍卫光子理论，另一半则强烈反对，认为光就是光波。光是粒子还是波，双方争论了几百年，双方都拿出了铁做的实验证据。直到量子力学的出现，这场争论才有了定论。这个结论是糊涂的——光既是粒子又是波(所谓波粒二象性)。你说光和粒子都是对的，但也是错的，因为你认为那只是波和粒子之间的选择。但是，只要你能从量子力学的角度看问题，一切都会自然合理。果然之后大家都不吵了。

另外，牛顿说白光有“七”的颜色，是因为他在向古希腊哲学致敬，崇拜七这个谜一样的数字。其实光的颜色是连续的，“五彩缤纷”既不合理也没有证据。

图1牛顿的分光镜实验白光不仅可以分成很多颜色，而且分离出来的颜色还可以组合回白光。

展开彩虹

那么，“七彩光”现象到了工匠手里是什么情况呢？德国玻璃工匠约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫(Josef von Fraunhofer，1787-1826)首先来了一个极限游戏:把彩虹铺得那么宽。至此，为了叙述方便，我们不得不把“火彩”这个更正式的名字改成“光谱”。“谱”的中文意思取自“家谱”和“乐谱”。意思是把白光分开，铺在桌子上很宽，方便学习。

对于被拓宽了一百倍的太阳光光谱，夫琅和费肯定没有找到明确的分界线把七种颜色分开，所以牛顿把光分成七种颜色是错误的。

然而弗劳恩霍夫发现光谱中有很多垂直的暗线(图2)！虽然他当时并不知道这些暗线是什么，但他的强迫症般的执念促使他不断改进仪器，把光谱铺得越来越宽，看到的暗线也越来越多。最后，他在太阳光的光谱中发现了574条暗线。这些细黑线被命名为“夫琅禾费线”。利用现在的技术，在太阳的光谱中已经可以看到数百万条夫琅和费线。

图2夫琅和费线

太阳光的光谱应该这样读:从右到左依次是红、橙、黄、绿、蓝、蓝、紫，两边都是黑色，因为不在可视范围内，眼睛看不到。右边的黑色区域称为“红外”，即可见光红色的外侧。虽然红外线是肉眼看不见的，但特殊的摄像机(夜视摄像机)可以看到。靠近暖气，皮肤也能感受到它的红外光，也就是热能。左边的黑色区域称为“紫外线”，即紫色以外的区域。它也是肉眼看不见的，但它会谭灿皮肤，破坏DNA并导致皮肤癌。可见光谱及其邻近的红外和紫外区大致可分为9组夫琅和费线，A至H，每组又可细分为更多组和细线。

光谱中这条细细的暗线到底是什么？事实上，当光穿过原子周围的电子云时，电子云会“吃掉”光。某种形状的电子云只吃某种颜色的光，吃了这种颜色就会在光谱中这种颜色原来的地方留下一条黑线。大自然就是这么神奇。太阳光在穿过太阳空到达地球的途中，会遇到很多原子，并与这些原子外的电子云打交道。比如你遇到一亿个氢原子，它们的电子云都是以同样的方式跳舞，跳一种模式吃一种颜色，跳另一种模式吃另一种颜色的光。之后，在太阳光的光谱中会出现一组由氢原子电子云跳舞产生的四条黑线(巴尔末线系)。氢、氦、氧、钠、钙、铁、镁、汞都是如此，它们都像指纹一样有自己的特征。因此，夫琅和费线是光谱中许多原子的特征吸收的集合。

据说太阳光谱中的黑线是英国化学家W.H沃拉斯顿在弗劳恩霍夫发现的12年前发现的。但瓦拉斯坦是一个严肃的科学人(院士，贵金属钯铑的发现者)，科学人没有技术人那么疯狂，所以黑线并没有以瓦拉斯坦命名，只是被后世的历史学家提及。相反，弗劳恩霍夫真的是走火入魔了。为了把光谱划分得更宽，他甚至发明了一种叫做“分光计”的仪器(图3)。

