1993年天文望远镜(你觉得最堕落的大学生能有多堕落)

1993年天文望远镜，你觉得最堕落的大学生能有多堕落？

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睡觉睡到自然醒，熬夜熬到大天亮。

这是当代部分大学生的真实写照。菜鸟见过比这还夸张的事情。那就是上课的时候，不知道带书为何物？上课的时候坐在VIP区。上课去的时候，永远都是手机＋耳机的标配。这样的事情，在菜鸟读书的时候很常见。

这是各位大学生上课的坐次的分布情况。想必大家都不陌生，这个图片其实很形象的。甚至于，学霸区其实一直是人数最少的地区。想必大家在读大学的时候，遇到过这样的事情，前两排可能一直都是空着的，因为没人愿意去坐在第一排给大家挡老师。这样的事情不在少数。

这两张图是不是形象的表达现在大学生上课的状态。当然，这只是极少数的学校，或者是在某一课上的真实写照。可能这门课对大家来说是可有可无吧，也可能是老师讲的太过于无聊，大家都想坐在VIP区享受一下放松自己的过程，这都是有可能的。

现在大家上课的课本逐渐被手机所取代。因为上课已经是次要的了。书本的吸引力完全被手机取代。尤其是当代大学生们，已经被手机所奴役，已经被异化。这确实也是一件比较可怕的事情，熬夜已经成为一种常态，机不离身，身不离机这种可怕的病毒正在扩散蔓延。

现在好多高校也设置了，上课的时候的手机存放处。有一定的效果，可是对于一些有两个以上手机的同学来说，其实并没有多大的影响，这确实是值得思考的一件事。

菜鸟可能说的有点跑题，但最终的罪魁祸首其实就是手机。至于能堕落到什么程度，一步手机，永远有电，他们可以不吃不喝，玩到天荒地老。菜鸟曾经读书的时候，有两个舍友，连着包夜玩电脑游戏，整整持续了一个月。网费从伙食费里面扣，他两整整吃了一个月的馒头。这就是现在有些大学生的真实写照。但是，这种人毕竟是少数，也希望大家不要浪费在大学学习的大好时光，学点东西，做与社会有用的人。

你见过哪些命硬的将军？

战争史上，命最硬的将军应该是陈赓。

他曾四次重伤，六次中毒，多次和死神擦肩而过。他历经北伐战争、长征、抗日战争、解放战争、抗美援朝战争。是共和国将领中唯一一位和日、美、法军都交过手的开国大将。

他的一生充满传奇色彩，他是天生的乐天派，救过蒋介石的命，敢和毛泽东开玩笑；热衷于“当媒婆”萧华的妻子王新兰，彭德怀的妻子浦安修都是他的杰作，他对爱情忠贞不渝，妻子王根英的牺牲让他一夜掉发，心痛不已。他是共和国第一所军事院校的校长（哈军工），然而他的去世却令很多人惋惜，乃至心痛，他就是共和国的元勋陈赓大将。借着今天的问答，有幸和大家讲讲一下陈赓的故事。

救过蒋介石的命

1925年10月1日，国民革命军第二次东征。蒋介石担任总指挥兼任第一军军长。周恩来为总政治部主任以及第一师党代表，何应钦为第一师师长。这一次，革命军的实力要远比第一次强大。然而，到惠州却遇到了很大的阻力。

10月11日，东征军连攻数日，伤亡惨重，但城池仍未有半点松动。此时，蒋介石提出撤退的主张，周恩来坚决反对，提出三面攻击、网开一面、诱敌出逃，聚而歼之的计划。并令蒋先云组织敢死队员登城。

陈赓担任攻城任务的第四团连长，带领部队率先攻上城头。敌人的子弹打中了他的右脚，他忍着剧痛跟没事人一样继续冲杀。浴血奋战第二天傍晚，终于全歼守城之敌。

攻克惠州之后，国民革命兵分两路行动，第一师沿着海岸继续东进 ，于20日攻克海丰县城，总指挥部则跟着第三师向广东省东梅县行军，10月27日在华阳镇与敌军遭遇。

第三师是一支刚收编不久的旧部队。组织涣散，士气低迷。根本没有战斗力可言，两军遭遇，敌军的火力，兵力都远在第三师之上，在战死一个团长和两个副团长之后，立马败下阵来。

蒋介石闻讯紧急赶到华阳督战，可第三师早已溃不成军。有些士兵竟明目张胆地从蒋介石的面前飞速掠过。蒋介石压着怒火，大叫道：“陈赓” ，陈赓马上赶来。

蒋介石道：“陈赓你是黄埔的优秀学生，现在革命到了紧要关头，你立马下山，传达我的命令，不准后退！临阵脱逃一律枪毙！”

陈赓冒着枪林弹雨，飞奔到前沿阵地。向第三师师长谭曙卿传达了蒋介石的命令。然而面对队伍的溃败，谭曙卿既无可奈何又恼怒不已。他擦干脸上的泥垢，大声地说道：“我再冲一次！”然而，残存已陌路，任由他喊破嗓子，也没人上前。陈赓对面对这支溃军也没有丝毫办法，只能跑回山头，向蒋介石汇报军情。蒋介石勃然大怒，却又无可奈何。

此时陈赓清楚地知道，局面一时半会无法扭转，便对蒋介石说：“校长，指挥部该撤退了。”“撤退？情况如此紧急怎能撤退，就算战至一兵一卒也要坚守阵地。蒋介石真是死要面子活受罪。”“我们早已陷入敌人的包围圈中，队伍不转移，无法反击，陈赓着急地说到。”

