耿協和稀疏星淡月碎云
——摘自明代張元謙
“恭喜新娘送胡邦恒到忻州”
從天文臺到秦天監獄，從崇拜星象到科學觀測，從郭守敬的簡單儀式到以郭守敬命名的望遠鏡。 凝望星空，日月交替，星辰運行，都蘊藏著世間萬物生長、運動、盛衰的秘密。 我們敬畏浩瀚的宇宙，無數的行星、星系、星云和黑洞，它們形態各異、色彩斑斕，蘊藏著無窮的魅力，留下了無數神秘的氣息。 從古至今，為了探索和認識宇宙的奧秘，郭守敬、王守觀、蘇定強等一代代天文學家潛心研究，讓我們能夠與130億人對話——歲宇宙明日，知宇宙的過去、現在和未來。
1、中國唐代天文儀器之父：郭守敬
我國歷史上曾有這樣一位偉人，以他的名字命名小行星、隕石坑、天文望遠鏡。 他就是郭守敬，字若思，邢州萍鄉縣（今河南省濟源市新都區）人。 清代著名天文學家、數學家、水利工程專家。 他在天文觀測和歷法推算方面取得了杰出成就。 他與徐亨、王訓等人奉命制定《時歷》，歷時四年才制定完成。 它成為當時世界上最先進的歷法，并沿用了360多年。 為了紀念他，國際天文學會于1970年以郭守敬的名字將地球上的一個隕石坑命名為“郭守敬隕石坑”，國際小行星中心于1977年將2012年這顆小行星命名為“郭守敬小行星”。
郭守敬自幼勤奮好學，青少年時期就練就了較強的動手能力。 在他十五、十六歲的時候，根據書中的插圖，他用竹籠做了一個渾儀來測量天空，還堆了土做了一個土臺階，把木渾儀放在上面。前面可以進行天文觀測。 據悉，郭守敬利用他改進創造的天文儀器進行了多次精確的天文觀測，為《守時歷》的編撰提供了可靠的觀測依據。
圖1：上海古觀象臺
為了修改歷法天體物理學家和天文學家區別，郭守敬還設計并監制了簡儀、高表、后吉儀、渾天儀、玲瓏儀、陽儀、禮云儀、正歷儀、經符、管吉、日月食、星日晷等。為了方便攜帶，他們創造了整體方案、藥丸臺、懸掛儀和座椅對準儀； 還制作了倒轉過矩圖、異面渾蓋圖、日進出永短圖等。其中，郭守敬在日晷的基礎上拆掉了圓環，保留了只有地平環和赤道環，并改進和創新了更先進的簡易儀器。 為了解決摩擦過大的問題，郭守敬在百雕環與赤道環之間安裝了四根短圓柱銅棒，將滑動摩擦變成滾動摩擦。 這項發明是我們現代使用的滾珠軸承和滾子軸承的開端，比達芬奇創造的滾動軸承早了大約兩個世紀。 直到18世紀，法國才開始普及基本結構類似于簡單儀器的天文望遠鏡，這就是今天使用的鏡筒。 因此，稱他為“中國唐代天文儀器之父”并不為過。
2、中國現代天體化學奠基人：王守觀
“作為我們這一代的主人，我們應該捫心自問，是否有失職的情況？如果我們多一些關心、多一些主動，這些狀態會改變嗎？”
——王守觀之問自己
圖2：國家天文臺興隆站王守觀雕像
1923年1月15日，王守觀出生于湖南長沙的一個普通家庭。 他自幼喪父，由祖父撫養長大。 隨后就讀于馬尾陸軍中學，在那里他第一次接觸了天文學。 1952年三天，正在巴黎天文臺工作的王守觀收到紫金山天文臺臺長張玉哲先生的來信。 收到信后，他毅然回到闊別已久的祖國，開啟人生新篇章。
王守觀回國后的第一份工作并不是立即投身于天體化學的研究。 而是與張宇哲一起修復了60分米望遠鏡，并奉命參加“提高時間信號精度”項目。 他和他的朋友們利用多年來測時、授時、報時技術不斷改進，將中國的授時精度提高到百分之一秒。 從此，《北京時間》響徹祖國大地。 觀測任務完成后，王守觀從北京調往上海，負責上海天文臺射電天文建設工作。 他們在十分有限的條件下，設計加工了32根6米天線，完善了密云射電天文陣，為我國射電天文學的發展奠定了良好的基礎。 20世紀70年代末至80年代，中國科學技術大學開始規劃新的科學布局。 王守觀主管天文系，開始謀劃天文學的整體發展，追趕世界領先優勢。 2.16米的鏡子在此期間完成。
