It's a calm and cloudless night，Come outside with me tonight，And I can show you wonders of the world，To surprise and delight. I've got my telescope with me，Just wait until you see，We'll stand on the Shoulders of Giants.
——節(jié)選自2009年國際天文年主題曲《Shoulders of Giants(巨人的肩膀)
2018年10月29日晚，由科學技術部引進國外智力管理司、中國科學院科學傳播局、北京科學技術委員會支持，中國科學院物理研究所承辦的第31期科學咖啡館活動在物理所M樓咖啡廳舉行?？茖W技術部引進國外智力管理司邱成利處長主持活動。
本次活動的主講人是中國科學院國家天文臺副臺長、中國天文學會常務理事、國際天文聯(lián)合會(IAU)會員——郝晉新。郝晉新長期從事天文觀測研究工作，本次報告中，他結合自身經(jīng)歷和感受，講述了望遠鏡的前世今生和其為人類做出的貢獻。此外，活動還邀請到Discovery探索頻道的中國首位簽約創(chuàng)作人星空攝影師葉梓頤，為大家簡單講述她的攝影經(jīng)歷并展示她許多優(yōu)秀的攝影作品。
從仰望星空到走向太空，嘉賓們在葉梓頤展示出的一幅幅震撼人心的畫面中漸入佳境，不由得贊嘆太空的浩瀚與神奇；繼而又沉浸于郝晉新對天文望遠鏡的講述，對人類探索宇宙的決心和信心深表嘆服，在藝術與科學中達到了視覺的享受和精神的共鳴。
仰望星空——好奇開啟星空攝影之路
你可曾在夜晚仰望過星空？在人類文明日益發(fā)達的今天，如果你在萬家燈火的城市夜晚抬頭仰望，可見的星星總是寥寥幾顆。但是若你有機會到農村，到野外，到?jīng)]有光污染的地方去抬頭仰望，就會發(fā)現(xiàn)漫天的繁星和璀璨的銀河。星空的奧秘總是令人神往，葉梓頤也正是因為15歲時仰望星空的深刻感觸，開啟了她追逐星空的夢想。
葉梓頤于2015年回國后，正式成為了一名職業(yè)星空攝影師，開始了環(huán)游世界拍攝星空的生活。她的每一幅攝影作品背后都傾注了自己的心血，無論是精巧的構圖和創(chuàng)意，還是大自然賜予的巧妙時機，都需要耗費極大的精力，和一般人 不能忍受的惡劣環(huán)境的折磨。即便如此，她依然執(zhí)著于這份職業(yè)，將科學與藝術完美地結合，用星空之美向大家訴說著宇宙的神秘，吸引著無數(shù)普通人走向追逐星空、追逐夢想的道路。
葉梓頤攝影作品《地球往事》。拍攝的是不老屯射電望遠鏡
望遠鏡——打開星空之門的鑰匙
星空的歷史遠比人類悠久，自人類誕生以來，從未停止過對星空的探索與想象。但在望遠鏡發(fā)明之前，人們所能觀測到的星空極為有限。由于視網(wǎng)膜分辨率的限制，肉眼的極限也只能看見天空中的六等星，而望遠鏡的發(fā)明，為人類探索星空的歷史開啟了嶄新的一頁。
1608年，荷蘭的一位眼鏡商偶然地將兩個鏡片放在一起，發(fā)明了“光管”，1609年，意大利物理學家伽利略利用類似的原理制造了兩臺最早的光學望遠鏡，從此開啟了人類用望遠鏡探索星空的歷史。20世紀20年代，哈勃用2.5米望遠鏡發(fā)現(xiàn)了恒星光譜的紅移現(xiàn)象。20世紀30年代，射電望遠鏡開始出現(xiàn)，可以觀測比可見光更廣闊的波段，50年代后開始廣泛用于天文觀測。直到2016年，我國500米口徑射電望遠鏡FAST建成，成為了世界上最大、同時也是最靈敏的射電望遠鏡。20世紀70年代，隨著人造衛(wèi)星發(fā)射成功，空間天文觀測成為可能，可以觀測到很多地面上看不到的波段，極大拓展了人類探測宇宙的視野。90年代，以哈勃望遠鏡為代表的一批空間望遠鏡顯示出科學發(fā)現(xiàn)的巨大威力。近些年，我國也已發(fā)射了一些空間望遠鏡，正在逐步追趕發(fā)達國家的步伐。
