2021年12月，原定于2007年发射的韦伯空间望远镜终于顺利升空，这是人类航天事业的大事情，无论谁干的，都值得祝贺。
不过，这年头天天都有大事发生，韦伯望远镜究竟算多大一事儿？
窥见宇宙
人类对宇宙的了解处于什么水平？这是个让人懵逼的问题，一方面，连太阳系九大行星都找不齐，向天王星、海王星发射轨道探测器都是没影儿的事，另一方面，对几十光年外的类地行星（类似地球的行星）却头头是道，超级地球、孪生地球、宜居行星的新闻不时见诸报端，到底哪个才是人类科技的真正水平？
如果咱们能把探测器扔到别的星球上，那探测手段还是比较丰富的，次表层探测雷达、X射线谱仪、磁场探测仪，等等。可惜目前为止，人类探测器远没有飞出太阳系，出了土星轨道就算真正意义上的“人迹罕至”了。
所以，大前提就摆在这了：人类只能在太阳系里研究宇宙，更准确点说，人类主要在地球附近研究宇宙。
电磁波、宇宙射线、引力波，其中大头是电磁波(包括可见光)。可以说，人类对宇宙的大部分认知，都是通过在地球上收集的各种各样电磁波，推算出来的。
没错，宇宙是算出来的。比如，观察一个恒星的颜色，或者说，在地球上收集这颗恒星发出的可见光，就可以算出它的表面温度，再加上恒星亮度，就可以算出它的年龄，再添一些参数，就可以算出它的距离。
还有更离奇的，开普勒空间望远镜，这哥们儿专门用来寻找类地行星。原理很简单，盯着一颗恒星看，如果这颗恒星的亮度会周期性变弱，那就说明有一颗行星定期从恒星前面飞过，阻挡了少量光线，就像苍蝇飞过探照灯，此曰：凌日现象。
据此可算出行星的公转周期、轨道、大小，甚至还可以通过光谱变化的特征，分析出行星大气的成分，比如苍蝇是火红色的，那么探测灯被遮挡时，多少能探测到一点红光。
如果这些算出来的参数和地球类似，就称为类地行星。所谓的类地行星，充其量就是见了个影子，至于上面是啥样，有没有生命，科学家知道的不会比算命先生好多少。
这么干靠谱吗？当然不算很靠谱，但也没有更好的办法了，人类感知宇宙的手段就这么多。不过，也不算很不靠谱，把这些手段做到极致，也能干出不少活。
如果你想了解4.2年前的宇宙，那就研究4.2光年外的比邻星，因为我们现在接收到的所有关于比邻星的信息，都是4.2年前发出的。同理，想了解1亿年前的宇宙，那就观察1亿光年外的恒星，对地球人来说，宇宙活脱脱就是一个博物馆，不同距离上的恒星，代表了不同时期的宇宙演化过程。望远镜看得越远，就意味着看得越古老，远到极致，就能看到宇宙初期的样子。
这里所谓的“看”，就是收集这些恒星发出的各种电磁波信号。长波信号可以穿透大气层，因此只需把天线放在地表即可，学名“射电望远镜”。短波信号容易被大气层干扰吸收，如红外线、可见光、X射线等，所以得把家伙什儿放到太空，学名“空间望远镜”。
其中可见光部分最为直观，也最为吃瓜群众津津乐道，毕竟这是咱们肉眼能看到的。这活干得最出色的，当属大名鼎鼎的哈勃空间望远镜。
因为大气层对光线的扰动，地面望远镜看太空就像个近视眼，一度导致人类的观测范围只有几十亿光年。1990年哈勃望远镜升空，就像人类伸出水面的一个潜望镜，终于可以一窥宇宙全貌。
现在很多耳熟能详的知识：宇宙年龄、宇宙大爆炸、宇宙大小，都有哈勃的功劳。这只以收集可见光为主的望远镜，极大拓展了人类视野，堪称天文学的里程碑。
哈勃不但有巨大的科研价值，其社会价值也不容小觑，拍摄的大量美轮美奂的深空照片，激发了无数普通人对宇宙的向往和思考，可谓功在千秋。
2019年哈勃望远镜公布了迄今为止最详细的宇宙照片，这张照片包含了26.5万个星系，每个亮点放大都可以看到星系全貌（原图可至官网下载，贼大）。
不过，因为继任者迟迟不到位，哈勃不断超期服役，已经在天上待了30多年，难免力不从心。尤其最近几年，面临和国际空间站一样的窘境，扔了吧，可惜，不扔吧，修修补补，维护费早赶上造价了。要知道，在天上干活，费用也是上了天的，一次维修的费用都足够在地面建一个大型望远镜了。
继续烧钱给老态龙钟的哈勃续命是不现实的，哈勃退役几乎板上钉钉，这也意味着人类即将失去唯一的可见光空间望远镜。
那以后的日子是不是又得回到近视眼时代呐？
不用，因为自适应光学技术的出现。简单来说，这技术可以修正大气湍流等因素对光线的扰动，思路异常简单粗暴，你在哈哈镜里看到了扭曲的图像，那就再拿一个反向哈哈镜把图像还原。大气层就是一面哈哈镜，如何得到一个反向哈哈镜呢？
举个例子，首先打一束激光到天上，使大气里的钠元素发光，这个光线穿过大气层回到地面时，也会被扰动，把这个扰动量算出来，相当于测量出了哈哈镜的凹凸规则，以此调整望远镜的镜面形状，得到一个反向哈哈镜。因为扰动是不规则的，所以反向哈哈镜是一面凹凸不平的柔性镜面，又因为空气温度、湿度和气流实时变化，导致哈哈镜实时变化，所以柔性镜面也要跟着实时变化，甚至每秒得调整上千次的镜面形状。
不知道本僧有没有把事儿说明白，反正，这个过程令人叹为观止，你跟着叹就是了。
欧洲南方天文台位于智利的望远镜安装自适应光学系统后，拍摄的照片清晰度已经超过了哈勃。
既然如此，那就没必要非得把可见光望远镜放太空了。在地面干活，不但价格实惠，而且完全不用考虑重量和体积，镜头可以使劲造，日子美滋滋的。
早些年，口径8.1米的双子星天文台也算得上一号人物，两台望远镜分别位于夏威夷和智利，一南一北，加上地球自转，观察范围可以覆盖整个天区。但是很快，8米的门槛就被踏滥了，欧洲南方天文台在智利建造的甚大望远镜，由4台口径8.2米的望远镜组成，聚光能力相当于16米口径。日本国家天文台的昴星团望远镜把单面反射镜口径干到了8.3米。这还没完，即将投入运行的位于智利的美国大麦哲伦望远镜，由7块直径8.4米的子镜组成，等效口径大约有25米，成像清晰度达到哈勃的10倍。
单个镜子的口径到了8.4米已经差不多了，接下来就是更凶残的玩法：用一堆小镜子拼成大镜子。
由加拿大美国主导，包括中国在内多个国家参与的，位于夏威夷的，不断被环保组织阻挠建设的30米望远镜，主镜口径30米，清晰度吊打哈勃一个数量级。
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