蒋介石环顾四周，不断有人中枪倒地，敌军的杀声也越来越近。此时他才感觉得危险，陈赓见状，上前一把架住蒋介石，就往山下跑去。跑到山下，蒋介石说什么也不走了，一屁股坐在地上，沮丧地说：“我不走了，我堂堂总指挥落到这般田地，还有什么脸面见父老乡亲。”蒋介石越说越激动，不由得声泪俱下：“我在黄埔一直教导你们，战死则罢，不战死则杀身成仁，今天我要实现自己的诺言，不辱黄埔之名。”说着，就要拔剑自刎，陈赓一把夺过短剑，说道：“你是总指挥，你的行动生死关乎整个战局，这里没有黄埔军队，抓紧离开这里，再不走就坏事拉！”蒋介石望着陈赓，无奈地说：“我实在走不动了！”

我背你走，说着就蹲在蒋介石面前，等他上来。蒋介石稍作犹豫，还是趴到陈赓的背上。陈赓背着蒋介石跑了几里路，终于跑到一条小河边。陈赓指挥自己的连队迅速占领阵地，掩护总指挥过河。事后，陈赓临危救蒋的事迹轰动了整个 东征军和黄埔军校，这也为陈赓日后免遭蒋介石迫害埋下了伏笔。

拒绝蒋介石招安，险些被迫害1933年3月，陈赓在上海疗伤时被特务认出不幸被捕入狱。随后，陈赓被捕的消息迅速传到蒋介石的耳朵里。他立即命令把陈赓押到南昌，亲自出马“招安”。陈赓被押解到南昌的第二日，蒋介石便迫不及待地会见了他。蒋介石一见陈赓，看到他蓬头垢面，衣衫褴褛，满脸震惊并责骂：“南京这帮人实在混蛋，不经我的允许怎能随意用刑！”然后，他又带着几分“歉疚”地说：“马上换衣服，先去疗伤，再谈他事。”蒋介石觉得自己和陈赓有着特殊的“际遇”。陈赓对他有救命之恩，于是便又重新提起此事。不料却被陈赓一眼识破其用心。坦率地说道：“你想让我做什么就直说吧，不用拐弯抹角。”

蒋介石递给陈赓一杯茶说道：“你是校长的好学生，我很看重你的才华。虽然你在这政治上犯了错误，但看在你过去的贡献上，我还是能原谅你的。”陈赓冷冷地说道：“感谢校长的好意，但我并不需要你的原谅。”

蒋介石有些扫兴，停了片刻，说道：“没关系，只要你肯写几个字，其他的事情都好商量”写什么字？自首......

陈赓接过蒋介石手中的纸，奋笔疾书写下了“打倒蒋介石，打倒卖国贼”几个字，蒋介石见到生气地命令把陈赓押下去。蒋介石见一计不成，又生一计。没过几日，他再次把陈赓请到自己的办公室。然后令卫兵下午，满脸谄媚地给陈赓让座，倒茶，并为自己之前的“不礼貌行为”道歉。

陈赓没有入座，直言道：“你不必逢场作戏了，你的所作所为，一言一行我早已看透了，我希望你不要对我抱有任何幻想。”陈赓的直言不讳让蒋介石难堪不已。随即，他又笑着说：“你不要激动，不要激动，咱们说点别的，说点别的。”

然后，蒋介石起身，来回踱步，僵持了一阵，才说道：“现在国家破败不堪，每天都有人流血牺牲，中国不能再这样沦陷下去......”陈赓当即打断了蒋介石的话，义正严词地讲：“谁造成当今的局面，中国人心里都明白。”你不主张抗日，发动反革命政变，屠杀人民，难道这些责任全赖在我们头上吗？“陈赓，你还年轻，前程似锦，人生一世草木一秋，你可要想清楚，你是个带兵的将军，却穿着破衣履履，这有失大雅。”我陈赓穷苦出身，穿破衣怎么了。蒋介石又道：“草鞋总该换换吧？”陈赓冷冷地说道：“我就是个草鞋将军！”

蒋介石语塞，随后说：“只要你肯来，愿意带兵，我立马给你个师长，随后就是军长，若是不愿意带兵，也好，其他职务任你挑选。”但都被陈赓拒绝。蒋介石恼羞成怒，但又无计可施，只好命令先将陈赓押回监狱。

对于如何处置陈赓，蒋介石费尽心思，多次动过恻隐之心，但是他又怕杀害了陈赓，天下人会说他“忘恩负义、恩将仇报。”而且他很看重陈赓的才华，觉得杀了可惜。最后，只能令人把陈赓押到南京“修养”。在此期间，陈赓受到了不同以往的待遇，不但有黄埔时期的老同学前来看望，还可随意上街走动，但是陈赓初心不变。蒋介石终无计可施，迫于无奈，只好将其释放。

日军夜袭386旅驻地，陈赓险些牺牲1941年1月27日，是中国的传统节日春节，军民无不沉浸在这难得的欢乐时光。越是此刻越会麻痹大意，当晚1000多日伪军趁着夜色摸进了386旅机关驻地韩壁村 。当时，机关驻地只有一个团的兵力驻守，由于是除夕夜，加上伪军乔装打扮成山西决死队。因此，直至敌人靠近村口才发现破绽。第一个发现敌人的不是哨兵，而是386旅的政委苏精诚，他有起夜的习惯。当发现敌人进村时，便拔枪示警，被敌人命中，壮烈牺牲。

