在伽利略首次把望遠鏡指向天空後400年的今日，天文學家使用巨型反射鏡來眺望宇宙，以電波望遠鏡來收集外太空的微弱訊息，甚至把望遠鏡發射到太空中，超越了影響成像的大氣層，呈現出更激動人心的天文景緻。
但望遠鏡的發明要歸功給一位名不見經傳的德國籍荷蘭眼鏡商漢斯‧利伯黑(Hans Lipperhey)。利伯黑來自荷蘭的商貿大城米德爾堡市。1608年時，利伯黑發現當透過一組凸透鏡與凹透鏡望向遠處的景物時，只需將那兩塊透鏡以恰當的距離隔開觀察，景物就會被放大。但利伯黑從未曾把望遠鏡指向繁星，他反倒認為這項新發明最有利於航海家和士兵。
在1608年9月時，利伯黑展示了他的新發明給荷蘭的莫利茲王子看，他選擇的時機相當有利，因為當時荷蘭正捲入與西班牙長達80年的戰爭中。新的望遠鏡能把物件影像放大，能顯露出原來單靠肉眼所不能察覺的遙遠敵艦與軍隊！但荷蘭政府卻從未把望遠鏡的專利權授
予利伯黑，原因是當時還有其他商人同時聲稱擁有發明權，尤其是利伯黑的競爭對手察哈里斯‧楊生；這項爭論一直沒有獲得解決。時至今日，望遠鏡的真正起源仍然是一個謎。
現代物理學之父，義大利天文學家伽利略，在聽說了望遠鏡的消息後，便決定自製一具。伽利略是當時最偉大的科學家，也是「新宇宙觀」的強烈支持者─由波蘭天文學家尼古拉．哥白尼所提出，地球環繞著太陽運行。根據他所聽聞的荷製望遠鏡，伽利略自製了他自己的儀器，而且品質更好。
數週後，1610年1月，伽利略把望遠鏡望向木星，他看到在木星附近有四顆光點，夜復一夜地跟隨木星改變它們在天空的位置。衛星們環繞著木星運行，就像一場緩慢的星空芭蕾舞，這四顆光點後來被稱為木星的「伽利略衛星」。
伽利略還發現金星的盈虧現象。和月球一樣，金星時圓時缺、循環不息。在土星兩邊出現的奇怪附加物、太陽表面上的黑斑點；當然，還有恆星，成千上萬，甚至上百萬顆！每一顆星單靠肉眼去看都太暗。就像忽然摘去了一直戴著的眼罩一般，整個宇宙讓人類重新發現了！
有關望遠鏡的消息在歐洲像野火燎原般地迅速傳開。在布拉格，約翰尼斯．刻卜勒在魯道夫二世大帝的宮廷中改良了望遠鏡的設計。在安特衛普，荷蘭製圖師米歇爾．馮．蘭格林製作了首批準確的月面地圖，顯示了他所認為的「陸地」與「海洋」。一名波蘭啤酒富商約翰尼斯．赫維留斯，在他設於但澤的天文台建造了巨型的望遠鏡，這天文台大得橫跨三個屋頂。但當時最好的儀器，要算是由荷蘭的克里斯堤安．惠更斯所製作的。
1655年，惠更斯發現了土星最大的衛星－土衛六泰坦。幾年後，他觀測到了土星的環系統，那是伽利略一直百思不得其解的現象。此外，惠更斯還看到火星上暗淡的斑紋標記與明亮的極冠。
最早期的望遠鏡全是折射式的，利用透鏡來聚集星光。後來透鏡被反射鏡所取代，這類望遠鏡首先由尼科羅．祖基所製造，後來由艾薩克．牛頓所改進。在18世紀末，當時世界上最大的反射鏡是由一位從風琴家轉業為天文學家的威廉．赫歇爾所鑄造。赫歇爾兄妹把赤熱熔化的金屬灌注到模具裡，等冷卻後再在表面進行拋光，使其能反射星光。赫歇爾一生中建造了400具以上的望遠鏡。其中最大的一具大到需要動用4名僕人來操作繩索、輪子和滑輪，以便追蹤恆星在夜空中的日週運動。赫歇爾就像一名勘察員，掃描了天上，為上百個新發現的星雲及雙星編製星表。他也發現了銀河系其實是一個扁平的圓盤，甚至透過觀測恆星與行星間的相對運動，量測了太陽系在這個圓盤中的運動。在1781年3月13日時，赫歇爾又發現了一顆新的行星－天王星。
威廉．帕森斯，也就是第三代羅斯伯爵，在英國愛爾蘭中部蒼翠繁茂的鄉間，建造了十九世紀最大的望遠鏡。它有一塊巨大的1.8米口徑金屬製的主鏡，這巨大的望遠鏡被稱為「帕森城的巨獸」。在晴朗無月光的夜晚，伯爵會坐在目鏡的位置，在宇宙星海間遨遊。他前往了獵戶座大星雲（現在知道那是一個恆星的苗圃），也前進到神祕的蟹狀星雲（超新星爆發後的殘骸），還有漩渦星雲（現在知道那是螺旋星系M51），羅斯伯爵是首位發掘它宏偉螺旋形狀的人。那是一個跟本銀河系相似的星系，有著交錯的暗淡塵埃與發亮氣體、上千億顆恆星。