图3光谱仪Fraunhofer(站在前景中间)向科学家展示他新发明的光谱仪。

夫琅和费线的科学意义

夫琅和费线，一个美丽的现象，在很多科学领域做出了不朽的贡献。这里有两个简单的例子:

一是了解遥远恒星的化学成分。宇宙很大，恒星太远，温度很高，人类不可能对它们进行采样分析。因此，当时(18世纪)的结论是，人类永远无法知道一些恒星的化学成分。

然而，这些科学家一说话，就啪啪作响。在发现夫琅禾费线四十五年后，基尔霍夫和本生发现燃烧金属会产生明亮的彩色光(填脑烟花)，这些彩色光是光谱中的亮线，与夫琅禾费线(黑线)的位置完全重合。所以基尔霍夫说燃烧的原子发出亮线，冷原子吸收光线产生黑线。夫琅和费线实际上是原子吸收光造成的。如果星光光谱中的夫琅和费线与地球上氢、氦、钠离子的吸收线完全一致，那就说明那些地方有氢、氦、钠，不用实地取样就能知道遥远恒星中有哪些化学元素。

第二个例子是证明宇宙在膨胀。宇宙的膨胀意味着恒星正在飞出宇宙，远离我们。然而，我们看到的所有星星都是不动的。怎么知道他们都在高速离开我们？自1848年以来，许多天文学家发现遥远星系中夫琅和费线的位置与附近行星中的线不同(图4)。而且，不是每条线都不一样，而是所有的线都往红色方向移动。这种现象被称为“红移”。

为什么红移可以证明宇宙在膨胀？我们都有这样的经历。当你站在街上，远处一辆救护车飞驰而来，它的警笛声刺耳；而当救护车从你身边经过，然后渐渐远去，警笛又变得低沉。也就是说，同一个警笛在快速靠近你的时候音调会变大，快速离开你的时候音调会变小。这种现象被称为多普勒效应。光和声都是波，所以多普勒效应也会出现。声波音调的变化可以对应光波颜色的变化。所以当海妖离开你的时候，音调变小，可以对应夫琅禾费线红移，说明遥远的星星正在离开你。1919年，天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble，1889-1953)用当时最强大的2.5米望远镜研究了成千上万颗恒星，有了一个惊人的发现，离我们越远的星系红移越强烈。用红移作为度量，我们可以知道我们看到的大部分恒星都属于银河系，银河系是我们的家。除了银河系之外，在千千还有成千上万个类似银河系的“河外星系”，它们的红移如此之大，以至于它们非常遥远。这个定律被称为哈勃定律(Hubble & # 39s定律)，暗示了宇宙的膨胀。

图4红移在邻近(左)和远处(右)星光的光谱中，都有比例相同的夫琅和费线，但远处星光的夫琅和费线出现在光谱的较红区域，这就是红移。

既然恒星光谱有红移，那有蓝移吗？如果红移是宇宙的膨胀，那么蓝移是否意味着宇宙在缩小？这个问题问得好。事实上，天空中大多数星系空都是红色移动的，但也有少数星系是蓝色移动的，这只能说明部分星系在向我们靠近，并不影响整个宇宙都在膨胀的结论(就像岸边的回流并不影响一股泉水向东流一样)。

仙女座(M31)是少数几个蓝移的河外星系之一。经过计算，这个仙女正以每秒116公里的疯狂速度向我们冲来。四十亿年后，它将与我们的银河系相撞，合二为一。届时，夜空空将被许多明亮的星星照亮，就像绚烂的烟花一样(图5)。

