在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
以上所有的成就還不包括哈勃所拍攝的一系列前所未有的、高分辨率的美麗照片，如上圖中的“創世之柱”，還有我們在發現行星、瞭解恆星形成或窺視宇宙中一些最壯觀物體所取得的其他進展。如下圖中的NGC290星團，都是哈勃成就的一部分。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
以上所有的成就還不包括哈勃所拍攝的一系列前所未有的、高分辨率的美麗照片，如上圖中的“創世之柱”，還有我們在發現行星、瞭解恆星形成或窺視宇宙中一些最壯觀物體所取得的其他進展。如下圖中的NGC290星團，都是哈勃成就的一部分。
但是哈勃自1990年發射升空至今已經29歲了。由於哈勃目前和空間站不在一個高度上，所以給載人航天維修帶來了極大的風險，哈勃SM4任務是NASA2009年完成的最後一次哈勃維修任務，我們已經無法再為哈勃望遠鏡提供維修服務了，等待哈勃的就是墜毀在大氣層。
那麼下一步替代哈勃的是什麼?
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
以上所有的成就還不包括哈勃所拍攝的一系列前所未有的、高分辨率的美麗照片，如上圖中的“創世之柱”，還有我們在發現行星、瞭解恆星形成或窺視宇宙中一些最壯觀物體所取得的其他進展。如下圖中的NGC290星團，都是哈勃成就的一部分。
但是哈勃自1990年發射升空至今已經29歲了。由於哈勃目前和空間站不在一個高度上，所以給載人航天維修帶來了極大的風險，哈勃SM4任務是NASA2009年完成的最後一次哈勃維修任務，我們已經無法再為哈勃望遠鏡提供維修服務了，等待哈勃的就是墜毀在大氣層。
那麼下一步替代哈勃的是什麼?
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡!這臺新望遠鏡擁有6.5米的口徑，面積為哈勃的5倍以上。覆蓋的波長範圍很廣，可以在近紅外波段工作，靈敏度將是之前所有望遠鏡的100倍。
韋伯望遠鏡可以觀測更加遙遠的星系和超新星，太陽系的形成，遙遠恆星周圍的行星，包括探測這些行星的水、大氣和表面特徵，而且具有觀測宇宙第一批恆星形成的能力。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
以上所有的成就還不包括哈勃所拍攝的一系列前所未有的、高分辨率的美麗照片，如上圖中的“創世之柱”，還有我們在發現行星、瞭解恆星形成或窺視宇宙中一些最壯觀物體所取得的其他進展。如下圖中的NGC290星團，都是哈勃成就的一部分。
但是哈勃自1990年發射升空至今已經29歲了。由於哈勃目前和空間站不在一個高度上，所以給載人航天維修帶來了極大的風險，哈勃SM4任務是NASA2009年完成的最後一次哈勃維修任務，我們已經無法再為哈勃望遠鏡提供維修服務了，等待哈勃的就是墜毀在大氣層。
那麼下一步替代哈勃的是什麼?
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡!這臺新望遠鏡擁有6.5米的口徑，面積為哈勃的5倍以上。覆蓋的波長範圍很廣，可以在近紅外波段工作，靈敏度將是之前所有望遠鏡的100倍。
韋伯望遠鏡可以觀測更加遙遠的星系和超新星，太陽系的形成，遙遠恆星周圍的行星，包括探測這些行星的水、大氣和表面特徵，而且具有觀測宇宙第一批恆星形成的能力。
韋伯天空望遠鏡可以在紅外波段工作，這意味著我們可以看到宇宙的“黑暗時代”也就是不透明時期。目前最遙遠星系的宇宙記錄保持者是哈勃望遠鏡，這個星系距離我們大約330億光年。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
以上所有的成就還不包括哈勃所拍攝的一系列前所未有的、高分辨率的美麗照片，如上圖中的“創世之柱”，還有我們在發現行星、瞭解恆星形成或窺視宇宙中一些最壯觀物體所取得的其他進展。如下圖中的NGC290星團，都是哈勃成就的一部分。
但是哈勃自1990年發射升空至今已經29歲了。由於哈勃目前和空間站不在一個高度上，所以給載人航天維修帶來了極大的風險，哈勃SM4任務是NASA2009年完成的最後一次哈勃維修任務，我們已經無法再為哈勃望遠鏡提供維修服務了，等待哈勃的就是墜毀在大氣層。
那麼下一步替代哈勃的是什麼?