2009年國際天文年的主題曲名為《巨人的肩膀》，用“巨人的肩膀”來形容天文望遠鏡可以說是再合適不過了。如果沒有天文望遠鏡，僅憑肉眼，今天人類的觀測能力和400年前所差無幾，連木星的衛(wèi)星都看不到，現(xiàn)在的宇宙學、天文學甚至很多相關的科學都無從談起?？梢哉f，正是天文望遠鏡深刻改變了人類的宇宙觀，推進了人類社會發(fā)展進程，是人類進步的重要階梯。
走向太空——我國天文學發(fā)展與科普
郝晉新在報告中特意介紹了我國的郭守敬望遠鏡(LAMOST)，LAMOST一次曝光可以獲得4000個天體目標的光譜，自其2008年建成 以來，已經(jīng)拍攝了銀河系近千萬顆恒星的光譜，比人類有望遠鏡以來拍攝的天體光譜總和還要多。LAMOST是我國望遠鏡在追趕發(fā)達國家之路上的重要里程碑，它的平均通過口徑雖然只有4米，但是在設計上非常獨特，光譜獲取率超越了當前國際上所有同類望遠鏡。
在聆聽了許多望遠鏡的知識后，嘉賓們對我國的天文望遠鏡發(fā)展歷程仍然意猶未盡，廣東科學中心朱才毅副書記、上海市科學技術委員會胡睦處長紛紛問道，我國有沒有類似哈勃望遠鏡這樣的空間望遠鏡計劃，有沒有自主研發(fā)或參與大型陣列望遠鏡的建設，我們與國 際上最先進的望遠鏡究竟差在哪里？
面對大家的疑問，郝晉新告訴大家：我國已計劃于2023年在載人航天系統(tǒng)空間站上建設一臺“伴飛”望遠鏡，該望遠鏡視場大約是哈勃望遠鏡的300倍，更適合于“巡天”。關于陣列望遠鏡，我國早在上世紀70年代，就在密云站建立了第一臺陣列望遠鏡，2年前又在內蒙古正鑲白旗建成了由100個望遠鏡組成的用于太陽觀測的射電望遠鏡陣列，目前也正在參與國際平方公里射電陣列望遠鏡的建設。至于我國望遠鏡與國際上最先進望遠鏡的比較，郝晉新認為，差距不僅僅體現(xiàn)在望遠鏡口徑上，在探測器和科學終端儀器上的差距更明顯?！半m然我國和國際相比，從天文學的理念、教育，以及天文技術上還有一定差距，但隨著國民經(jīng)濟與社會的發(fā)展，關注和從事天文學教育、研究的群體將快速擴增，我們就值得用更多的投入去建設更大、更好的望遠鏡。如果要從根本上趕超發(fā)達國 家，天文學的科普是必不可少的。郝晉新認為，孩子看到天上的星星會好奇，所以可以帶孩子到野外或者天文臺去觀看星星，自然可以埋下興趣的種子，無論將來是否成為天文科學從業(yè)者，這顆種子都將把他帶到更遠的地方。廣州市科技創(chuàng)新委員會的鐘斌聽后深有感觸：“看到浩瀚的星空，感覺人類如此渺小，就會產(chǎn)生利用望遠鏡探索宇宙更深的奧秘的想法?！敝袊茖W報社的趙彥表示：“天文望遠鏡的發(fā)展讓我們認識到科學的偉大，在科學面前，要始終保持一顆謙卑之心。”中科院傳播局科普處的馬強則提到，他期望更多的人參與到科學傳播的活動中來，不僅僅是職業(yè)的科學家，像葉梓頤、陳海瀅這樣的科學攝影師用藝術化的方式，用自己的情感使科學傳播更富有美感，給人以更大的震撼。
郝晉新主題報告現(xiàn)場
最后，中科院科學傳播局的周德進局長在總結中提到，希望新的時代可以造就更多藝術與科學相結合的人才，更好地為天文學乃至科學的傳播做出貢獻。
四百多年以來，在望遠鏡發(fā)展的推動下，天文學乃至相關的科學蓬勃發(fā)展；四百年后的今天，隨著我國一批又一批的大型望遠鏡不斷涌現(xiàn)，中國和國際發(fā)達國家的差距也正在逐步縮小，我們依然在科學的道路上奮勇前進。
本文發(fā)表于《物理》雜志第11期 ，部分照片為小編自行添加至本文
原標題：望遠鏡的前世今生——中國科學院物理研究所 “天文望遠鏡”主題討論側記
(中國科學院物理研究所 姜暢、李淼、魏紅祥供稿)
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