文／馬吉

一說到望遠鏡，很容易讓人聯想起《西遊記》裡的千里眼。千里眼雖然只是一個虛構的人物，但是，他的那種眺望千里的眼力，不僅反映了人們的普遍性願望，同時也展現了東方人的一次創造性想像。然而，最先實現這個願望，讓想像成真的，則是西方人。

偶然之見 慧眼獨具

1608年，荷蘭的眼鏡製造商，漢斯．李伯希偶然間發現，透過兩個鏡片竟然能將遠處的景象放大，於是，他成為世界第一個以望遠鏡申請專利的人。後來，義大利天文學家伽利略聽到這個消息，也馬上動手研製這種神奇的東西。儘管過程不太順利，伽利略最終還是造出了自己的望遠鏡，並且還不斷地對它們改良精進。從一開始只有3倍放大能力，逐漸提升到8倍、20倍，到最後甚至超過30倍。相當的不容易。

當人們大多專注於望遠鏡的軍事與商業等世俗用途時，伽利略卻將鏡頭瞄向深不可測的天空。從此，天文觀測正式從肉眼觀測跨入科學儀器的觀測時代。伽利略就是靠著小小的自製望遠鏡，看到了月球表面的隕石坑、木星的4顆衛星，以及太陽黑子等等。這在當時簡直讓人大開眼界。

前仆後繼 另闢蹊徑

伽利略的望眼鏡屬於折射式望遠鏡的一種。早期的折射式望遠鏡所看到的圖像，雖然放大了，卻總是不夠清晰銳利。這是因為看似無色的可見光，其實是由無數不同波長的光波組成。波長不同，色彩也不相同。當這些光波經過透鏡時，無法完全匯聚到同一個焦點上，產生了色散現象，影響到成像的清晰度。這種現象通稱為「色差」。當時，由於磨製透鏡的工藝還不夠精密，加上對「色差」的光學原理也還未充分掌握，因此，人們最初只能利用增加望遠鏡長度的方法來減小色差。一直等到五十多年後，有人大膽地拋棄折射成像的老路，造出了反射式望遠鏡，這才真正擺脫色差魔咒。

反射式望遠鏡利用曲面鏡作為主鏡，把進入鏡筒的光線反射後聚焦成像。牛頓在1688年製造的便是反射式望遠鏡的一種。曲面反射鏡跟透鏡相比，不僅沒有色差問題，而且可以做得更大。當望遠鏡的主鏡愈大，口徑就愈大，集光力也就愈強，成像品質自然愈好。不過，鏡面尺寸超過一定程度後容易變形，因此現今的大型天文望遠鏡的主鏡，大都以多個六邊形鏡片組成，並且利用電腦來控制與校正這些鏡片，以便取得最佳的反射與聚焦的能力。

望遠鏡出現至今已有四百多年。不論在材料、技術、結構或觀測能力等各個方面，都已經發生了翻天覆地的變化。人們不僅將整個山坳建成一個巨型天文望遠鏡，更將望遠鏡送上太空。未來，藉由更加先進的現代千里眼，我們勢將探得更多宇宙未知的祕密。