光学望远镜的局限性

只是，光学望远镜和人眼都存在着本质上的缺陷。早期的天文学家虽然拥有望远镜，但是他们的工作仍然很原始。天文学家们不得不盯着这个设备长达数小时，以等待他们想要观察的天体。当这些人逮到一个较好的时机后，又不得不匆忙的以草图记录下天体的特征。在望远镜（偶然的是，望远镜在古希腊语中正是看得更远的意思）和天体之间，地球大气层的变幻莫测破坏了两者的对话。大气层的折射率使得早期的天文观测变得扭曲，它让天文学家眼中的宇宙变得模糊和闪烁无偿。同时，天空也并非透明，热流在大气层中穿梭使空气的密度不一，就如同沙漠中的海市蜃楼一般。光穿行此间，怎会不受到影响呢？而这些滔滔汩汩的热流正如同上千面光学棱镜一般，在天空中横行。我们称这种现象为“天文宁静度”以此表征大气对光学成像的影响。同时，这也是导致“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星”的原因。

观察设备的新发展

相比于之前的天文学家，伽利略和他同事们的眼界无疑延伸到了更远。而后，新的天文学观察设备进入了天文学家的世界，它们有X射线望远镜、伽马射线望远镜、高能粒子望远镜和空间望远镜。经过数年的锤炼，科学变得更加精确，科学家在新的特征上倾注了更多的心血。当他们想要“看清”时、当他们再次审视时，生理上的局限便不再成为问题。

正如赫拉克利特所言，虽然宇宙从人类的角度来看似乎没有变化，但是人类的观察之道却发生了长足的飞跃。

认知手段的改变

观察之道之所以会发生如此巨大的改变，是因为受到了20世纪科学观念的冲击。此时，科学家突然意识到观察不再是认识世界的唯一手段，它远远不能满足我们对世界的好奇心。从1880年到1930年，科学剧变正在悄然上演。这一时期，我们从牛顿的世界走了出来，迈向了一个难以用眼睛看见的、理论构建的世界。而这一世界主宰了当今我们对宇宙的认识。我们尝试着“观察”那些无法直视的角落、我们探究原子的结构、我们去发现更基本的粒子。一旦科学进入这一层面，又怎能允许天文学停留在原地呢？因此，新的观察之道被引入天文学，这是以往单纯观察现象所不能企及的。而对空间和时间更深的理解，又孕育了广义相对论、狭义相对论、量子力学以及推进了微分几何的发展。这些科学家馈赠给我们的颠覆性的变迁，使主观意识占据了主导地位，这与我的观点相同。依赖于设备观察的年代过去了，人变得尤为重要。

天文学义无反顾的涌入了20世纪的科学浪潮。照片替代了手绘，使得天体的特征更为清晰。红外线、无线电，以及伽马射线在天文学中的应用，使我们看到了宇宙的超现实景象，而这些景象完全无法用眼睛直接观察。我们利用光谱学来分析恒星；我们发现太阳只是隶属于一个更大的星系；更多的星系被埃德温•哈勃（Edwin Hubble）发现，而在大尺度上，它们正以高速远离我们的星系。科学家们创造了大爆炸模型，宇宙微波背景辐射被发现。一瞬间，故事的发展超出了我们之前的设定。观察不再停留于视觉，同时也绝非只限于距离，它退回到了百万年前，而那些星系也变得越来越抽象。当我们再次说起“看到”时，一个更广义的图景展开了。不可见的世界被机械设备捕捉，同时以色码的形式输出，然后人们再对其解码变成眼睛可以读懂的信息。

自古眼睛便被赋予了太多的色彩，在道教、神道教、印度教中，眼睛就是月亮和太阳。难道那些古老的天文学家不就是将天文学和占星混为一谈吗？在古时，天文难道不是充斥着神话、奥秘和预言吗？那时人们在提及“远见卓识”时，难道不是意味着对未来的预测吗？那是一种超出物理世界直指上苍的预测。

本文的原作者认为，科学自20世纪以来，便被主观意识主导着，且这点尤其体现在物理学中。她认为这与之前人们带有神话色彩的主观意识有着共通之处（见于最后一段）。但是，这似乎有些极端。虽然20世纪的物理学，理论跑到了实验的前边（物理学中的一些方向），但是这些理论却能在一定的条件下回归原始的物理规律，且有更多的实验在对这些理论进行验证、筛选。不仅如此，这些理论的孕育也是依据了逻辑规律、满足基本假设且能够自洽。这与原始的带有神话色彩的“意识”有着本质不同。

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科技名博微博

博主介绍： Claire L. Evans 从事科普写作五年来，被非著名周刊Willamette Week誉为“青年文化传播新星”，被著名说唱歌手Kanye West 赞为“一位有成就的科普作家”。Claire不仅涉及科普写作（主要方向为宇宙学），还是一位科幻小说评论家，以文字犀利，思想深刻，逻辑严密见长。她曾说，从事宇宙科普写作五年来，仍然不知该如何描述宇宙。（吐槽：估计是因为宇宙过于浩瀚，喜爱尤甚，因此不知该如何描述）