《镜子的历史》第24章

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回到罗马之后，基歇尔立即进行了试验。他一开始用一面平面镜子，接着用两面、三面、四面，最后用五面镜子，将日光反射到100尺以外的一个目标上。当用四面镜子时，热量刚刚能忍受得了；用五面镜子时，他的助手已经难以忍耐。和他之前的安提米乌斯一样，基歇尔也得出结论，阿基米德用足够的反射镜能够将敌船点燃。1646年，他写成了《伟大的光与影的艺术》。他在书中讨论了这次试验，描述了他的魔灯，详述了照相机暗盒的工作原理，并探索了萤火虫及其它磷光发光的原因。他将一个物体放在一个能反射的空心圆筒里，当你斜着看时，那个物体似乎是在圆筒的顶部漂浮着。他发明了一个漂亮的天然钟：将一颗正在生长的向日葵漂浮在一桶水上，在向日葵盘上放一根棍子，随着向日葵跟天上的太阳转动，棍子就准确地指向时间。
他敢于描述太阳并非是一个完美的晶体球，而是一个喷发着的火球，“一个烈火炎炎、凸凹不平的球体。”　基歇尔用整个一个章节描述了天使的颜色之后，随即用新柏拉图主义的风格赞颂起光来：“天空中的光线除了是充满生命的天使和……天堂上的笑声之外还能是什么呢？”
在他的长久的生命中，热情奔放的基歇尔也把许多东西搞错了。昆虫并不是从动物粪便中自然繁殖出来的，并非所有的语言都是从希伯来语派生出来的，洞穴湖泊并不在高山峻岭之下，也没有龙、美人鱼或者狮身鹰首兽。但是他也为现代细菌学指引了方向。他尽可能广义地（在特定的情况下）暗示说，各大行星都围绕太阳旋转。最重要的是，他鼓励人们去做实验并对生活持乐观开放的态度。
第三部分　理性的镜子第34节　六百米长的望远镜和巨大的昆虫
阿萨内修斯·基歇尔的望远镜里没有镜子。17世纪的大多数时间里其他科学家的望远镜里也没有镜子。当时流行的是折射望远镜。1610年，约翰尼斯·开普勒建议改进伽利略的望远镜结构。他说，为什么不用两个凸透镜来取代一个凸透镜和一个凹透镜呢？在第二个凸透镜前面，让光线聚焦并穿过望远镜，可获得更加放大的效果和更广阔的角度。尽管这样做意味着图像是倒置的，但是这对太空观测者们来说没什么关系。最终，开普勒式的望远镜流行起来。
但是有两个问题。最容易研磨的透镜是球体的，因为同时胡乱地摩擦两个硬面（用水和砂砾摩擦好长时间）很自然地会使上面的硬面变成凹曲球面，而下面的则成为凸曲球面。通过球面透镜折射的光并不精确地聚光，产生的只是球面光行差。笛卡尔索要抛物面和其它非球面形的透镜，这是对的，但是这些却很难制作，也没有人知道如何去测试。
第二个问题甚至更难解决，也更加难以解释。太空中的星体看上去不仅模糊不清，而且周围还有一圈奇异的色彩晕圈。透镜的倍数越大，曲面越曲，焦距越短，效果就越差。这叫做色差。解决的方法是把望远镜加长，透镜磨得平些，只磨得可以将光折射到一个很长的焦距处即可。这样，这两种差即光行差和色差，尽管都仍存在，但却不太影响效果。尽管图像的亮度有所减弱，但是图像的面积却增大了。
两个荷兰兄弟（其父亲是一位知识分子外交官）与梅森通过信并与笛卡尔交了朋友。他们对土星有着浓厚的兴趣，制作了更长的望远镜。伽利略和基歇尔两人都曾提醒人们注意土星的“手臂，”即一些神秘地时隐时现的附属物。25岁的克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan　Huygens）和27岁的康斯坦蒂金·惠更斯（Constantijn　Huygens）兄弟俩为了解决这个问题，设计了一种更好的研磨和抛光透镜的方法。（注释　1　）
（注释　1）这时，克里斯蒂安·惠更斯已于马林·梅森就一些科学题目通过信函，但是信中都没有提梅森关于折射望远镜的思想，而且也没有证据表明惠更斯要考虑使用镜子代替透镜。
