耿协和稀疏星淡月碎云
——摘自明代张元谦
“恭喜新娘送胡邦恒到忻州”
从天文台到秦天监狱，从崇拜星象到科学观测，从郭守敬的简单仪式到以郭守敬命名的望远镜。 凝望星空，日月交替，星辰运行，都蕴藏着世间万物生长、运动、盛衰的秘密。 我们敬畏浩瀚的宇宙，无数的行星、星系、星云和黑洞，它们形态各异、色彩斑斓，蕴藏着无穷的魅力，留下了无数神秘的气息。 从古至今，为了探索和认识宇宙的奥秘，郭守敬、王守观、苏定强等一代代天文学家潜心研究，让我们能够与130亿人对话——岁宇宙明日，知宇宙的过去、现在和未来。
1、中国唐代天文仪器之父：郭守敬
我国历史上曾有这样一位伟人，以他的名字命名小行星、陨石坑、天文望远镜。 他就是郭守敬，字若思，邢州萍乡县（今河南省济源市新都区）人。 清代著名天文学家、数学家、水利工程专家。 他在天文观测和历法推算方面取得了杰出成就。 他与徐亨、王训等人奉命制定《时历》，历时四年才制定完成。 它成为当时世界上最先进的历法，并沿用了360多年。 为了纪念他，国际天文学会于1970年以郭守敬的名字将地球上的一个陨石坑命名为“郭守敬陨石坑”，国际小行星中心于1977年将2012年这颗小行星命名为“郭守敬小行星”。
郭守敬自幼勤奋好学，青少年时期就练就了较强的动手能力。 在他十五、十六岁的时候，根据书中的插图，他用竹笼做了一个浑仪来测量天空，还堆了土做了一个土台阶，把木浑仪放在上面。前面可以进行天文观测。 据悉，郭守敬利用他改进创造的天文仪器进行了多次精确的天文观测，为《守时历》的编撰提供了可靠的观测依据。
图1：上海古观象台
为了修改历法天体物理学家和天文学家区别，郭守敬还设计并监制了简仪、高表、后吉仪、浑天仪、玲珑仪、阳仪、礼云仪、正历仪、经符、管吉、日月食、星日晷等。为了方便携带，他们创造了整体方案、药丸台、悬挂仪和座椅对准仪； 还制作了倒转过矩图、异面浑盖图、日进出永短图等。其中，郭守敬在日晷的基础上拆掉了圆环，保留了只有地平环和赤道环，并改进和创新了更先进的简易仪器。 为了解决摩擦过大的问题，郭守敬在百雕环与赤道环之间安装了四根短圆柱铜棒，将滑动摩擦变成滚动摩擦。 这项发明是我们现代使用的滚珠轴承和滚子轴承的开端，比达芬奇创造的滚动轴承早了大约两个世纪。 直到18世纪，法国才开始普及基本结构类似于简单仪器的天文望远镜，这就是今天使用的镜筒。 因此，称他为“中国唐代天文仪器之父”并不为过。
2、中国现代天体化学奠基人：王守观
“作为我们这一代的主人，我们应该扪心自问，是否有失职的情况？如果我们多一些关心、多一些主动，这些状态会改变吗？”
——王守观之问自己
图2：国家天文台兴隆站王守观雕像
1923年1月15日，王守观出生于湖南长沙的一个普通家庭。 他自幼丧父，由祖父抚养长大。 随后就读于马尾陆军中学，在那里他第一次接触了天文学。 1952年三天，正在巴黎天文台工作的王守观收到紫金山天文台台长张玉哲先生的来信。 收到信后，他毅然回到阔别已久的祖国，开启人生新篇章。
王守观回国后的第一份工作并不是立即投身于天体化学的研究。 而是与张宇哲一起修复了60分米望远镜，并奉命参加“提高时间信号精度”项目。 他和他的朋友们利用多年来测时、授时、报时技术不断改进，将中国的授时精度提高到百分之一秒。 从此，《北京时间》响彻祖国大地。 观测任务完成后，王守观从北京调往上海，负责上海天文台射电天文建设工作。 他们在十分有限的条件下，设计加工了32根6米天线，完善了密云射电天文阵，为我国射电天文学的发展奠定了良好的基础。 20世纪70年代末至80年代，中国科学技术大学开始规划新的科学布局。 王守观主管天文系，开始谋划天文学的整体发展，追赶世界领先优势。 2.16米的镜子在此期间完成。