刺耳的枪声，惊醒了睡梦中的陈赓。此刻，鬼子已经进村，陈赓的警卫员刚一冲出院子，就被击中牺牲。陈赓被困在屋子里，鬼子知道陈赓就在里面，所以堵住大门。情况万分危急。陈赓绕后后面，不顾腿疾，一跃而下，跳出屋外，占领村十字路口，打退敌人的进攻，772团政委张祖谅带兵增援而来，在打退鬼子进攻后，一同转移至山区。陈赓大将戎马一生，这只是数万计战斗中的一次，这一次他又和死神擦肩而过。

浑身是胆，对毛主席的部署提出质疑1947年，中共中央撤出延安，转移紧邻内蒙古的天赐湾，这是，晋陕交界处的黄河两岸都成了胡宗南和阎锡山的天下。胡宗南派兵从南往一路猛进，阎锡山派兵从西往东进攻。陕北虽有彭德怀的西北野战军率领的西北野战军，但面对两路大军的夹击，情况仍不容乐观。

为此，毛泽东令陈赓率领四纵回师陕北，摆在黄河两岸，东扼阎锡山，西挡胡宗南。这样既可以确保党中央的安全。又能增援彭德怀的西北野战军、同时，毛泽东还计划让刘邓大军挺进大别山，经略中原、陈、粟兵团留在鲁西南，牵制蒋介石的15个整编师，41个旅。战局全面摆开。

陈赓率部来到黄河岸边风陵渡。但是，胡宗南并未因此放缓对陕北的攻击速度。两天后， 成更骑着一匹高头大马一路风尘赶来。傍晚，窑洞中，毛泽东、周恩来、陈赓围坐在一起。“来，陈赓！”毛泽东率先举杯，我和恩来请你，一为你洗尘，二位你接风，三位你庆功。周恩来也举杯祝贺陈赓：“来，干杯！”

毛泽东用筷子给陈赓夹菜：“恩来你们是师生，今天要多喝几杯。”酒过三巡，菜过五味。陈赓有些安耐不住，放下酒杯突然冒出了一句话：“主席，恕我直言，你调我去黄河，不够英明！”一句话，说得毛泽东微微一怔。周恩来也急忙欠身拿了陈赓面前的酒杯：“你今天喝多了，不要再喝了。

”毛泽东接过酒杯重新放到陈赓面前：说下去，我洗耳恭听。满脸通红的陈赓并未理解周恩来的劝阻之意，在自斟自饮一杯之后，便打开了话匣子：你让刘、邓大军挺进大别山，陈、粟大军挺进鲁西南都是英明的决定。这两路大军，向南可直逼武汉，向东可威胁南京。就像两把尖刀插进敌人的心窝。我打心底佩服。可是全国战场一盘棋，对于我这个小棋子儿，你却摆错了地方......

周恩来示意陈赓不要再说下去了，但被毛泽东发觉了：“让他继续说下去，把话讲透！”陈赓继续说着：“主席，你不该让我西渡黄河，包围陕甘宁，你该让我闯出去，南渡黄河，东坎西杀，再给敌人的胸口插一把刀！至于保卫陕甘宁，可以就近派部队过来。把握调过来，不谦虚地说，实属大材小用。”

“你这大材我怎么小用了？”陈耕坦言道：“全国一盘棋，形势越来越明朗，对我军越来越有利。可是，我认为，让四纵回防陕北，不是主动出击，是消极防御，这不是一招妙棋。”“大胆！”毛泽东猛地一拍桌子，蹭一下战起来，勃然大怒，“好你个陈赓！这次调你西渡黄河，可不是为了保护我毛泽东！你们都想在中原辽阔的战场上驰骋杀敌，陕甘宁谁来保卫？你让我就近调兵，我调谁？你陈赓离我最近，我都调不动！！”

毛泽东越说越激动，止不住又拍桌子，把桌子上的酒菜都震掉了。陈赓大吃一惊，连忙起身说：“主席，这都是我个人的愚见......”然而，毛泽东的火气并未消散：“陈赓，我晓得你救过蒋介石的命，难道这次想把我毛泽东、把党中央拱手送给蒋介石吗？岂有此理！”陈赓一听， 被吓得结结巴巴，话都说不上来。不料，此时毛泽东却突然哈哈大笑起来：“陈赓呀陈赓，你说别人怕死，我说一句话把你吓个半死！”这时，周恩来等人也哈哈大笑起来。，毛泽东用食指和中指夹着吸了半截子的旱烟，戳着陈赓的鼻子尖说：“你怕么子嘛，我跟你开个玩笑，你同中央想到一起去了！”周恩来这时笑着对陈赓说：“主席就是要你把话全讲出来，告诉你吧，中央已经改变计划拉。

”陈赓长舒一口气。毛泽东丢掉手上的烟头说：“现在，豫西一带有大空缺，你若南渡黄河、趁虚而入，在西至潼关到郑州800里战场上，打他个昏天暗地，如此向东，可以支援刘、邓和陈、粟两路大军，向西，可以配合陕北作战。从背后抽胡宗南一鞭子，他的800里秦川便在风雨飘摇之中！陈赓呀，你的想法很对！”不久，毛泽东以其道还治其身，治了一次陈赓的佳话便在陕甘宁传开了，人们弹冠相庆，都说向来善于捉弄别人的陈赓终于载到主席手里了。