图5仙女座菌株对银河系的惊天动地的影响。这张图是40亿年后的天象。根据哈勃望远镜的研究和计算机模拟，它是由艺术家创作的，取材于源头。

望远镜工匠秘籍

工匠研究光谱的目的与科学发现的浪漫截然不同。弗劳恩霍夫的研究目的是发财，他真的发了财。

弗劳恩霍夫11岁成为孤儿，在一家玻璃作坊当学徒。他没有受过系统的教育，是一个自学成才的玻璃匠。在一次工厂倒塌的致命事故中，他奇迹般地活了下来，并被在现场指挥救灾的巴伐利亚王子马克西米连一世(约瑟夫)认出。这位王子非常渴望人才，他为弗劳恩霍夫买了一本书，并命令车间老板允许他晚上点灯学习(老板心疼灯油很贵)。成年后，弗劳恩霍夫听说磨镜片可以赚钱，于是为此工作了一辈子。因为他的独创性，建造的天文望远镜被各大天文台订购。

工欲善其事，必先利其器。如果他想有一个好的天文发现，他需要一个好的望远镜。当时的天文学家知道，弗劳恩霍夫的望远镜比其他的要清晰得多。

夫琅和费磨超透镜的秘诀就是用夫琅和费线检查透镜。他发现在光谱的橙黄色光区有几条暗线可以用来测试镜片的质量。只有完美抛光的透镜才能分辨出太阳光谱中的这些细小黑线。

头脑风暴，在巴伐利亚温暖的阳光下，弗劳恩霍夫在自己的作坊里淡定地玩着他的技术秘籍，后面大天文台的订单追着他的屁股收软钱。在一个工匠手里，小秘密也能创造巨大的经济价值。

弗劳恩霍夫望远镜还有一个非常有价值的秘密，比较复杂，需要慢慢学习。很多朋友都看过《岳全传》，里面有一段话:“太宗有幸到五台山朝圣，被引诱观看头牌，在塞北幽州看到天庆皇后的梳妆楼，却见楼上五色生辉……”根据我在人民层面的研究，所谓的Touling牌，就是望远镜的原形，五彩光芒围绕在物体周围。物体周围的这种小彩虹会破坏图像分辨率，行话叫“色差”，所有光学仪器都要尽量避免(图6，左)。色差就像钻石火彩的原理一样，是由介质中不同波长的光的折射率不同造成的。所以在钻石行业要大力发展的火彩，在光学仪器行业是大敌。

从几百年前到现在，减少色差的主要技术是用两种不同材质的玻璃(【火石玻璃】和【皇冠玻璃】)制作复合镜片。这种复合镜头也被称为“消色差”镜头(图6，右)。消色差透镜是英国业余科学家霍尔(他是一名律师)在1729年发明的。

消色差透镜到了弗劳恩霍夫手里，被玩到了更高的境界。他发现当时的皇冠牌玻璃存在微观缺陷，玻璃越厚，缺陷积累越严重。因此，这种玻璃不能用作天文望远镜的大型消色差物镜。为此，弗劳恩霍夫开发了新的大型玻璃熔窑，做出了自己的品牌玻璃，碾压了其他公司。

图6左边的彩色和消色差透镜是一个由廉价望远镜看到的遥远物体，被一条小彩虹环绕。

除了硼，还有人在冠牌玻璃中加入少量的锌、磷、氟，甚至稀土金属镧。到现在，很多配方还是一些高级光学仪器品牌的秘密。我们花大价钱买高级相机镜头，主要是买这些行业机密。

说到皇冠牌玻璃的秘方，放一个道听途说的野史。虽然大家都夸佳能镜头质量好，但是NASA在天堂的项目就是不需要。为什么？原来，佳能DSLR高级镜头中的皇冠玻璃使用了氟化物的秘方，这是比较脆弱的。有一次，泰空在散步的时候，镜头里面的一个镜头在天冷的时候坏了，我错过了所有应该在这里拍的照片。NASA瞬间损失了几百亿(不仅仅是日元)，所以痛定思痛。从此就只用过柯达和尼康，再也不敢用佳能了。

有了好的玻璃，就要有好的加工。弗劳恩霍夫对透镜加工也很疯狂，先进光学透镜的加工精度要达到纳米量级，这是当时天文望远镜加工的技术难点。弗劳恩霍夫专门做了一个新的研磨机来解决这个问题。

