韩剧《来自星星的你》视频截图，剧中允才（左）被都敏俊（右）的天文望远镜折服。

阿塔卡马沙漠的星空

最近在看热播韩剧《来自星星的你》，第16集里有段关于天文的剧情，是这样的：千颂伊的弟弟千允才，不满姐姐夜不归宿，冲到都教授家里兴师问罪，却被教授家里的望远镜所吸引，问教授，这台望远镜能观测多远？

朋友们，这句话虽然听起来很顺理成章，却是一句外行话。与此类似的还有一句：这能放大多少倍？以后想打听天文望远镜，这两句都别问（后文有解释）。

教授听到这句也很无语，可能是觉得一两句话纠正不过来，翻着白眼随口回答：能看到木星和土星。

一转身，允才看到那边还有一台更粗大的望远镜，赶紧扑过去。这回，教授抢先一步介绍：极限星等13.28，聚光力816倍。

估计允才搞不清这些是啥意思，但被强烈震撼，马上眼冒红心地改口叫大哥了。教授投其所好，拿出一些在智利阿塔卡马沙漠拍的星空照片送给他，允才估计连叫姐夫的心都有了。

这里面有一些关于望远镜的细节，电视里没细讲，我来介绍介绍。牵涉到的问题有这么几个：1.怎么衡量一台望远镜？2.望远镜有哪些种类？3.我们用望远镜来看什么？

买望远镜，首要指标是“分辨率”

分辨率，又称解像力，指的是当两个天体在望远镜中刚刚能被分辨出来时，它们之间的夹角是多大。

只说看到东西的远近是比不出性能的。人的肉眼能看到的月亮，距离38万公里；看到太阳，距离1.5亿公里。教授说的仙女座星云，在天文学上叫M31，距离地球至少220万光年，肉眼也能看到。肉眼都能看到，那还要教授那台聚光能力816.32倍的反射镜干吗用呢？

答案就是分辨率！

人眼看到的M31只是一团模糊的小光斑，而用了高分辨率的望远镜将有可能拍到清晰的照片。

有人可能会说：不就是放大倍数吗？

望远镜的放大倍数是用物镜的焦距除以目镜的焦距算出来的。但如果物镜的分辨率不够，换上焦距再短的目镜，图像也是糊的。有些卖望远镜的单纯强调放大600倍、800倍，是在忽悠人。

所以再次强调，用望远镜看东西，别问能看多远，多远都能看，得评估它看到的细节程度。

一般而言望远镜的口径越大，也就是作为主镜的物镜直径越大，分辨率就越高。计算方法是用常数140除以望远镜主镜的直径（毫米）。比如望远镜的物镜直径是200毫米，分辨率就是140/200=0.7秒（这个秒是角度单位，不是时间单位，为角度1度的3600分之一）。

此外，口径增大还增加了聚光能力。人眼的瞳孔在黑暗中能扩大到7毫米左右，望远镜相当于给人配了个大口径瞳孔，而且倍数是两者面积之比，与半径成平方的关系。

教授的那台反射镜的聚光能力是816倍，可求出其口径为200毫米左右。所能看到最暗的星星比人眼所能看到的极限6等星还暗816倍。

星等的计算我在另外一篇文章已经谈过，不再复述，就直接算了：Log(813)/Log(2.512)=7.28，再加上人眼极限的6等星，刚好等于13.28等。所以，教授的装备还是挺给力的，数据也不是信口瞎编，都是很专业的数据！

别被“大红膜”唬住了

按大类分，望远镜有折射式、反射式、折反式三种。折射式望远镜是伽利略发明的。其工作原理是用凸透镜对光线进行折射而汇聚成像。折射容易产生色散的问题：天体射来的光线中含有红光和紫光，折射率不同，最后产生的像，一侧有道红边，另一侧有道蓝边。这就没法进行精细观测。

高级的折射望远镜会引入低折射率镜片、复消色差技术，还会采用镀增透膜技术来尽量全面地收集光线。所以高档望远镜的主镜的反光很低，通常是黑魆魆的（市场上很多卖望远镜的，镜片看上去红光或者金光闪耀，行内称为“大红膜”，其实是很低档的镀膜技术。大家不要被忽悠）。

折射镜需要高级玻璃加工技术，导致成本很高，且玻璃片做大了也很沉，使用不方便。后来牛顿又发明了利用金属凹面镜反射光线来聚焦成像的反射式望远镜。它不需要昂贵的玻璃片，也没有折射时产生的色散问题。由于是牛顿发明的，又称为牛反。

反射式望远镜也有造成图像不清的彗差等其他问题，但比起折射镜来说，同样的成本，反射镜的口径能大好多。根据前面的介绍，口径越大分辨率越强、聚光能力也越强，所以反射镜更受欢迎（教授那台牛反别看更粗大，价格可能还不如前面的折射镜）。