组建新中国第一所军事院校，为哈军工鞠躬尽瘁

1952年，正在朝鲜战场指挥志愿军和美军激战的陈赓，被毛泽东一直调令回到了中国。毛泽东和陈赓讲道：“朝鲜战场的战况让毛泽东清醒的意识到“美帝国主义想打败我们是不可能的，我们想在短时间内将其赶出朝鲜也是不可能的”，我们的军队是一支政治素养极高，作战勇敢的人民军队，奈何装备技术太差。我去苏联访问，斯大林曾向我建议，有必要组建一所高等军事院校。我觉得这个建议很可行。毛泽东和往常一样不紧不慢的讲着，准确地表述自己的思想。他伸出右手食指，用大家熟悉的姿态，把烟灰抖进烟灰缸里，好像对自己的想法有所质疑：“军事工程学院一定要办，不能对帝国主义抱有丝毫幻想。

”“中央决定创办军事工程学院的，那个草案你了吗？毛泽东用指头敲打桌面，沉思片刻，看到陈赓点头，进而问道：“谁来办？”陈赓情不自禁的看向周恩来、毛泽东指着陈赓说：“你来办吧！”陈赓一脸眉头的说：“这可不行，隔行如隔山，我怕办不好。”主席却高兴的挥舞着右手，大笑道：“你隔行，那你说其他同志谁可以，你指出来。”总理，这时开口了，他对陈赓说：“你是再合适不过的人选了，你干过红军学校的校长，红军团干部不是很出色吗？你刚从朝鲜战场回来，了解朝鲜战争的实际情况，你对敌我双方技术条件悬殊深有体会把？所以你是最合适的人选。”

周总理的一席话让陈赓茅塞顿开，欣然领命，并向总理请求道：“你可得当我的后台老板。”周恩来笑了笑。陈赓接着说：“要干，你们得给我配一个像样的政委。”“我看你是又当爹又当娘吧。”毛泽东一挥手，半开玩笑地说。“你先去筹建，周恩来说，”等开学，正式任命你为军工学院的院长兼政委。经过一个多月的筹备，勘察，校址定在哈尔滨。成立了筹备委员会，陈赓自己则罢主要经历放在教师和校舍两件大事上。可是，正当陈赓踌躇满志，为哈军工建设奔波时，病魔却一天天向他逼近。长期艰苦的物质生活和超负荷的工作，使他的身体每况愈下。

1854年，哈军工初具规模，陈赓却被心绞痛 折磨的痛苦不堪，但是他丝毫没有向病魔低头，仍然带病坚持工作。授予大将军衔，一代功勋陨落1954年10月，陈赓被任命为中国人民解放军副总参谋长，兼哈军工院长，政委。他的工作中心转移到北京，但心里时刻牵挂着哈军工。1955年9月，陈赓被授予中国人民解放军大将军衔，并获一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章。

1957年，陈赓发生第一次心肌梗死。1960年6月，陈赓第二次心肌梗死。此后，便退居二线.1960年11月，被病魔折磨的陈赓被送往上海疗养，治病，他明显老了，掉发严重，脸皮也松弛了。其实，他才刚满58岁，是多年的病痛让他如此苍老。但是，包括傅涯在内的所有人都没意识到他有生命危险，陈赓本人也不承认自己病的有多重，动不动就说：“当年打了那么多仗都没有死，现在好好的就死啦？”因为心脏问题，医生明令禁止他吃肥肉，他就当着众人面，冲着傅涯大喊大叫：“傅涯你最坏了，不让我吃大肥肉！”

3月的上海，阴雨连绵，气温不到3度，一大早陈赓就被剧烈的疼痛惊醒，他的前额上面渗出密密细小的汗珠。见陈赓心肌梗死又发作了，傅涯赶紧给医院打电话。不巧的是这天刚好是周末，主治医生都未在医院，望着陈赓额角的冷汗，傅涯紧紧握住他的手。焦急地看着他的眼睛。陈赓已经把牙齿咬得咯咯作响，使尽最后利器挣扎着。医生终于来了，陈赓早已昏死过去。打强心针，无效！按摩，无效！人工呼吸，还是无效！穿刺，依然无效！1961年3月16日8时45分，陈赓大将抢救无效逝世。

陈赓大将的一生充满了传奇，其中最为人津津乐道地就是他救过蒋介石的命，每当人们谈及此事时，陈赓总说：“早知道他们反动，我就把他扔沟里去了。”蒋介石退守台湾时，也说陈赓是个害群之马，五个胡宗南也抵不过一个陈赓。中华人民共和国成立后，陈赓为了建立“哈军工”，打造新中国第一所军事院校，研制导弹，火箭而呕心沥血。钱学森后来感叹道：“在我国现有条件下，这么短时间内办起这样一所完整的、综合性的军事技术学院，在世界上都是奇迹。”陈赓伟人谦逊，性格活泼。和黄埔一期的学生都有着深厚的感情，曾在陈赓被捕时与众多黄埔系将领联名力保其性命的胡宗南，在提到自己的这位老同学和老对手时，也是自嘲的说：“他是黄埔三杰，败给他，不算丢人！”或许，人们感叹的是不是陈赓的命有多硬，他的故事多么传奇，最叹息的是他的英年早逝！！！

