01 经典光学望远镜回顾

光学天文望远镜的发明和早期发展与很多大众熟悉或不熟悉的名字紧紧联系在一起，其中有迪格斯、伽利略、开普勒、牛顿、惠更斯、夫琅和费、哈德利、赫歇尔、罗斯、克拉克、海尔等等。自从光学望远镜发明以来，光学天文望远镜的发展经历了几个完全不同的发展阶段。

第一阶段，为了减少颜色形成的色差，出现了很多镜筒非常长的折射光学望远镜。惠更斯制造的折射光学望远镜，口径仅仅19厘米，镜筒的长度却是37.5米，赫维留制造的折射望远镜长度更是达到惊人的46米。为了进行天文观测，他不得不将望远镜安装在屋顶上，架上一根很高的桅杆来支撑望远镜的重量，形成一个特殊的屋顶天文台。

第二阶段，青铜合金反射镜的反射光学望远镜取代了长镜筒折射光学望远镜。光学望远镜的口径越做越大。这些望远镜包括哈德利磨制的抛物面反射光学望远镜、赫歇尔的“大炮”、罗斯的“城堡”、拉塞尔标准的赤道仪跟踪系统。反射光学望远镜的发展使英国一度成为光学天文望远镜的制造中心。

第三阶段，英国数学家霍尔发明了消色差透镜的设计方法，折射光学望远镜的长度一下子缩短到几十分之一。同时夫琅和费改进了玻璃镜坯的质量，使大口径折射光学望远镜的建造成为可能。折射光学望远镜不仅长度缩短了很多，它们的质量也得到显著提高。折射光学望远镜的发展使德国变成天文光学仪器新的研制中心。

第四阶段，新型玻璃镜面取代了传统的铜锡合金镜面。玻璃反射光学望远镜的尺寸从39厘米开始不断增大，英国的卡门首先制造了1.52米的反射光学望远镜。以后又有人制造了1.8米的反射光学望远镜。

第五阶段，克拉克和海尔将折射和反射光学望远镜的口径均发展到了极限。他们先后建成了口径0.91米利克和1.01米叶凯士折射光学望远镜。这两台折射光学望远镜仍然是世界上口径最大的折射光学天文望远镜。海尔在完成折射光学望远镜后，又一鼓作气完成了1.52米、2.54米和5米大口径反射光学天文望远镜。5米海尔望远镜的建成标志着经典光学望远镜的发展达到顶峰。美国因此理所当然地成为了现代光学天文望远镜新的研究中心。

从此，天文光学望远镜的发展进入现代光学望远镜的新阶段。本书的目的就是全面介绍现代天文光学望远镜在新发展阶段内出现的困惑、发展的路径和取得的巨大进步。