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡!這臺新望遠鏡擁有6.5米的口徑，面積為哈勃的5倍以上。覆蓋的波長範圍很廣，可以在近紅外波段工作，靈敏度將是之前所有望遠鏡的100倍。
韋伯望遠鏡可以觀測更加遙遠的星系和超新星，太陽系的形成，遙遠恆星周圍的行星，包括探測這些行星的水、大氣和表面特徵，而且具有觀測宇宙第一批恆星形成的能力。
韋伯天空望遠鏡可以在紅外波段工作，這意味著我們可以看到宇宙的“黑暗時代”也就是不透明時期。目前最遙遠星系的宇宙記錄保持者是哈勃望遠鏡，這個星系距離我們大約330億光年。
但是宇宙中還有更遙遠的星系，它們到底有多遠?在未來只有用韋伯望遠鏡才能找到答案。韋伯望遠鏡本應計劃在2014年升空的，後來因為種種原因一直在推遲，包括資金、技術方面的諸多因素。目前根據國外媒體的報導最早會在在2021年發射升空，我們翹首期盼！可以肯定地是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是未來天文學和天文物理的新希望。
在我們的世界之外，在廣闊的宇宙空間中，每一塊已知的區域都是我們人類最偉大的一瞥！仰望夜空，用肉眼我們可以看到大約6000顆恆星，還有我們地球的鄰居月亮，太陽系的五顆兄弟行星（天王海王肉眼看不見），銀河系和其他一些模糊的星雲。僅憑肉眼，古代的裸眼天文學家就能瞭解宇宙的一些非凡之處，其中包括我們太陽系的基本結構和行星的運行軌道。根據對亮度和距離的理解，我們甚至可以粗略地估算出太陽的距離。
但是曾幾何時我們不再受限於我們的眼睛，我們擁有了一個更加偉大的視角！今天我們穿越歷史，回到1764年，看一下我們人類如何通過望遠鏡一步步看清歷史上觀測到的第一個河外星系（M31仙女座大星雲），哈勃時代以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對未來天文學和天文物理的意義。
天空中模糊的“汙點”究竟是什麼
感謝望遠鏡的出現，它徹底打開了人類的視野，望遠鏡的應用是人類現代天文學的開端。在地球上，我們建造望遠鏡並將其用於天文學的觀測已經有400多年的歷史。最初的望遠鏡只是用來尋找彗星和行星，以及觀測一些附近天體的特徵(如行星的衛星、光環和大氣層)，隨著望遠鏡的發展，在宇宙更廣闊的空間中都留下了我們人類的視角。
除了銀河系的數十億顆恆星，在我們的視野裡開始出現了非常奇怪的“天體”。起初它看起來十分模糊，像是天空中的“汙點”，於是我們在更高的地方建造了更大口徑的望遠鏡，以減少大氣的干擾，並開發了越來越強大的照相機和光學技術，我們的目的就是為了看清楚天空中模糊的“汙點”究竟是什麼？
我們可以看看查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在1764年的觀測中繪製的天空中最大的“汙點”之一——M31，當時只能看見是一團發光的物體，並不能確定這是什麼。下圖：
到了1887年，觀測技術已經有了長足的進步，我們已經可以拍下這片壯觀的星雲。其實我們應該感謝互聯網的力量，讓我們可以看到這些具有歷史意義的圖像。下圖就是艾薩克·羅伯茨著名的M31星雲照片。
艾薩克·羅伯茨，1888年的這張照片為我們人類首次展示了一個“星雲”的螺旋結構，現在我們知道它是我們最熟悉的一個星系。
1929年，哈勃觀測了同一星雲獲得的數據，證明了這不是來自我們銀河系內部的常規星雲，而是宇宙中幾百萬光年之外獨立的“宇宙島”（宇宙島是歷史上對星系的一種稱呼）。這是我們人類第一次確認了銀河系之外的星系，能取得這樣成績，很大程度上依賴於1929年望遠鏡技術的巨大進步。下圖是由鮑勃·奧爾森(Bob Olson)拍攝的M31星系。
鮑勃·奧爾森，1929年。