几年后，弗劳恩霍夫领导的巴伐利亚光学研究所成为世界第一。就算是老牌科学强国英国也做不出这么好的光学仪器。

但伏郎和非一直是一个没有学历的“民科”。用他自己的话说，“我没有时间玩那些把戏，我的研究是为了改进望远镜的实用目的。”直到1822年，巴伐利亚埃尔兰根-纽伦堡大学(FAU埃尔兰根-纽伦堡大学)才授予他荣誉博士学位。

弗劳恩霍夫真的没多少时间了。和当时的许多玻璃工人一样，由于没有职业防护知识，他在39岁时(1826年)死于与重金属中毒有关的肺病。

望远镜为什么需要大口径？

弗劳恩霍夫因为大光圈镜头发了财。那么天文望远镜为什么要用大口径镜头呢？这是因为镜头越大，进入的光线越多，可以看到的天体越暗。

另外，光学仪器的分辨率也是由镜头的光圈大小决定的。什么是“分辨率”？就是看清楚两点的能力。人眼的光学分辨率是视角的“一点”，即从地平线到天顶的视角为90度，一旦分成60份，就是视角的一点(图7)。

同时，人眼瞳孔的孔径只有两毫米左右，决定了人眼的集光能力和分辨率。所以，虽然天空中所有的星星都能看到，但除了太阳和月亮，大部分天体的视角都小于人眼的分辨率，所以即使是一个巨大的星系，在人眼中也只是一个光点。天空中只有110个比一个点大的星系可以被人眼看到空，这些星系被称为梅西耶天体。

想想看，我们肉眼勉强能看到宇宙中1000亿个星系中的110个，就知道人类血肉轮胎的“无能”和望远镜的重要性了。

图7人眼分辨率

分辨率指的是分辨两点的能力，而不是能不能看到。右图中上面两点可以分辨，下面两点融合分辨不出来。但在这两种情况下，都可以看到光点。夜晚看到的星星空大多是一个点，无法分辨其形状。

巨型折射望远镜时代

弗劳恩霍夫的望远镜远远超出了伽利略的时代。他的代表作是9英寸(24厘米)的折射望远镜(图8)，比人眼的分辨率强几百倍。弗劳恩霍夫开创了“伟大的折射时代”。天文观测站竞相定制弗劳恩霍夫望远镜，就像大医院抢购当今最强的医学成像机器一样。然而，巨型折射望远镜的时代只持续了70年，口径从1826年的24厘米增加到1900年的125厘米，然后像恐龙一样退出了历史舞台。

这是因为镜头的光圈越大，镜头就越重。因为折射望远镜的镜片中间有光，所以镜片只能靠边缘支撑自身重量。我们中学时学过，玻璃是液体而不是固体，玻璃自重造成的变形足以破坏大镜头的成像精度。

反射望远镜的兴起

那么，大望远镜技术的发展是否止步于弗劳恩霍夫时代？当然不是。有两种类型的望远镜，折射型和反射型(图8)。折射镜片就像相机镜头，光线从镜片中间穿过，然后聚焦在眼睛上。反射型使用镜子反射光线来收集光线并将其聚焦在眼睛上。伽利略和弗劳恩霍夫的望远镜都是折射型的，而现代望远镜大多是反射型的。

图8两种基本类型的望远镜

反射式望远镜不再需要让光线穿过玻璃镜片，而是在玻璃表面镀上金属像镜子一样反射光线来收集光线。虽然镜头还是玻璃的，但是可以从下面的底座用很多点支撑，这样即使望远镜做得很大，镜头也不会因为自重而变形。

目前世界上最大的光学望远镜是欧洲南方天文台的超大望远镜(ELT)，直径39米。ELT由798片直径140 cm的镜片组成，精确合成孔径高达39.3米。其照明能力是人眼的1亿倍，分辨率达到0.005弧秒(图9)。这个决议是什么概念？用它看月球表面，可以看到美国人登月留下的登月舱。可惜ELT规划了很多年，还没有建成。

