宇宙大爆炸、黑洞、黑子、太陽系外星球、棕矮星、類星體、宇宙射線、銀河系等一系列有關宇宙和太空的現象與名詞，如果沒有伽利略的發明也許都將不復存在。望遠鏡已經成為人類文化最偉大的奇蹟之一，它不僅使天文學發生了革命而且深刻地影響了其他科學的發展乃至整個人類社會的進步改變了人類的宇宙觀！為了以紀念伽利略首次用望遠鏡觀測天體400周年，聯合國把2009年定為國際天文年。
中國古代「望遠鏡」渾儀是古代天文學家使用最廣泛的一種觀天儀器，是天文學家測定天體方位時必不可少的武器。其功能相當於現代的望遠鏡，不過沒有用鏡片，以中空的窺管替代
1608年，一名荷蘭眼鏡商發明了第一架小望遠鏡。次年，著名的義大利科學家伽利略第一次用自製望遠鏡觀測星球，從此人類踏上了探索宇宙的新徵程。
伽利略組裝和使用的折射望遠鏡
400年來凝聚了人類雄心勃勃的追求與智慧望遠鏡從小口逕到大口徑從光學望遠鏡到全電磁波段望遠鏡從地面望遠鏡到空間望遠鏡——望遠鏡已經成為人類文化最偉大的奇蹟之一，它不僅使天文學發生了革命而且深刻地影響了其他科學的發展乃至整個人類社會的進步改變了人類的宇宙觀！
「天外有天」
在伽利略之前，沉迷於夜空世界的天文學者只能用他們的肉眼來觀察天空。伽利略自製的望遠鏡所放大的倍率在今天看來小得可憐。
但在人類科學史上卻引發了一場革命。從那以後，望遠鏡口徑的每一次增大，都導致我們認識宇宙眼界的擴展。
1608年，荷蘭眼鏡商漢斯·利伯希發明了一種奇妙的「光管」能夠把遠處物體放大，並為此申請了專利。1609年，義大利物理學家伽利略聽說此事後，就自行製造出了一架小天文望遠鏡。這架望遠鏡口徑4．4釐米，長1．2米，放大率只有32倍，而且視野非常狹窄。但是，伽利略利用它觀測到了月球隕石坑、太陽黑子、木星的4顆衛星、土星環，並指出銀河實際上是由許多恆星構成的。伽利略還觀測到宇宙並非地心說主張的那樣，所有天體都圍繞地球運行。
1672年，牛頓提出了一種新的望遠鏡設計概念。區別於伽利略的折射望遠鏡，牛頓的新望遠鏡使用一面凹透鏡將光線聚集並反射到焦點上，因此被稱為反射望遠鏡。反射望遠鏡的反射鏡就像一個水桶一樣，水桶越大，裝的水越多，反射鏡越大，能夠收集到的光也越多。這種設計使望遠鏡的放大倍率達到了數百萬倍，遠遠超過了折射望遠鏡所能達到的極限。雖然基本原理一直不變，但牛頓使用的6英寸直徑小銅鏡卻在隨後的歲月裡逐漸被更大口徑的折射鏡所取代。1845年，威廉·赫歇爾用自製的望遠鏡發現了天王星，他還建成了當時世界上最大的反射望遠鏡，首次通過觀測證實了銀河系的恆星呈扁平狀分布。
牛頓設計的反射望遠鏡
19世紀中葉以後，隨著科學技術的發展和工藝製造水平的提高，使人們建造大型精密的望遠鏡成為了可能。1917年，胡克望遠鏡在美國加利福尼亞的威爾遜山天文臺建成。它的主反射鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠鏡，美國天文學家埃德溫·哈勃發現了仙女座星雲其實是由大量恆星組成的，而且距離遠遠超過銀河系的尺度。人們終於知道銀河系外「天外有天」的事實了。
從地面到太空
下一代太空望遠鏡 2007年5月10日，美國宇航局在華盛頓國家廣場向媒體和公眾展示了下一代太空望遠鏡——詹姆斯·韋布太空望遠鏡的仿真模型。韋布將於2013年進入太空，接替「年邁」的哈勃望遠鏡。這是詹姆斯·韋布太空望遠鏡在太空工作的假想圖。
1929年，哈勃的重要發現，為現代宇宙學奠定了觀測基礎，並激勵了全世界建造更大望遠鏡的決心——射電望遠鏡的發明，為如同被關在黑屋子裡窺探外界的人類打開了一扇大窗；而空間望遠鏡的發射，更激發了無數人對探索宇宙的渴望。