把月球背面改造成为一个巨大的天文望远镜是可行的吗？

这是一个好问题。

今天我们就来探讨一下为什么从地球上探测太空不够，还有必要“舍近求远”跑到月球背面架设天文望远镜。

读完本文大约需要6分钟，如果你没耐心，可以直接跳到最后看结论。

（荒凉的月球背面，红圈内是嫦娥4号着陆区）

先来说说天文望远镜。

提起望远镜，人们首先会想到经常玩的双筒望远镜。这东西尽管有些也很贵很高级，但只适合于进行地面物体的观察，拿来进行天文观测肯定是不够用的。

天文望远镜通常分为光学望远镜和射电望远镜。目前世界上在用的最大天文光学望远镜是设在夏威夷海拔4145米山顶WM凯克天文台的两台大型望远镜，它们的主镜直径都达到10米，由36块厚度为10厘米的六角镜面拼接组成，通过主动光学支撑系统，使镜面保持极高的精度。焦面成像设备有三个：近红外照相机、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。

（凯克天文台的大型望远镜凯克I和凯克II）

凯克天文台的这两台光学望远镜的重量都超过了300吨，是名符其实的大家伙。即便如此，天文学家们还不满足，为了观测更遥远的宇宙，他们还需要更大口径的望远镜。目前正在智利海拔3060米高原上建设的一台名为“极大望远镜（ELT）”的口径达到了39.3米。

因为地球表层大气透明度、折射和湍流的影响，同时也由于可见光或红外光谱并不能完全反映宇宙演化的全部真相，天文学家们还需要另一种非光学的望远镜来探测宇宙，这就是射电望远镜，它其实就是一面无线电波的接收天线。

目前世界上最大的单体射电天文望远镜在哪里，想必大家都知道，它就是位于我国贵州的500米孔径球面望远镜（FAST），FAST以10厘米至4.3米的波长扫描太空，到2018年9月，FAST就已经发现了44个新的脉冲星。

（500米孔径球面望远镜FAST）

军事学家经常将一句话挂在嘴边：“口径即正义，射程即是真理”。其实天文学家们心里念兹在兹的也是这一句，为了得到更清晰的图像、收到更明确的信号、遥望更遥远的星空，天文学家们只能不停地到处游说，以获取资金建设更大的天文望远镜。

直到哈勃空间望远镜被送上天空。

（哈勃空间望远镜）

空间望远镜避免了地面观测站的许多问题，例如光污染、电磁辐射的失真（闪烁）、一部分红外线、紫外线、X射线和伽马射线被地球大气阻挡，在太空中并不存在这些问题。

哈勃望远镜在服役的28年时间里历经5次大修，它拍摄的无数张太空照片经过天文学家细心渲染之后，令全世界为之震撼。

（哈勃望远镜拍摄的环状星云，它原本是黑白照片，这绚丽色彩是根据不同波长光谱用电脑渲染的结果。这些照片为NASA争取到了无数拨款）

对于天文学家们来说，他们的目的并不是欣赏灿烂的星空，而是探究宇宙内在的奥秘。所以公众看起来索然无味的无线电波脉冲图片更能让天文学家们激动万分。

地球的大气层和磁场常令天文学家懊恼

我们之所以能在地球上繁衍生息，全依赖于这颗星球稠密大气层和磁场为亿万生命提供了保护。

通常认为地球大气层最厚的地方达到1万公里，最新的观测结果表明地球大气层的边缘甚至达到60多万公里的高空，只不过那里的大气极其稀薄，几乎可以忽略不计（天文学家们并不这么认为，他们觉得再稀薄的空气对遥远宇宙的精确观测都有负面影响）。

（地球大气分层示意图）

地球大气自下而上通常分为：对流层（0-12公里），平流层（12-50公里），中间层（50-80公里），电离层（80-1000公里）和外逸层（1000公里以上）。事实上大气的电离从距地面60公里的高空就已经开始了，这里被称为D层。

天体物理学家将地球的电离层自下而上划分为D层（60-90公里），E层（90-150公里）和F层（150-1000公里）。

（地球大气电离层的分层）

为什么科学家如此重视我们大气的电离层呢？因为电离层可以阻挡和反射无线电波信号，这些信号无论是对于地面通信还是天文观测来说都极其重要。一个有意思的现象是：无线通信专家们需要一个稳定的电离层，但天文学家们却不需要它，他们甚至十分讨厌电离层的存在。

电离层

太阳每时每刻都在向外辐射强烈的宇宙射线，当太阳辐射能量到达地球大气层时，它会将外层大气分子的原子与它外层电子剥离开来，于是大气层的外层就充满了带负电的自由电子和带正电荷的离子。由于大气的外层空气稀薄，它的粒子被完全电离（这里又被称为磁层）；而内层大气因为受到强烈磁场的保护，同时相当多的太阳辐射被电离层阻挡，因此只有一部分的气体被电离。

1924年，英国科学家阿普顿证明了上层大气有电离层存在，并且通过电离层对电磁波反射的原理成功实现了远距离的无线电通讯。自此，人类迈入了短波无线电通讯的时代。

1930年，美国无线电工程师卡尔央斯基发现银河系的无线电辐射，从此天文学家又增加了一个重要的射电探测窗口。得益于射电波段大气透明的特性，射电天文学发展迅速，科学家们先后发现了脉冲星、测量到宇宙背景辐射强度，迎来天文学的一次重大变革。

（在7.5厘米-15米波段之间，大气层对射电望远镜几乎是“透明”的）

但天文学家对这样的成果并不满意。由于大气电离层对空间辐射的吸收、折射、反射以及闪烁效应，会引起低频信号强度弱化甚至严重变形，加上地面其它无线通讯设施的电波干扰，导致射电望远镜只能在30MHz到100GHz之间正常工作，对于30MHz以下的极低频信号探测甚少触及，而极低频观测能为进一步理解第一代恒星、星系的形成和宇宙的物理现象提供进一步的数据。