1897年在芝加哥葉凱士天文台建造的望遠鏡，是有史以來最大的折射式望遠鏡。它的口徑雖然只有一米多，但鏡筒卻長達18米！當這具望遠鏡落成時，折射式望遠鏡的建造技術也已經接近瓶頸了。還想要更大望遠鏡就要考慮使用反射鏡了。在反射式望遠鏡中，由於星光抵達反射鏡後就會反射而不會穿透，所以我們能製造比透鏡薄得多的面鏡，而且能從鏡面背後來支撐它。因此反射鏡的口徑能比折射鏡大上很多。
一百年前，大型反射鏡進駐了美國加州南部。當時威爾遜山算是比較偏遠的山峰、夜晚漆黑。喬治‧艾勒里‧海爾就在這兒先建造了一具1.5米口徑的望遠鏡。雖然口徑比羅斯伯爵那具退役的龐然大物要小，但成像品質卻更佳，而且地點也更好。海爾還說服了當地的富商約翰．胡克，斥資興建了口徑2.5米的望遠鏡。數以噸計的玻璃和鋼材被拖上威爾遜山，胡克望遠鏡終於在1917年建成，並保持了全世界最大望遠鏡的地位達三十年之久。
新望遠鏡的口徑巨大得不可思議，觀看影像的方式也轉變了。天文學家不再用肉眼從望遠鏡的目鏡來觀看，而是利用攝影乾版置於望遠鏡的底部，用好幾個小時來收集星光。從未有人曾看過那麼深邃的宇宙，原來在螺旋星「雲」中，佈滿了一顆顆的恆星，它們就像我們身處的銀河系，也是一個龐大延展的恆星系統！
在仙女座大星系中，愛德溫‧哈柏發現了一類亮度準確變化的造父變星，從這項觀測，他推斷出仙女座星系到我們的距離差不多是100萬光年(目前的觀測值超過230萬光年)。螺旋狀的星「雲」，像仙女座星系一樣，是一個個獨立的星系。在威爾遜山上，哈柏發現近的星系以較慢的速度遠離，而遠的星系離開的速度更快－宇宙正在不斷膨脹！胡克望遠鏡成就了科學
家在二十世紀中影響最為深遠的天文發現。
喬治‧艾勒里‧海爾有一個夢想，就是建造一具比以前的還要大兩倍的望遠鏡。二十世紀巨鏡中最年高德劭的，就是位在帕洛瑪山上五米口徑的海爾望遠鏡。其可動重量超過500噸，但卻能巧妙地平衡，使其移動時就像芭蕾舞者般的優雅。它那40噸重的主鏡，能夠顯現出比人眼所見還要暗四千萬倍的星體。海爾望遠鏡在1948年建成，為我們提供了清晰的行星、星團、星雲，和星系的影像。像巨大的木星、還有它眾多的衛星，令人驚嘆的火焰星雲、在獵戶座大星雲中稀薄的氣體…
蘇聯的天文學家在70年代末期嘗試更大的口徑，他們在高加索山脈的高處，建造了「經緯台式巨型望遠鏡」(Bolshoi Teleskop Azimutalnyi—簡稱BTA)。使用了巨大的6米主鏡，可是卻從未達到科學家對它的期望。它實在太大、太貴，也太複雜了。望遠鏡的歷史這麼早就要結束了嗎？當然不是！今天我們有十米口徑的望遠鏡正在運作，還有更大的正在籌劃之中。
多虧望遠鏡的發明，我們才能追溯宇宙的歷史。在不斷演化的宇宙中，生命是奇蹟，我們都是星塵，這全新的觀點和廣傳的故事，都是由望遠鏡帶給我們的。試想如果沒有望遠鏡，我們仍然只知道六顆行星、一個月球和幾千顆恆星而已，天文學會仍停留在襁褓時期，就好像被埋藏起來的寶藏一般。自古以來，宇宙的深處一直召喚著熱愛探索的人心，從君主到庶民、政界到工商界，都和科學家一樣，感受到浩瀚深空的吸引。然而透過望遠鏡的投入，使得我們探索的領域迅速地擴大，一步步地滿足人類的好奇與渴求！
原文 / Govert Schilling, Lars Lindberg Christensen, ESA/ESO（Eyes on the Skies-IYA2009特別影片系列1~2）
原譯 / 張師良（香港可觀自然教育中心暨天文館）
修稿 / 孫維新、胡佳伶（臺大天文物理研究所/中華民國天文學會）、張桂蘭、陳俊良（臺北天文館）
摘錄改寫 / 洪景川（臺北天文館）
轉載自臺北天文館 臺北星空 43期（pdf檔）
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