二戰期間，英國人發現雷達信號會受到來自太陽黑子和耀斑的幹擾。戰後雷達變身為射電望遠鏡，給天文望遠鏡的發展帶來了一次飛躍。不過由於地球大氣的影響，大部分短波長的紫外線及X射線無法到達地面。為了要觀測它們，唯一的辦法是到大氣層外去。航天技術給望遠鏡帶來了最徹底的一次飛躍。
1990年4月25日，由美國宇航局主持建造的巨型空間天文臺——口徑2．4米、工作波長從紫外到近紅外的哈勃空間望遠鏡，由太空梭運載升空。它耗資30億美元，是目前所有天文觀測項目中規模最大、投資最多、最受公眾注目的一項。由於可以不受地球大氣的幹擾，哈勃望遠鏡的圖像清晰度是地球上同類望遠鏡拍下圖像的10倍，被視為全球最大和最精確的天文望遠鏡，10多年來解開了很多宇宙的謎團。2007年12月，美國宇航局宣布將對「哈勃」太空望遠鏡進行升級。2009年5月，國際空間站的太空人們將最後一次造訪年近20歲高齡的哈勃望遠鏡，並給它增添一臺新的攝像機和其他設備以讓它在太空觀測工作中發揮更多的作用。隨著哈勃的組件日漸老化，退役是遲早問題。2009年3月，美國「克卜勒」軌道望遠鏡將開始一個為期3年的觀測計劃，在遙遠的空間中搜尋更多類似地球的行星。而美國太空總署的詹姆斯·韋布望遠鏡定於2011年發射升空，預計2013年面世。
地面望遠鏡的發展也在一日千裡地進步，為了隨時校正鏡面的重力和溫度變形，鏡面背後安裝了一排排計算機指揮的傳感器。而位於智利的由4臺8米望遠鏡組成的VLT望遠鏡，甚至在雷射星的幫助下，使鏡面產生相應形變來補償大氣擾動的影響。這些稱為「主動光學」和「自適應光學」的新技術使望遠鏡的解析度達到和空間望遠鏡媲美的水平，使人類的視野能夠達到遙遠的宇宙深處。（劉金玉／整理編譯）
歐洲擬建世界最大天文望遠鏡：歐洲南方天文臺（ESO）2006年12月11日宣布，歐洲南方天文臺成員國計劃投資5700萬歐元，建造一個直徑達42米的世界最大天文望遠鏡。這是一張12月11日由歐洲南方天文臺發布的該天文望遠鏡的效果圖。
伽馬射線大區域 太空望遠鏡開工
▲美國東部時間2008年6月11日，美國將「伽馬射線大區域太空望遠鏡(GLAST)」送入太空。這臺望遠鏡長約2．8米，直徑約2．5米。美國宇航局介紹說，升空大約75分鐘後，望遠鏡將進入預定的距地球表面大約565公裡高度的飛行軌道，每隔90分鐘繞地球一周。
GLAST由美國航空航天局聯合美國能源部建造，法國、德國、義大利、日本和瑞典5國政府機構及科研組織給予了資金和技術支持。項目總耗資約為6．9億美元，美國出資6億美元。
哈勃太空望遠鏡名氣大
1998年10月8日，美國宇航局於1990年4月發射的太空望遠鏡——哈勃，發現迄今最遙遠的星系。哈勃望遠鏡裝備的儀器可以幫助天文學家們窺探到宇宙形成後約10億年時的宇宙早期面貌。2007年1月29日，美國宇航局的官員說，哈勃太空望遠鏡的高級巡天照相儀由於短路受損，喪失了大部分工作能力。高級巡天照相儀是第三代太空照相設備，包括3臺電子照相機及濾波器和分散器等輔助裝置。2002年「哥倫比亞」號太空梭機組人員進行哈勃望遠鏡太空維修時，將其安裝上去。這是2002年哈勃太空望遠鏡經過維修後飛行在地球上空的資料照片。
英美居民借「望遠鏡」隔洋相望
2008年5月23日，在英國首都倫敦泰晤士河的塔橋附近，人們透過名為「Telectroscope」的望遠鏡遙望大洋彼岸的美國紐約。兩架長11米，高3米的「Telectroscope」望遠鏡分別被安裝在倫敦塔橋和紐約布魯克林大橋附近，並與光纖網絡相連。兩地的人們可以通過這兩架望遠鏡，利用光纖成像，看到大洋彼岸的城市風光，還可以與對面的人打招呼，寫字留言。
(責任編輯：羅園)