克里斯蒂安主要是搞理论的，他的哥哥则是一位手工艺大师。1655年3月，兄弟俩将一架12英尺长、有2”孔径的折射望远镜竖起来对准了土星。他们发现了土星最亮的卫星提坦。
那年年底，他们用了一架23英尺长的望远镜发现了土星上的一条黑线。1656年1月，他们用巨大的柱子支撑，用绳子和滑轮调节，竖起了一架123英尺长的巨型望远镜，但是他们仍不能发现土星有什么附属物。不过，在10月，某种形如薄碟子的东西出现了。到1657年，处于着魔状态的惠更斯兄弟终于看到了一直吸引和激励着天文学家们的那层奇妙的晕环。克里斯蒂安·惠更斯1659年在他的《土星体系》一书中写道，“那是一层光环，又薄又平，不和任何地方接触。”他们从前之所以没有看到，是因为对着地球上观测者们的那一侧是光环的剃刀锋刃般的一面。惠更斯兄弟也发现了点亮猎户座星云的群星。
一位叫做约翰尼斯·赫维留（Johannes　Hevelius）的富有的波兰酿酒商读到了惠更斯关于不断加长的望远镜的描述。赫维留在他的家乡格但斯克有一座自己的天文台，并将其取名为斯特嫩堡（“星城”　）。1647年，他发表了第一部完整的月球图册。此时，他订货的望远镜有60英尺和70英尺长，最后定的望远镜竟是150英尺的庞然大物，是由一些木板条用黑色的圆铁环连接构成的，它被悬吊在90英尺高的柱子上，靠一伙人拉动各种支索而做工。望远镜上的物镜直径有8英寸。
由于风的影响、木板凸凹不平和绳索的拉动，这架望远镜的工作性能一直不太好。将透镜瞄准正确的方向极其困难，这一点可以解释为什么赫维留后来改用肉眼来观测第谷·布拉赫新星以确定其方位的原因。赫维留在他的一张镌版页上这样写道：“我喜欢用肉眼观测。”
克里斯蒂安·惠更斯也作了相应的改进，他弃用了圆筒。他将目镜放在一个短铁管里，用球窝连接法将铁管与一根高高竖起来的杆子连上，最后将目镜握在手里。他用绳子移动和操纵放在高处的透镜，这样可以获得较好的观测效果，不过，杂散光和大气中的湍流则有些干扰。随着本世纪时间的推移，意大利、法国和荷兰的工匠们研磨的透镜焦距越来越长。康斯坦蒂金·惠更斯制作了一个210英尺长焦距的透镜。法国科学家阿德里安·奥祖（Adrien　Auzout）也不甘示弱，制作了有300英尺长和600英尺长焦距的透镜，而且推测，如果能作出1000英尺长焦距的透镜，他就能看到月球上的动物。
在这种科学蓬勃发展的精神下，通过令人激动的技术突破和试验一个个新的世界展示在人们面前，各种学社团体和国家级的天文台也如雨后春笋般地遍及各地。科学家们不再独处一隅地个人奋斗，而开始交换思想。发现新事物的速度加快了，随之而产生的则是自我意识的碰撞和到底是谁拥有重要见解的争执。在英格兰，在重新恢复王位的查理二世国王的统治下，皇家学会从原来的在克伦威尔统治下的牛津每周一次会议发展到了1662年在伦敦的一个正式社团。三年之后，阿德里安·奥祖说服了路易十四国王建设了皇家天文台。天文台的第一任台长是意大利出生的让·多米尼克·卡西尼。他用中度焦距的折射望远镜（17至34英尺长）观测，发现了土星的四个新的卫星，而且还观测到土星的光环有一个断裂处，此后这个断裂处即被称为“卡西尼环缝。”　1666年，法国皇家科学学会在巴黎成立，学会的缔造者克里斯蒂安·惠更斯也搬到了巴黎。
随着太空中的一个接一个的重大发现，在显微镜世界也有了奇妙的揭示。1665年，英国皇家学会的缔造者之一罗伯特·胡克（Robert　Hooke）发表了《微观画集》。在画集中，他向人们揭示了巨大的昆虫、森林面积大小的霉菌和软木切片中微小蜂房状的空腔。他将这些空腔称之为“细胞，”因为它们使他想起了修道院里细胞似的小房间。不幸的是，胡克的组合显微镜（用两个或者三个透镜）受色差的影响很大，而每加上一层透镜效果就更差。正因为这样，一位荷兰布商安东尼·范·列文虎克可以用他的小型单独透镜?