科学家希望跳出电离层

鉴于极低频射电观测对宇宙学的研究有不可替代的作用，世界各主要天文台都试图将射电望远镜送出大气层，让它们跳出电离层来观测太空。其中美国从1968年开始就陆续发射了多颗极低频射电探测器到地球轨道和绕月轨道，从那里对地球磁层和太阳射电暴等天文现象进行了观测。由于技术不成熟、地球电波干扰以及探测器天线间干扰等原因，美国的这些观测未能取得有效的科学数据，但它至少为太空极低频观测开了先河，也积累了宝贵的经验。

美国于1975年发射RAE-2探测器在绕月轨道对地球磁场进行过探测，但他们没有在月球表面进行过类似的空间探测活动。

2018年底，嫦娥4号月球探测器在月球背面艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区成功着陆，它一次就携带了4个极低频射电观测设备，覆盖的频段从0.1MHz到40MHz，频谱分辨率从5KHz到100KHz，动态范围在75dB以上。与此同时，我们还与荷兰共同研发了一台低频探测器NCLE，NCLE搭载在“鹊桥号”中继卫星上，在地月拉格朗日L2点探测宇宙黑暗时代信号、太阳系行星极光辐射、测定所在位置微波辐射强度、研究地球电离层等。

（嫦娥4号搭载了多个极低频空间探测器）

在月球背面进行极低频射电探测的优点在于，它稳定并精确；同时月球本身作为一个天然的滤波器，它阻挡了绝大部分来自地面的无线电波干扰，还没有电离层带来的麻烦。因此包括美国和欧洲航天局在内很早就开始计划在这里建设大型的空间望远镜。

计划要建设的月基天文望远镜非常多

从1964年开始的许多年中，美国和欧洲不断有人提出在月球背面建设空间射电望远镜的设想，有些还提出了具体的建设计划。

1992年，美国休斯公司提出月基天文低频阵列（ALLFA），他们耗时8年设计，希望在月球的恰普雷斯环形山建设一个巨大椭圆形的天线阵列，同时在拉格朗日L2 点发射中继卫星用于数据传输，这个计划最终流产。

1993年，国际空间大学（ISU）提出了国际月球背面天文台和科学站计划（ILFOSS），计划搞得很细很具体，最后也是不了了之。

......

1997年，欧空局提出月球背面甚低频阵（VLFA），着陆地点跟ILFOSS一样都是在奥尔科夫斯基陨石坑。

2015年，欧空局又搞了一个FARSIDE计划，打算于2020年向月球背面发射着陆器，建设一个月基空间射电望远镜。这一次不知道能不能搞成。

（欧空局的月基望远镜计划与嫦娥4号任务对比）

总结：

由以上分析我们可以看出：由于月球没有大气和电离层，并且月球本身距离地球有38万公里之遥，它本身又是一个良好的电磁滤波器，以月球为基地在月球的背面建设大型空间射电望远镜不仅可行，如果在技术上处理得当，它的效果一定要远远好于从地面观测宇宙。

（想象中的月球空间基地）

考虑到有许多技术问题需要解决，加之建设成本高昂，各个国家的财力限制，即使是“不差钱”的美国和欧洲，他们的很多设想长期以来都只能停留在纸面上。相信未来人类若真的想在月球建设一个大型空间探测平台或科研基地，一定离不开国际间的合作，否则单凭一国之力很难搞得成。

至于说“巨大”，其实只要能得到“干净”的信号，望远镜的口径并不一定越大越好。况且大意味着高建设成本和长建设周期，最后往往得不偿失。更不用说“把整个月球背面都改造成天文望远镜”了。

说说看，你心目中的月球基地会是什么样子呢？

为什么数万光年距离的星球能被人类的望远镜发现？

谢邀！

望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。

望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。

1608年，荷兰的一位眼镜商汉斯·利伯希偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，他制造了人类历史上的第一架望远镜。1609年意大利佛罗伦萨人伽利略·伽利雷发明了40倍双镜望远镜，这是第一部投入科学应用的实用望远镜。

经过400多年的发展，望远镜的功能越来越强大，观测的距离也越来越远。

与此同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。

沙伊纳于1613年─1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。

1793年英国赫瑟尔（William Herschel），制做了反射式望远镜反射镜直径为130厘米，用铜锡合金制成，重达1吨。1845年英国的帕森（William Parsons）制造的反射望远镜，反射镜直径为1.82米。1917年，胡克望远镜（Hooker Telescope）在美国加利福尼亚的威尔逊山天文台建成。它的主反射镜口径为100英寸。正是使用这座望远镜，哈勃（Edwin Hubble）发现了宇宙正在膨胀的惊人事实。

1930年，德国人施密特（BernhardSchmidt）将折射望远镜和反射望远镜的优点（折射望远镜像差小但有色差而且尺寸越大越昂贵，反射望远镜没有色差、造价低廉且反射镜可以造得很大，但存在像差）结合起来，制成了第一台折反射望远镜。