图9欧洲南半球天文台甚大望远镜的想象。为什么你工作的时候身边会有几个激光器？因为大气流动导致其密度不断变化，相当于在望远镜前面加了一个超级透镜。可以用激光探测当前的大气不均匀性，一次在望远镜主镜下不同的地方支一个，让主镜轻微变形，这样就可以补偿大气不均匀性造成的分辨率降低。

望远镜空

但望远镜建成后，理论上有很高的分辨率，但地面上的望远镜必须穿过地球大气层，大气层的扰动会破坏分辨率，使望远镜无法工作(见图9)。为了避免这一缺陷，人们想将大型反射式望远镜发射到太空空，通过上一层楼梯就可以实现无大气干扰的分辨率。早在1923年，人们就开始在罗台空安装望远镜，但资金和技术直到1970年才谈妥。美国航天局和欧洲航天局共同支持哈勃太空望远镜空项目。哈勃这个名字是为了纪念上面提到的天文学家哈勃，他发现外星人离得越远，红移越大。哈勃的主镜直径为2400毫米(图10)。

图10日落时大气层外的哈勃望远镜

1990年，航天飞机搭载哈勃望远镜升空。但开始并不顺利，望远镜传回的图像很模糊(图11)。原来是磨主镜的工程师一时糊涂，用错了参数。这太荒谬了。这台望远镜已经通过了无数次测试和验收。即使承包商中有弗劳恩霍夫这样的工匠，也要在望远镜安装好几天后才能被发现。

图11哈勃的2.4m主透镜。误差只有头发的十分之几。

项目负责人只能研究补救方案。了解哈勃计划本身并不容易。独自承担补救工程的航天飞机已经发生了两起重大事故。如果不能在天上修好，浪费的巨额资金还是小事，怕给人留下不好的印象，让空望远镜项目几十年都无法进行。

最后，在1993年，航天飞机带来了一个矫正镜头模块，这使得哈勃达到了设计的分辨率。之后，哈勃不负众望，勤奋工作了30年，传回了大量令人惊叹的照片(图12)，极大地促进了人类对宇宙的认识。

图12代表性的哈勃图像显示了银河系中的恒星。下图是河外星系中一颗恒星的诞生(红烟中大量蓝色新星)，左下方的蓝烟环是恒星死亡时抛出的大量气体。

哈勃深空场

想想天文学家期待了70年的望远镜终于上线了，有多拥挤。哈勃一次只能看到天空中的一个小区域空(就像看100米外的一个网球一样的小区域)，而天空中有趣的现象实在太多了空，很多科学家排队等一辈子都等不到。在这种情况下，如果有一个用哈勃望远镜盯着一个空开阔的天空十天的计划，很多人会觉得这个计划者疯了。然而，这恰好是哈勃最受欢迎的项目之一，名为“Deep 空 Field Project”。

deep 空计划始于1995年的圣诞节和新年假期。几位科学家选择了最空开阔的区域(北斗七星中间，离银河系越远越好)，盯着它看了十天，100多个小时。

结果是惊人的。在这么小空的开放空间里有3000个类似银河系的星系！(图13)，而且这个天空面积很小，只有全天的1 空。

deep 空领域计划的意外发现，再次提醒我们人类的渺小。我们的地球太小了，在太阳系的尺度上看不见。把太阳系放在银河系的尺度上，作为几千亿颗恒星绝对微不足道，哈勃深空场告诉我们，银河系在宇宙尺度上只有一千亿倍。而空深处的两个星系之间空也充满了更遥远、更多的星系？已经服役很久的哈勃无法回答这个问题，因为这些星系太远了，它们的光线已经移动到哈勃看不到的红外区域，红外光被地球大气层吸收，所以这些更远的星系只能由哈勃的继任者Webb 空望远镜来回答。