折反式望远镜汇集折射和反射两种光学原理，威力更加强大，就不细说了。

行星与深空天体

业余天文观测的主要有两类目标：

一类是太阳系内的行星、卫星、彗星等，这适合用折射望远镜看，就像教授所说，用折射望远镜来看木星和土星。

另一类是看星团、星云等，就是观测所谓的“深空天体”。它们在太阳系之外，距离遥远，绝大多数都是肉眼不可见的，需要大口径牛反的超强聚光能力才能看到——也如教授在剧中所说的。

这就给不少正打算开始天文之旅的朋友带来一个建议：你们不用着急一开始就考虑买望远镜。

1.天文主题的照片一般都是色彩斑斓、超跩酷炫，但这不是给眼睛配上望远镜就能看到的，需要相机长时间曝光及加上其他技巧才能拍出来，贸然投入可能只会带来深深的失望。

2.要买望远镜也得搞清自己的观测目标。如果以观测行星为主，那么考虑买折射镜或折反镜。如果以观测深空为主，考虑买牛反。当然如果有钱，也可以各买一台，就像教授这样，没准能换来妹纸家属的投诚。

3.天文望远镜是这样的：一分钱一分货；一毛钱两分货；一块钱三分货。买几百块钱的顶多看看环形山，上千上万的又很沉重，有可能懒得搬出去就老是搁在床底下睡觉。

其实不用望远镜，也能立刻参与天文观测。广袤的天宇有很多肉眼目标，如月亮的圆缺变化、五星的聚散离合、流星雨、银河、日月食等等。另外还有不少人造天体，ISS国际空间站、铱星闪光等，也是不错的观测目标。至少，还可以认认星座。

对话马褂

城市里也能看星星

记者 林碧波

1.都市快报：您能做一下简单的自我介绍吗？

马褂：我从小对自然科学感兴趣，2009年听了国际天文年的讲座，兴趣大增，成为天文爱好者，在业余时间投入精力学习。因为网络便利，搜寻学习资料、联系天文同好也变得很方便。目前借着写文章的方式，同时向朋友们做一些科普的宣传，觉得挺好玩的。

2.都市快报：现在市场上有没有适合入门者的望远镜？

马褂：可用于天文观测的有双筒手持的，和一些小型天望。

对于入门者，建议考虑双筒手持，携带方便，也可以看到相当不错的一些深空天体。还可以考虑购买单反相机把一些天象拍出来，增加成就感。这两样平时外出旅游都用得着，不会浪费投入。

很多观测目标，它们或者面积大或者运动快，用望远镜反而看不到，只能用肉眼观测，我在文中列出了好一些。

3.都市快报：如果买不起或不想买望远镜，国内有没有哪些向公众开放的公共机构，可以让大家去体验或学习？

马褂：各地的天文馆、科技馆应该都有设备可供观摩。另外，现在手机应用比较发达，可以下载一些装起来，平时看到天象可以即时查询。

4.都市快报：有哪些天文观测的入门读物可以推荐？

马褂：书籍有《大众天文学》、《通俗天文学》、《恒星与行星》、《天文观测手册》等，杂志有《天文爱好者》。另外，还可以上网访问一些天文论坛，很多达人在里面发表日常的观测细节、器材的使用技能和天文知识解读等心得，可以学到很多。

5.都市快报：哪些天气状况对观察星空有影响？哪些地方通常是比较适合观测星空的？

马褂：观测星空肯定需要澄澈宁静的大气，以及远离灯光和尘雾的环境。虽然城市里的情况很糟糕，但很多人的心情被雾霾天严重影响，以至于忽略了晴朗天气时的良好条件。即使在北京这样的大城市，在不少晴朗日子里，在城里也能看到不错的星星和深空。

如果驱车郊区，看到满天繁星并不是难事。不过独自外出要注意安全和保暖，可以联系天文团体一起活动，也能跟着学习。

6.都市快报：都教授说的那个阿塔卡马沙漠，是不是特别适合观测？

马褂：是的，它位于南美洲西侧的智利境内。可算是世界上最干旱的地方，据记录十几年的降水才几毫米。美国在搞火星登陆前到它这儿来模拟练习。

这么干旱的地方，空气中没什么水汽，正好是天文观测打着灯笼也难找的地方。在《悦游》杂志的官网上列出的5个毕生值得一看的自然夜空现象中，阿塔卡马沙漠的夜空被认为是世界上最迷人的景象。这里有37个天文中心，其中18个用于科学观测，19个为游客和天文爱好者开设。目前世界最大的射电望远镜阵列也建在那儿，其分辨率超过哈勃望远镜的10倍。

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