战后，反射式望远镜在天文观测中发展很快，1950年在帕洛玛山上安装了一台直径5.08米的海尔（Hale）反射式望远镜。

1969年，在前苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上安装了直径6米的反射镜。1990年，NASA将哈勃太空望远镜送入轨道，然而，由于镜面故障，直到1993年宇航员完成太空修复并更换了透镜后，哈勃望远镜才开始全面发挥作用。由于可以不受地球大气的干扰，哈勃望远镜的图像清晰度是地球上同类1993年，美国在夏威夷莫纳克亚山上建成了口径10米的“凯克望远镜”，其镜面由36块1.8米的反射镜拼合而成。2001年，设在智利的欧洲南方天文台研制完成了“甚大望远镜”(VLT)，它由4架口径8米的望远镜组成，其聚光能力与一架16米的反射望远镜相当。2014年6月18日，智利将夷平赛罗亚马逊（Cerro Amazones）山的山顶，用以安置世界上功率最大的望远镜“欧洲特大天文望远镜”（英文缩写E-ELT）。赛罗亚马逊山位于阿塔卡马（Atacama）沙漠，海拔3000米。E-ELT又称“世界最大的天空之眼”，宽近40米，重约2500吨，其亮度比现存望远镜高15倍，清晰度是哈勃望远镜的16倍。该望远镜造价8.79亿英镑（约合人民币93亿元），有望于2022年正式投入使用。一批正在筹建中的望远镜又开始对莫纳克亚山上的白色巨人兄弟发起了冲击。这些新的竞争参与者包括30米口径的“30米大望远镜”（Thirty Meter Telescope，简称TMT），20米口径的大麦哲伦望远镜（Giant Magellan Telescope，简称GMT）和100米口径的绝大望远镜（Overwhelming Large Telescope，简称OWL）。它们的倡议者指出，这些新的望远镜不仅可以提供像质远胜于哈勃望远镜照片的太空图片，而且能收集到更多的光，对100亿年前星系形成时初态恒星和宇宙气体的情况有更多的了解，并看清楚遥远恒星周围的行星。

光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。

祝好！

哪些实验或者现象可以证明广义相对论是对的呢？

物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何移动」──惠勒（John Wheeler）解释「广义相对论」

水星近日点进动示意图By BenutzerRainer Zenz @ wiki

水星近日点进动计算，验证广义相对论

「广义相对论」的第一个关键验证，当然就是1915 年11 月18 日爱氏（编按：本文简称爱因斯坦为爱氏）对水星轨道计算的「近日点进动」，其理论和观测数据堪称严丝合缝，无懈可击。

1919 年5 日29 日在赤道上下的非洲西海岸和巴西东岸可观测到日全食，紧贴着日全食背后的毕宿星团（Hyades，距地球150 光年），正可作为爱氏光子在引力场弯曲的靶星。执英国天文物理牛耳的艾丁顿（Arthur Eddington，1882-1944），为了加双保险，组织了两个观测队，分别到赤道大西洋西、东两岸地区观测。日食时刻，两地及时拨云见日，期间收集的底片数据经过六个月的分析，终于在11 月6 日肯定了「广义相对论」1.70 角秒的预测值。当时仅在行内有名气的爱氏，在消息公布隔日就名扬世界，成了人类有史以来最出名的科学家，甚或是最出名的人类。

名满天下后，小儿子爱得华（Eduard Einstein，1910-1965） 在后花园问他到底做了什么事才这么有名？爱氏指着树枝上的小甲虫回答：我是第一个说出来它是在曲面上爬的人！儿子回了一声： 哦？！

阿雷西博发现「脉冲星──中子星」双星系统

1974 年， 泰勒（Joseph Taylor，1941-）和他的博士生胡尔塞（Russell Alan Hulse，1950-）使用波多黎哥阿雷西博观测站（Arecibo Observatory）305 公尺直径的无线电望远镜，首次发现了PSR B1913+16 脉冲星－中子星双星系统，并测量出双星系互绕轨道有衰变现象，后以「广义相对论」证实轨道的衰变来自双星系统的引力波辐射能量的消耗，使互绕周期逐渐变短，造成两星会在三亿年后相撞，理论和观测的轨道衰变数值比例吻合到0.997（图18）。爱氏的理论预测引力波在四维时空中以光速传播，但振幅异常微弱。这个观测间接提供了引力波存在的证据，泰勒和胡尔塞获1993 年诺贝尔物理奖。

图18脉冲双子星PSR B1913+16互绕轨道因引力波辐射能量消耗而衰变使互绕周期逐渐变短造成两星会在三亿年后相撞997Credit: Data from JM Weisberg and JH Taylor, Relativistic Binary Pulsar B1913+16: Thirty Years of Observations and Analysis, July 2004.Public Domain], via Wikimedia Commons

火星实验验证「引力场」

1976 年，人类以两架「维京人号」（Viking）首次登陆火星， 主要任务是寻找外太空生命，附带也做些别的实验如「广义相对论」的检验。这类实验主要是测量电磁波通过太阳引力场弯曲的四维时空时，是否紧贴着曲面飞行。像在地球上A 和B 两点直线距离 100 公里，约一小时车程。但如果两点间有山丘阻挡，公路得弯曲蛇行，因为距离的增加，车程就要超过一小时了。

同年11 月下旬，火星进入太阳背面，和地球形成「合」（conjunction）的位置。在25 日那天，火星和地球连线刚好切过太阳外缘，一束雷达波由地球出发，经由火星上的维京人号「询答机」（transponder）回应，再传回地球。这束雷达波通过太阳强大的引力场时，因为时空被弯曲，雷达波得顺着曲面走，若依「广义相对论」预测，它所需的传播时间应会增加。

这次的实验，雷达波双程传播所需时间（来回距离有五个天文单位，约二千五百秒），比没有经过太阳引力场所需的传播时间，多出了二百五十个百万分之一秒，实验和爱氏理论的符合度在99.5%。在这之前，科学家也做过类似的实验，例如通过水星和金星地表的雷达波反射，和使用「水手号」（Mariner）6、7、8 三艘太空船的「询答机」，数据虽不如「维京人号」精确， 但实验和理论的符合度也都在95 至98% 之间。