在20世紀，我們發現了新的恆星類型，比如：中子星。我們還發現了新型的深空天體，比如類星體，大爆炸遺留下來的微波輻射，以及巨大的星系團和超星系團。
我們對宇宙的看法已經從幾百光年發展到數百億光年的大小，由數十億個星系組成，每一個星系都包含數千億顆恆星，每顆恆星都很有可能擁有著自己的行星。
哈勃太空望遠鏡的偉大時代
前文我們說過，為了避免大氣的干擾，我們把望遠鏡都儘量建在很高的地方，但是再怎麼高還是在地球上。所以在1990年，我們去了外太空。
哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的看法。如果沒有大氣層，我們不僅不用擔心雲層、湍流的空氣或光汙染，而且我們可以看的比以往更遠、更深、時間更長。
下面要說的是，哈勃望遠鏡最偉大的發現之一，那就是它指向了上圖中黃色區域內這片非常黑暗，空無一物的虛空。沒有氣體，沒有塵埃，沒有星雲或星系，也沒有任何在微波背景中發現的物體，這是人類有史以來最大膽的觀測之一，為什麼說大膽呢？
因為這個觀測計劃要持續好幾天。想象一下，你拿著世界上最強大最昂貴的工具，瞄準空無一物的虛空，且佔用很長一段時間，而且你還不確定是否能發現什麼東西，所以這是一個大膽的決策。但是最終得到數據如下：
上圖中除了少數幾顆恆星外，其中任意一個亮點都是一個新發現的星系。即使在這幅圖像的全分辨率版本的極小部分，我們也能清楚的看到一系列美麗的星系。下圖：
你可能覺得“這沒什麼大不了的，這些星系看起來還有點模糊，上文中1929年的仙女座照片看起來和哈勃拍的一樣好!”但是要知道的是仙女座星系離我們200萬光年，上圖中的星系離我們有數十億光年，現在知道差距了吧。
當然，尋找星系只是哈勃望遠鏡的一部分工作。通過哈勃望遠鏡我們還發現了宇宙中最遙遠的超新星，發現了最早的星系和類星體，並且哈勃還給我們送上了一個超級大禮，那就是宇宙在加速膨脹!這一切的一切都是因為我們以一種前所未有的方式在觀察宇宙。
以上所有的成就還不包括哈勃所拍攝的一系列前所未有的、高分辨率的美麗照片，如上圖中的“創世之柱”，還有我們在發現行星、瞭解恆星形成或窺視宇宙中一些最壯觀物體所取得的其他進展。如下圖中的NGC290星團，都是哈勃成就的一部分。
但是哈勃自1990年發射升空至今已經29歲了。由於哈勃目前和空間站不在一個高度上，所以給載人航天維修帶來了極大的風險，哈勃SM4任務是NASA2009年完成的最後一次哈勃維修任務，我們已經無法再為哈勃望遠鏡提供維修服務了，等待哈勃的就是墜毀在大氣層。
那麼下一步替代哈勃的是什麼?
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡!這臺新望遠鏡擁有6.5米的口徑，面積為哈勃的5倍以上。覆蓋的波長範圍很廣，可以在近紅外波段工作，靈敏度將是之前所有望遠鏡的100倍。
韋伯望遠鏡可以觀測更加遙遠的星系和超新星，太陽系的形成，遙遠恆星周圍的行星，包括探測這些行星的水、大氣和表面特徵，而且具有觀測宇宙第一批恆星形成的能力。
韋伯天空望遠鏡可以在紅外波段工作，這意味著我們可以看到宇宙的“黑暗時代”也就是不透明時期。目前最遙遠星系的宇宙記錄保持者是哈勃望遠鏡，這個星系距離我們大約330億光年。
但是宇宙中還有更遙遠的星系，它們到底有多遠?在未來只有用韋伯望遠鏡才能找到答案。韋伯望遠鏡本應計劃在2014年升空的，後來因為種種原因一直在推遲，包括資金、技術方面的諸多因素。目前根據國外媒體的報導最早會在在2021年發射升空，我們翹首期盼！可以肯定地是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是未來天文學和天文物理的新希望。
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