圖3：2.16m望遠鏡
為了突破光學天文望遠鏡無法兼具大視場和大口徑的困境，他與蘇定強共同提出并設計了重點研究項目“大天區多目標光纖光譜望遠鏡（）”。 經過十幾年的建設，該望遠鏡于2009年通過了初步驗收，2010年4月被命名為“郭守敬望遠鏡”，成為中國天文學界的一件神器。
王守觀推動了中國天文學界的跨越式發展，在天文學領域做出了無數的杰出貢獻。 即使已經七十多歲，他仍然關心科技人才儲備，為國家發現和培養了無數科技人才。 中國“天眼之父”南仁東是王守觀的中學生之一。 他組織建造了世界上最大、最靈敏的單孔徑射電望遠鏡。
像一道光芒，像一團火，沖破荒蕪，照亮星空，他們是一代又一代的“星星觀察者”。 正是他們的不斷努力和日夜奮戰，才讓中國人民在實現中華民族偉大復興的道路上勇往直前！
圖4：500米口徑球面射電望遠鏡（中國天眼）
3、讓天文觀測同時擁有大視場和大光圈：
那么郭守敬和王守觀之間到底發生了什么？ 他們的背后又有著怎樣的故事呢？ 在回答上述問題之前天體物理學家和天文學家區別，我們需要先了解一下什么是天文光譜。
天文光譜學是天體化學研究的重要基礎。 最初，望遠鏡只能探測到星系的一種光譜。 隨著技術的進步，望遠鏡可以同時探測多個光譜。 在許多重要領域，需要檢測數以萬計的光譜。
王守觀曾在原稿中寫道：“……我感覺自己就像一個跳傘運動員，傘已經在空中撐開，耳朵專注于目的地但尚未落地，就像一首音樂臨近終點時停下來休息。” 把這首“接近尾聲時停頓”的音樂變成一個完整的樂章，方法就是建造一臺大面積、多目標的光纖光譜天文望遠鏡——郭守敬望遠鏡。
圖5：郭守敬望遠鏡
郭守敬望遠鏡矗立在廣東省興隆縣燕山五老峰上。 那是一座巨大的紅色建筑倚在山頂，直指天空。 源于王守觀。 它是中國科學技術大學國家天文臺研制的我國自主創新望遠鏡。 是目前國內最大大視場、大口徑、信號采集率最高的望遠鏡。 為紀念700多年前的父親而得名。 它就是“郭守敬望遠鏡”。
它由37塊圓形全身鏡組成，周長1.1米，相當于一面半徑6.5米的圓形鏡子。 最大等效通光孔徑為4.9米，最大視場角（field of view）為5度，焦平面可容納4000個鏡子。 光纖每次觀測可獲得多達4000個不同天體光譜，視場范圍大，是我國空間科學領域的重大基礎設施。
2012年12月，中國科學院國家天文臺宣布在四川南充觀測到一顆編號為-06的恒星。 這是人類第一次發現銀河系中恒星的存在，因此天文學家對其進行了一年的觀測。 經過觀測分析發現-06星與月球之間的距離約為20光年。 這也是中國科學家首次借助大口徑望遠鏡對銀河系最亮恒星進行遠距離巡天觀測。
“天文觀測，數據為王”。 中國目前正在開展多項天文項目，如銀河系結構研究、行星系統觀測等。望遠鏡可以提供更準確的數據，讓天文學家更深入地了解宇宙的結構和演化。 自2012年9月啟動巡天以來，郭守敬望遠鏡已觀測了近3000個天區，獲得了700萬張高質量光譜，這比世界上所有已知光譜巡天項目獲得的數據總量還要多。 它建立了迄今為止最大的恒星光譜樣本庫。
郭守敬望遠鏡首次讓我國在銀河系科學研究領域走在了世界前列。 從數據輸出來看，2012年即將進行的巡天觀測水平將領先國際水平10年。 中國已經成為全球天文領域的重要參與者。 郭守敬望遠鏡的國際地位和影響力不斷提升，將持續觀星，推動世界各地天文學家闡明銀河系奧秘，為人類探索宇宙做出更多中國貢獻，引領人類前進與宇宙進行深度對話。