“鸽派”多年的韦伯望远镜终于在2021年圣诞节发射了L 空。韦伯在Tai 空的位置，距离地球一百多万公里，比月球远得多。你不能像哈勃那样出了问题就派人去修。所以更需要创客近乎疯狂，这也是它一直迟迟不推出的主要原因。让我们祝愿韦伯好运，为人类带来更接近宇宙边缘的广阔视野(据最新消息，韦伯已经攻克了最令人担忧的技术难关，成功发射了复杂的遮阳伞，正在向目的地进发)。

图13哈勃深空场。在原本空开阔的天空中发现了上千个类似银河系的星系。他们的光来自宇宙早期，今天才来到地球。

五百米口径球面射电望远镜(FAST)

目前世界上最大的望远镜是中国的五百米口径球面射电望远镜(FAST)，俗称“五百米口径球面射电望远镜(FAST)”(图14)。FAST不看星光，只看电波。星光和无线电波都是无线电波，只是可见光波长短，无线电波波长长。

图14位于贵州的500米射电天文望远镜(FAST)。

FAST是世界天文科学界的重量级人物。它一投入运行就参与了很多热点研究，比如寻找外星人。宇宙那么大，人类那么小。如果没有外星人，那肯定是对空的极大浪费。作为当今世界上最大的射电望远镜，FAST自然承担了监听外星文明向我们发送信息的任务。五百米口径球面射电望远镜(FAST)上的特殊设备可以从浩瀚的电波中自动过滤掉天体产生的自然信号和地球上人工产生的射电信号，然后筛选出少数可能的信号供人们研究。FAST口径最大，灵敏度高，承担这样的任务再合适不过了。

当然，FAST的主要任务仍然是经典的科学问题，比如研究“快速电爆”(俗称“宇宙中的闪光”)。这种迷人的天文现象可以在千分之一秒的短时间内发出巨大的能量。由于电爆的发生时间很短，普通望远镜长时间曝光无法记录，所以大型望远镜具有独特的照明优势:快速运行后，短时间内记录到很多快速电爆。

另一项研究是氢原子21厘米谱线的大规模测量。所谓“21厘米线”是氢原子光谱中位于21厘米处的亮线，类似于上面提到的燃烧金属发出的亮线，但在微波波段这种线是肉眼看不到的。既然是亮线，那么它也会随着物体的运动而产生红移，所以测量不同天空区域的红移就可以画出宇宙在该点的三维结构。

有人认为，快速电爆和氢原子21厘米线都与外星文明有关。比如外星文明也许会利用这个21厘米线的倍频率来发短信。是个无理数，自然界中是不存在的，一个知道的文明就可以这样的频率来宣示自己的存在，接收者也能心领神会，利用数学这种文明的高度抽象来确认其他文明的存在。有人认为无论是快电爆炸还是氢原子的21厘米线都与外星文明有关。比如一个外星文明可能用这个21厘米长的文明以这样的频率来宣告自己的存在，接收方也可以得到消息，用数学作为文明的高度抽象来确认其他文明的存在。

南仁洞精神

南是五百米口径球面射电望远镜(FAST)的关键人物，也是我敬佩的工匠(图15)。1945年，他出生在吉林的一个贫困家庭。他的天才是油画艺术家，但1963年考上清华后调到无线电系，1968年毕业时分配到通化无线电电厂。在历史潮流中，个人总是被困到天涯海角。匠人的主要特征是在逆境中不断创造有利于自身发展的微环境，并在其中展现自己的光彩。

从清华毕业后，南仁东开始在金工车间当学徒。他精通车床钳铆和焊接，加上电镀和锻造，甚至开始射击。他参与了吉林大学“向阳牌”晶体管收音机和台式电脑的研制，两者都显示了他们的艺术天才。改革开放后，他考上了北京天文台。1985年获得博士学位后，他成为荷兰Devinello射电天文台的访问学者。作为中国赞助商，他推动了中国和荷兰在大型天文仪器VLBI上的合作。

