望远镜开阔了人们的视野,在科技、军事、经济建设及生活领域中有着广泛的应用,天文望远镜有“千里眼”美誉之称. 　　那么,望远镜是怎样发明出来的呢?让我们追溯历史,去寻觅天文望远镜在发展进程中留下的足迹. 　　早先的望远镜是玩具 　　17世纪初,在荷兰的米德尔堡小城,眼镜匠利珀希几乎整日在忙碌着为顾客磨镜片.在他开设的店铺里各种各样的透镜琳琅满目,以供客户配眼镜时选用.当然,丢弃的废镜片也不少,被堆放在角落里的废镜片成了利珀希三个儿子的玩具. 　　一天,三个孩子在阳台上玩耍,小弟弟双手各拿一块镜片靠在栏杆旁前后比划着看前方的景物,突然发现远处教堂尖顶上的风向标变得又大又近,他欣喜若狂地叫了起来,两个小哥哥争先恐后地夺下弟弟手中的镜片观看房上的瓦片、门窗、飞鸟……它们都很清晰,仿佛是近在眼前.利珀希对孩子们的叙述感到不可思议,他半信半疑地按照儿子说的那样试验,手持一块凹透镜放在眼前,把凸透镜放在前面,手持镜片轻缓平移距离,当他把两块镜片对准远处景物时,利珀希惊奇地发现远处的视物被放大了,似乎就在眼前触手可及. 　　这一有趣的现象被邻居们知道了,观看后也颇感惊异.此消息一传开,米德尔堡的市民们纷纷来到店铺要求一饱眼福,不少人愿出一副眼镜的代价买下可观看物景变近的镜片,买回去后当作“成人玩具”独自享用,结果废镜片成了“宝贝”.受此启示,具有市场经济头脑的利珀希意识到这是一桩有利可图的买卖,于是向荷兰国会提出发明专利申请. 　　1608年10月12日,国会审议了利珀希的申请专利后给予了回复,受理的官员指着样品对发明人提出改进要求：能够同时用两只眼睛进行观看；“玩具”是大类,申请专利的这个玩具应有具体的名称,利珀希很快照办了.接着他又在一个套筒上装上镜片,并把两个套筒联结,满足了人们双眼观看的要求,又经过冥思苦想将这个玩具取名为“窥视镜”.这一年的12月5日,经改进后的双筒“窥视镜”发明专利获得政府批准,国会发给他一笔奖金以示鼓励. 　　伽利略天文望远镜问世 　　1609年6月,意大利天文学家和物理学家伽利略在威尼斯收到朋友寄来的一封信,告诉他有个荷兰眼镜商造出“窥视镜”,利用镜片的组合可看清远处的景物. 　　伽利略获得信息后意识到它具有在天文学上的应用价值,立即返回帕多瓦集中精力研究光学和透镜,反复琢磨并亲自动手将镜片安装在铜筒的两端,铜筒则被定置在固定架上.最初望远镜只能放大3倍,在此基础上,伽利略不断地摸索改进,使望远镜能够放大32倍,第一台天文望远镜就这样问世了. 　　从1609年末到1610年初,伽利略在佛罗伦萨用这台划时代的天文仪器进行天体观测：发现月球表面布满了凹坑和环形山；寻找到木星有四颗卫星,像月亮绕地球转动一样；看到银河系是由无数星体组成；还观测到太阳的黑子、金星的盈亏、土星的光环等.为把天象观察结果公之于众,伽利略于1610年3月在威尼斯出版了《星空使者》一书,揭示了这一系列重大的天文发观而轰动了欧洲. 　　不久,德国天文学家开普勒也制造出一台新的望远镜,这台望远镜的物镜和目镜都是用凸透镜组成,前端凸镜为物镜,用来收集光线,后面的凸镜为目镜则再次将景物放大.因此这台天文望远镜观察到的景物是倒立的,他发明的这台望远望被称为“开普勒望远镜”. 　　开普勒用新的望远镜观测天象,将恩师——丹麦天文学家第谷观测到的777颗恒星扩展为1005颗,1627年编制并出版了《鲁道夫星表》,因精确度高被视为标准星表.