引力探测仪、卡西尼──惠更斯太空船

1976 年还有另外一个实验，旨在检测在不同强度的引力场时钟变化。「引力探测仪A」（Gravity Probe A，GP-A）于6 月18 日由美国维州东岸发射，抵一万公里高度，在轨时间为一小时五十五分钟。实验所使用的时钟精确度为1,000 万亿分之一，即一亿年仅有二秒误差。实验结果显示，理论和实验数值的符合程度为99.993%。

1997 年10 月15 日，美、日、义三国合作发射了卡西尼－惠更斯（Cassini-Huygens）太空船，经7 年航行后于2004 年12 月25 日抵达土星，其主要任务为土星轨道探测和登陆土星最大卫星「土卫六」（Titan），也顺便以比「维京人号」更长的距离，再次检测电磁波通过太阳引力场的时间延迟效应。

图19 的艺术家示意图中，卡西尼太空探测仪发出的无线电波，在通过太阳引力场时， 因四维时空的弯曲，造成无线电波延迟抵达地球效应。实验数据和理论预测的吻合达99.998% 精确度。

图19 卡西尼太空探测仪发出的无线电波，在通过太阳引力场时，因四维时空的弯曲，造成无线电波延迟抵达地球效应。实验数据和理论预测的吻合达99.998% 精确度。（Credit: NASA/JPL-Caltech）

「座标系拖曳」效应

「引力探测仪B」在绕极太阳同步轨道一年，四个独立的陀螺所发生变化。横轴显示的是「座标系拖曳」效应，实际在轨道上测量到的平均值为每年37.2毫角秒，理论值为39.2毫角秒。37.2毫角秒中近三分之一的变化来自时间轴的拖曳效应。陀螺仪在地球引力场曲度中的变化较大，实际在轨道上测量到的平均值为每年6.601角秒（理论值为6.6061角秒），前文坛到的光在太阳引立场弯曲1. 70角秒的近3.8829倍陀螺仪设计的精确度为一万分之一Credit: Francis Everitt/GPB/NASA

2004 年4 月20 日，美国发射了「引力探测仪B」（Gravity Probe B，GP-B），主要任务是检验爱氏理论中的引力场「座标系拖曳」（frame dragging 或Lense-Thirring）效应，比如因地球自转，紧贴着地表的四维时空座标，就会被地球拖着一起转，产生引力场涡流现象。

这个理论，专家们花了好大的力气，才从相对论中挖掘出这块瑰宝。而NASA 要经过42 年研发，耗资七亿七千万美元，方能发展出四套人类有史以来最精确的陀螺仪（gyroscope）， 精确度得以在10 英里外量得一根头发的厚度。陀螺仪的核心是个乒乓球大小的水晶体，如将其放大到地球体积，球面的高低差不超过3 公尺，全宇宙中，只有中子星比它更圆。

除开「座标系拖曳」效应，「引力探测仪B」也测量陀螺因地球引力场曲度而造成陀螺方向的变化。因地球的引力场很小，「座标系拖曳」效应微弱，GP-B 的陀螺仪以飞马座（Pegasus）的HR8703 星为参考方向，在地球轨道上转一年，仅得37.2 毫角秒（ mili arc seconds， mas）（理论值为39.2 毫角秒）变化，但这个数据在两个标准值的置信度（confidence level，CL）下误差为19%，相当大，说明这个实验真难做，也永远不会有别的政府肯再花钱去复制这个实验。

陀螺仪在地球引力场曲度中的变化较大，为每年6.601 角秒（理论值为6.6061 角秒），是上文谈到的光在太阳引力场弯曲1.70 角秒的3.8829 倍。陀螺仪精确度为一万分之一（图20）。

GP-B 主要研究员艾佛锐特（Francis Everitt，1934-）与我私下交谈中告知，37.2 毫角秒中近三分之一的变化来自时间轴的拖曳效应。

「广义相对论」包罗大尺度宇宙知识

广义相对论解释了质量与时空的关系By Mysid @wiki, CC BY-SA 3.0,

写到这里，我得感叹一下，如果没有爱氏引力场的相对论，人类接到从遥远宇宙传来的讯息，就沦落到左一个不知道、右一个看不懂，这该有多惨。当然有人会说，这个「共变」张量引力场相对论理论，迟早会被聪明的人发明。但那可能是几十年甚或几世纪以后的事。

我的一生若没拥有爱氏相对论的知识，会显得无比的贫瘠和苍白。爱氏的场方程像一座堆满了宝物的宫殿，包罗了几乎所有大尺度的宇宙知识，有些宝物爱氏自已进一步挖掘，比如光在引力场中的弯曲和红移、水星轨道和引力波等的预测与计算等。有些意想不到的内涵，则由别人努力寻找出来，如黑洞和引力场透镜等。

尤其是黑洞，在爱氏发表他的11 月25 日「会议记录」论文后，史瓦西随即在12 月22 日就导引出爱氏场方程中非自旋黑洞精确的数学闭合解答。爱氏刚开始仅把它们当成数学的结论，并无实际物理意义，但经过了百年验证，这些不违背数学结论的好奇预测，竟也在宇宙到处存在，遍地开花。爱氏全面「共变」张量的场方程，是他赠与人类的一笔巨大的智慧财富，大家只管尽情享用。