从1994年开始，他带领团队负责FAST的选址、预研、可行性研究、初步设计等关键环节。为了选址，他带着数百张卫星遥感影像跋涉在中国西南的崇山峻岭中，对比了12年1000多个洼地。2006年，FAST项目通过国际评审。2007年7月，FAST工程被国家正式批准为“十一五”期间的重大科学装置。2011年项目正式开工，2016年举行落成典礼。南的工匠精神在500米口径球面射电望远镜(FAST)的建立和建设中发挥了关键作用。

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图15南任栋在FAST现场。

大望远镜排名

这么多望远镜，大家总结一下，来个大口径比赛吧(图16)。图(1)显示了世界上最大口径的五百米口径球面射电望远镜(FAST)，图中只显示了一个边。(2)它是波多黎各第二大305米阿雷西博射电望远镜。自1963年建造以来，它已经服役了53年，最终在2020年因缺乏资金而倒塌报废。(3)作为最大的光学望远镜项目，欧洲计划的100米光学望远镜因为资金问题被砍掉，缩减为目前在建的ELT(4)。(5)正在建造的夏威夷30米望远镜。(7)和(8)分别是哈勃和韦伯空望远镜。(6)是河北兴隆天文台的郭守敬望远镜(LAMOST)，用于研究宇宙的结构。想法很好，设备也很先进，但硬伤是离人口密集区太近，光污染严重，晴天少。

现代望远镜是一门大科学，一个项目总是需要多方论证。很多好项目经常因为资金问题被砍掉。所以好的项目一定要有好的科普性，更有可能得到广大公众的建立和支持。

关于资金问题，南任栋和弗劳恩霍夫有不同的策略。弗劳恩霍夫沉默不语，一提到功夫，用户自然就掏钱了。南任栋，另一方面，不得不做出艰苦的努力，说服他的同龄人承认和投资在这个国家。一位外国同事说:“南任栋经常说难以理解的英语，但他讲的道理却极其清楚。”

图16世界大型望远镜直径对比

结论

眼睛是心灵的窗户，眼睛带来的信息占大脑接收信息总量的90%。眼睛善于观察丰富多彩的世界:人眼只能从黑白图像中分辨出100个左右的灰度级，但从彩色图像中却能轻易看出数百万种不同的颜色。因此，光学仪器对彩色光的分辨率要求极其严格。本文介绍的望远镜拉近了宇宙的边缘，下一篇文章要介绍的是显微镜技术，如何将人类的眼睛扩展到“一沙一世界一花一天堂”的微观世界。(2021年葛底斯堡寒假)

制版编辑|-肖桂月-

参考资料:(幻灯片)

弗劳恩霍夫http://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_von_Fraunhofer

仙女座星系撞击地球的计算机模拟

https://www . science news . org/article/Andromeda-银河系-星系-黑洞-碰撞-模拟

Https://en.wikipedia.org/wiki/Messier_object,天空中的梅塞尔天体空。

http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_telescope望远镜发展史

巨型折射望远镜时代的Http://en.wikipedia.org/wiki/Great_refractor

哈勃深度空项目https://esahubble.org/science/deep_fields/

光学仪器分辨率:http://en.wikipedia.org/wiki/angular _分辨率# mediaviewer/file:散度_极限_直径_ vs _角度_分辨率. svg

超大型望远镜

https://www.space.com/40746-extremely-large-telescope.html

http://www.eso.org/public/teles-instr/e-elt/

没有佳能相机的NASA野史。

https://www.dpreview.com/forums/post/9952054

五百米口径球面射电望远镜(FAST):贵州http://news24h.allnews24h.com/AyzO射电天文望远镜。

途灵品牌http://www.ziyexing.com/book/yuefei/yuefei_010.htm

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一粒沙中的世界摘自威廉·布莱克翻译的徐志摩的英文诗《一粒沙》。

一粒沙中的世界，一朵花中的天堂。把握在你手心里的是无限，永恒在一瞬间。"

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资料来源:赛先生

编辑:fiufiu