在整理第谷长达30年的天文观测资料时,发现了行星运动的三大定律,后人赞颂开普勒是“宇宙的立法者”. 　　天文望远镜打开了宇宙的大门,伽利略发现了新宇宙,开普勒则为星空制定了法律. 　　牛顿与反射式望远镜 　　伽利略的天文望远镜与荷兰利珀希发明的望远镜一样,都是由凹凸两透镜组成的,包括开普勒望远镜,均被称为“折射式望远镜”.由于镜片的色散作用,“折射式望远镜”看到的景物都带有彩色的边缘,如何消除透镜的“色差”这一缺陷呢?英国科学家牛顿试图解决这个难题. 　　牛顿用三棱镜做科学实验,观察发现玻璃能把白光分解成七色,这意味着镜片可以把不同颜色的光聚集到不同的点,从而产生一种模糊而带色的影像.牛顿在研究光的折射课题后,提出了“反射现象”的思路来设计望远镜.他认为光本身是一种折射率不同的复杂混合物,它是有规律的,一旦光线的反射角等于它们的入射角的时候,假如以反射现象为媒介,而且只要能够找到一种反射材料,就可避免“色差”的缺陷. 　　1668年,牛顿把这个设想变成了现实,制成了世界上第一台反射式望远镜,这台轻巧的望远镜镜筒直径约有25毫米,全长约为150毫米.不久,牛顿又对望远镜进行改进,于1671年制成了第二台反射式望远镜,这台闪烁人类智慧之光的珍贵望远镜,至今仍保存完好,被英国皇家学会图书馆永久收藏. 　　牛顿研制的望远镜是用一个反射镜代替物镜,消除色差之后,推动了望远镜的发展. 　　琴师赫歇耳的重大贡献 　　1757年秋天,法国军队占领了德国,威廉?赫歇耳和他妹妹离开故土,漂泊流浪到英国,靠街头和酒吧卖艺维持生计,过着艰辛的生活.可是,苦中有乐,这对兄妹对天文观察有着浓厚的兴趣,为了观测星空,他们决定自己动手研制大口径的反射望远镜. 　　望远镜的物镜是一块采用青铜材料的反射镜,为了提高望远镜的取光作用和分辨能力,他们用手工将这块青铜磨成高精度的抛物形镜面；目镜是一块透镜,由玻璃琢磨制成.兄妹俩经过数年的努力,终于制成了两台当时世界上最大的天文望远镜,其中一台望远镜口径为1.2米,焦距长达12米. 　　1781年春的一个晴朗的夜晚,兄妹俩来到望远镜旁观察天象.当镜筒对准双子星座,此时有一颗不寻常的六等小星进入他们的视线,引起了赫歇耳的注意.对星空非常熟悉的赫歇耳立即判断它是一颗未知的新星,经过连续半个月的跟踪观察,终于确定它是太阳系的一颗新行星——天王星,这一天是3月13日.为了嘉奖威廉?赫歇耳发现天王星,英皇乔治三世御封他为英国皇家天文学家. 　　在天文望远镜的发展进程中,赫歇耳的功绩是首创了抛物形镜面,依据它的原理,为后来获得广泛使用的折反射式天文望远镜制造奠定了基础.同时,赫歇耳开了制造大口径反射式望远镜的先河,从那以后,科学家为了观测到更多的星体,又制造出了口径更大的反射式望远镜.1845年,英国天文学家罗斯造出了口径为1.84米的反射式望远镜. 　　历史总在不断地前进,1913年,美国威尔逊天文台装备的反射式望远镜口径增大到2.54米.由于望远镜口径的增大,致使人们对宇宙的观测和研究也逐步深入起来.美国在1948年制造出了口径达5.08米的反射式望远镜,它那镀银的抛物面玻璃反射镜竟重达14.5吨,这台望远镜被定置在帕洛马山天文台；1975年,苏联制造出了一台口径达6米的反射式望远镜,这台巨型望远镜仅转动部分就重达800吨,是目前世界上最大的反射式