400年來，
望遠鏡經(jīng)歷了巨大變革，口徑從幾厘米擴大到10米。
Kn SXygT #o SQWC=T 1609年，伽利略第一次把他自制的望遠鏡指向了天空，看到了一個從未謀面的宇宙。盡管他的折射望遠鏡視野小，
光學系統(tǒng)存在畸變，但是它還是第一次把表面不平坦的月亮呈現(xiàn)在伽利略眼前。
q(M [ij pk%I98! Jy 自1609年之后的400年來，許多天文觀測者通過他們改進的望遠鏡打開了一扇又一扇宇宙未知之門。400年的風風雨雨，見證了望遠鏡從不太完美到幾近完美的成長，也記錄了無數(shù)天文觀測者為追求更加完美的望遠鏡而走過的艱辛歷程。
5"u-oE& T^B&GgW 反射望遠鏡初露頭角
8 k9(iS IAf,TKfe 早期的望遠鏡——折射望遠鏡——使用玻璃磨制的
透鏡收集和會聚光線。但是，它存在一個致命的光學缺陷——色差。因為不同顏色的光線通過玻璃時的折射率略有不同，所以，它們無法精確地會聚到同一點上，形成色差，使得像的邊緣帶上顏色，而像本身也會變得模糊。
(cAv :EKpo LY'_ U0y4 為了解決這個問題，早期的天文學家舍棄了折射望遠鏡，轉(zhuǎn)向研制反射望遠鏡。偉大的科學家牛頓曾經(jīng)認為，人們不可能制造出消除色差的透鏡。于是，他于1668年改用鏡青銅——一種銅錫合金——磨制反射鏡，制造反射望遠鏡。這架反射望遠鏡使用一塊球面反射鏡作為主鏡，一塊平面反射鏡作為副鏡，口徑約為3.3厘米，能把天體放大約40倍。
_iLXs VO] Jvf 盡管是牛頓制造出了第一架反射望遠鏡，但他并不是第一個提出設想的人。早在1663年，蘇格蘭數(shù)學家和天文學家格雷戈里就想到使用兩塊反射鏡制造望遠鏡。他的設想是使用一塊凹的拋物面反射鏡作為主鏡，一塊凹的橢球面反射鏡作為副鏡。很可惜，在17世紀60年代，沒有人能夠把反射鏡磨成除球面以外的其他曲面，因此格雷戈里的設想無法付諸實踐。
Tvi C1 {2 QU|{ (c 1672年，法國一位中學科學課教師卡塞格林提出了一種新的反射望遠鏡的設計方案，主鏡像格雷戈里設想的一樣，使用凹的拋物面，副鏡則是凸的雙曲面。但是，像格雷戈里一樣，因為技術上的限制，很多年以后，卡塞格林的設計才擺脫了紙上談兵的困境。
c[}h( jkP =unMgX]$ 牛頓式的早期的反射望遠鏡雖然消除了色差，但是還存在原先的折射望遠鏡所具有的另一種光學缺陷——球差。這些望遠鏡因為使用球面反射鏡，所以靠近反射鏡中心的光線與靠近反射鏡邊緣的光線被反射到不同的焦點上。除非能把反射鏡磨制成其他曲面，不然球差這個問題將一直困擾著反射望遠鏡，使得它暫時位居折射望遠鏡之下。
m(,vym t |}b~ss^ 折射望遠鏡重登舞臺
{";5n7<<) y :WRpCZoa 早期折射望遠鏡最大的缺陷就是色差，曾經(jīng)因此而被舍棄。1729年，英國律師兼數(shù)學家霍耳提出的解決方案讓被舍棄的折射望遠鏡重登舞臺。他嘗試使用兩種折射率不同的玻璃——火石玻璃和冕牌玻璃消除色差。他把折射率大的火石玻璃做成凹透鏡，折射率小的冕牌玻璃做成凸透鏡，然后把凹透鏡的凹面與凸透鏡的凸面拼合在一起，組成一塊復合透鏡。這塊透鏡對多種顏色的光線具有相同的
焦距，于是，色差在很大程度上被消除了。
0 60<wjX6 ;2q;RT`h 1765年，英國
光學儀器專家多郎德又發(fā)明了一種性能更好的消色差透鏡。這種透鏡把一塊凹透鏡夾在兩塊凸透鏡之間，由3塊不同的透鏡組合而成。即使做了如此大的改進，折射望遠鏡還是不夠完美，口徑超過10厘米的透鏡難免會有氣泡、條紋等缺陷，使所觀測到的天體的形狀扭曲。這個問題制約了折射望遠鏡的發(fā)展，直至有個人制造出大口徑的沒有缺陷的透鏡。這個人就是瑞士工匠吉南德。
