节选自《文明之光》

我们关于工业革命的发明告于段落了。近代实验科学（物理，化学和生物等）能取得如此快速的发展，离不开观测和测量仪器。我们从今天起就讲讲这方面的发明，首先让我们来看看望远镜的发明。

我们在前面介绍玻璃时介绍了眼镜和显微镜的发明。人类除了对微观世界好奇外，还对宇宙很好奇。在发明望远镜之前，观测星空只能靠肉眼，有时天文上的发现成了比眼睛，据说古希腊著名天文学家喜帕恰斯就是因为眼睛特别好，能看到一般人看不到的星星。顺便说一句，托勒密建立地心说模型，得益于喜帕恰斯留下的很多数据。

望远镜的出现延伸了人类的视力。在小学课本中我们都学到过伽利略发明望远镜的故事，大概的意思是说有几个小孩到眼镜店外玩耍，把近视镜和老花镜对在一起看远处的东西，发现远处的东西变近了，后来伽利略知道这件事后，发明了望远镜。这个故事和真实情况有一点点相似之处。真实的情况是这样的，荷兰的眼镜商汉斯·李普希（HansLippershey）和扬森（Zacharias Janssen ）和米都斯（JacobMetius）在1608年各自独立地发明了望远镜，其原理都相同，就是利用一个凹透镜和一个凸透镜折射光起到放大效果。为什么会有那么多人同时发明一样东西，因为技术的进步到一定阶段，突破就从偶然事件变成了必然事件。其中扬森还发明过显微镜。过了一年伽利略了解到这个消息，在意大利改进了望远镜。根据发明是以最后一个发明人的名字命名的原则，这种利用光的折射原理制作的望远镜被称为伽利略望远镜。

图4.28.1 伽利略

伽利略利用望远镜发现了很多新天体，最有名的是木星的四颗卫星，为了感谢他的保护人美第奇家族，他把这四颗卫星称为美第奇卫星，不过后来科学界根据发现者命名法则，将它们改称为伽利略卫星。这四颗卫星发现的意义非常大，在伽利略以前，日心说和地心说之争基本上是模型之争，日心说并没有直接的佐证，更何况哥白尼日心说的模型还不如托勒密地心说准确，因此在很长时间里大家对它是将信将疑，教会也基本保持中立。面对反对意见，哥白尼是使用一些新的假想来证明还处在假说阶段的日心说，今天看来大多解释基本上都是错误的（详见《文明之光》第七章）。而伽利略发现的这四个木星的卫星，说明卫星围绕行星转在宇宙中可能是个普遍现象，并非只有地球有卫星。伽利略通过望远镜，还第一次发现银河系并不是模模糊糊的一片（这是过去的认识），而是由一个个恒星构成的，而太阳可能是众多恒星中的一个。正是依靠伽利略提供的佐证，理性的人们才信服日心说，这已经是17世纪初的事情了，离哥白尼去世已经有了半个多世纪了。

图4.28.2 木星的四颗最大的卫星，今天称为伽利略卫星，当时伽利略称它们为美第奇卫星，以感谢赞助人美第奇家族。

明天我们讲讲牛顿在望远镜上的发明。