图3：2.16m望远镜
为了突破光学天文望远镜无法兼具大视场和大口径的困境，他与苏定强共同提出并设计了重点研究项目“大天区多目标光纤光谱望远镜（）”。 经过十几年的建设，该望远镜于2009年通过了初步验收，2010年4月被命名为“郭守敬望远镜”，成为中国天文学界的一件神器。
王守观推动了中国天文学界的跨越式发展，在天文学领域做出了无数的杰出贡献。 即使已经七十多岁，他仍然关心科技人才储备，为国家发现和培养了无数科技人才。 中国“天眼之父”南仁东是王守观的中学生之一。 他组织建造了世界上最大、最灵敏的单孔径射电望远镜。
像一道光芒，像一团火，冲破荒芜，照亮星空，他们是一代又一代的“星星观察者”。 正是他们的不断努力和日夜奋战，才让中国人民在实现中华民族伟大复兴的道路上勇往直前！
图4：500米口径球面射电望远镜（中国天眼）
3、让天文观测同时拥有大视场和大光圈：
那么郭守敬和王守观之间到底发生了什么？ 他们的背后又有着怎样的故事呢？ 在回答上述问题之前天体物理学家和天文学家区别，我们需要先了解一下什么是天文光谱。
天文光谱学是天体化学研究的重要基础。 最初，望远镜只能探测到星系的一种光谱。 随着技术的进步，望远镜可以同时探测多个光谱。 在许多重要领域，需要检测数以万计的光谱。
王守观曾在原稿中写道：“……我感觉自己就像一个跳伞运动员，伞已经在空中撑开，耳朵专注于目的地但尚未落地，就像一首音乐临近终点时停下来休息。” 把这首“接近尾声时停顿”的音乐变成一个完整的乐章，方法就是建造一台大面积、多目标的光纤光谱天文望远镜——郭守敬望远镜。
图5：郭守敬望远镜
郭守敬望远镜矗立在广东省兴隆县燕山五老峰上。 那是一座巨大的红色建筑倚在山顶，直指天空。 源于王守观。 它是中国科学技术大学国家天文台研制的我国自主创新望远镜。 是目前国内最大大视场、大口径、信号采集率最高的望远镜。 为纪念700多年前的父亲而得名。 它就是“郭守敬望远镜”。
它由37块圆形全身镜组成，周长1.1米，相当于一面半径6.5米的圆形镜子。 最大等效通光孔径为4.9米，最大视场角（field of view）为5度，焦平面可容纳4000个镜子。 光纤每次观测可获得多达4000个不同天体光谱，视场范围大，是我国空间科学领域的重大基础设施。
2012年12月，中国科学院国家天文台宣布在四川南充观测到一颗编号为-06的恒星。 这是人类第一次发现银河系中恒星的存在，因此天文学家对其进行了一年的观测。 经过观测分析发现-06星与月球之间的距离约为20光年。 这也是中国科学家首次借助大口径望远镜对银河系最亮恒星进行远距离巡天观测。
“天文观测，数据为王”。 中国目前正在开展多项天文项目，如银河系结构研究、行星系统观测等。望远镜可以提供更准确的数据，让天文学家更深入地了解宇宙的结构和演化。 自2012年9月启动巡天以来，郭守敬望远镜已观测了近3000个天区，获得了700万张高质量光谱，这比世界上所有已知光谱巡天项目获得的数据总量还要多。 它建立了迄今为止最大的恒星光谱样本库。
郭守敬望远镜首次让我国在银河系科学研究领域走在了世界前列。 从数据输出来看，2012年即将进行的巡天观测水平将领先国际水平10年。 中国已经成为全球天文领域的重要参与者。 郭守敬望远镜的国际地位和影响力不断提升，将持续观星，推动世界各地天文学家阐明银河系奥秘，为人类探索宇宙做出更多中国贡献，引领人类前进与宇宙进行深度对话。