mq`N&ABO!K "(PJh\S>S 經(jīng)過近20年的試驗和失敗，吉南德最終于1785年發(fā)明了一種新的透鏡鑄造工藝。他使用多孔黏土制作了一個攪拌棒，代替了原來的木制攪拌棒。當用這種耐火的攪拌棒攪拌熔融的玻璃時，玻璃中的氣泡會上升到表面，而且能攪拌更長時間，玻璃混合得更加充分，吉南德磨制的透鏡也就幾近完美。
5 gARGA WCA`34 ( 通過與一家德國金融公司合作，吉南德把他制造透鏡的“秘術”傳授給德國
物理學家夫瑯和費。夫瑯和費制作了多架性能甚佳的望遠鏡，并于1824年制成了24厘米口徑的多爾帕特折射望遠鏡。
!f-mC,d }`&#{> ]2 反射望遠鏡迎頭趕上
&&4av*\I JM!rop^ 由于無法突破磨制非球面反射鏡的瓶頸，反射望遠鏡的發(fā)展停滯了長達40年。直到1721年，英國數(shù)學家和發(fā)明家哈德利通過自學掌握了用鏡青銅磨制反射鏡的技藝，并和他的兩個兄弟成功磨制出拋物面反射鏡，了卻了格雷戈里的心愿。此后的反射望遠鏡，即使是牛頓式的，通常都采用拋物面的主鏡，從而消除了球差。這使得反射望遠鏡在光學性能上全面超過了折射望遠鏡。
W Y_}D!O 4j|]=58 英國天文學家赫歇爾在制造望遠鏡方面名高望重。1773年，他開始制造一些小口徑的望遠鏡。1778年，他磨制出口徑為15厘米的鏡青銅反射鏡，制造了一架長2.1米的牛頓式望遠鏡。將它投入觀測工作2年半后，赫歇爾發(fā)現(xiàn)了天王星。
eUPG) { " 'uBXSP# 1783年，赫歇爾制造了一架46厘米口徑、6米長鏡筒的望遠鏡。他最寵愛這架望遠鏡，后來使用的次數(shù)也最多。1789年，他又制造了一架1.2米口徑、12米長鏡筒的望遠鏡。因為這兩架望遠鏡體積龐大，他需要借助木架支撐的纜繩升降它們。那架12米長鏡筒的望遠鏡，曾經(jīng)是世界上最大的望遠鏡。直到1845年，愛爾蘭的羅斯伯爵三世帕森斯打破了紀錄，制成了一架1.8米口徑的望遠鏡。
I gcVl/d FiMP_ y*S 帕森斯早就想擁有一架更大更好的望遠鏡，超過赫歇爾，而他能實現(xiàn)心愿的惟一辦法就是自己制造。幸運的是，他既有財力，又有物力。于是，他便開始在愛爾蘭的比爾城堡辛勤磨制。
ks< gSCB `Jhu&MWg 為了完善自己的技藝，帕森斯先制成了一塊口徑為38厘米的反射鏡，接著是60厘米的，最后是90厘米的。他那塊口徑為90厘米的反射鏡超越了赫歇爾的反射鏡，呈現(xiàn)出更明亮、更清晰的像。帕森斯沒有停滯，他再創(chuàng)佳績，把反射鏡的口徑翻了一倍。
7r 07N' 7D\#1h 然而，這塊口徑為1.8米的反射鏡花了帕森斯很多心血。在失敗了四次之后，第五塊反射鏡終于成功。它的質(zhì)量約4噸，帕森斯把它安裝在16.8米長的鏡筒里，還特意打造了兩堵石墻支撐鏡筒。1845年，帕森斯和他的助手們建成了這架巨鏡。
1v!Xx+} } R !-*Wk 由于受到支座的牽制，這架望遠鏡活動并不自如，只能上下轉(zhuǎn)動，左右轉(zhuǎn)動的幅度很小，這大大限制了它的觀測范圍。而且天氣也不作美，觀測的時間非常有限。盡管帕森斯用它觀測了一些旋渦星系，但是總的來說，這架巨鏡并不實用。不過，它還是暫居了世界上最大望遠鏡的位置，直至1917年。
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