望远镜的发明
小男孩文森佐跟着玛丽娜和继父住在威尼斯,两个女儿住进修道院后,伽利略重新回到他的研究天地里。当时他正热衷于教学与研究。1609年,伽利略听到了一个令人惊异的好消息。
几个月前,荷兰米德尔堡的一个光学技师利伯希发明了一种东西,这可能是天文学界有史以来最伟大的发明。
当时,利伯希正在专心打磨镜片,突然听到相邻的工作室传来一声惊叫,他走进去,发现了一个学徒正坐在窗台上,声音就是他发出来的。
“发生了什么事情?”他问道。
那孩子激动地嗫嚅着说:“师傅,我正遵照您的吩咐打磨这些镜片……”
利伯希皱着眉头追问:“这就是你尖叫的理由吗?”
“师傅,当我把两个镜片对着光,检查它们是不是擦得合乎你要求的程度时,我看到了……你绝不会相信我从这镜片中看到的!”
“你这说谎的无赖,如果你再把这些镜片混在一起,小心我抽你一顿!”脾气暴躁的师傅说完后,转身要走。
小徒弟虽很害怕,却也很坚定地走到工作台前,继续说道:“师傅,您不要生气,我敢对着《圣经》起誓,刚才我从窗外看出去时,看到了那钟楼。”
“除了瞎子以外,任何人都看得见。”
这小学徒又说:“但是我看到的东西是上下颠倒的。我看到两只鹳鸟站在市政府烟囱附近的窝里。”
“你是不是偷喝了我的杜松子酒?敢这样对我撒谎!”
师傅伸手拿起木棍就要往前打,小学徒急忙躲到窗边。他恳求师傅说:“您最好亲自来看一下,这些镜片把那些东西拉得好近!如果我说谎,我就不得好死。”“好,等我看完了,你要小心你的屁股。”利伯希说着,将两个镜片拿过来。经过长久的观察,这位光学技师将镜片仔细地按在窗沿的木板上,然后又把它收拾好放在工作服的口袋中,双手揉着眼睛。
他喃喃低语着:“假如这是巫术,为什么我们两个人都会被迷惑呢?你先不要跟任何人说起这件事,听到了吗?让我来把这个东西仔细研究一下。”
这位制镜技师继续思索着:把这两个镜片靠近时,不但看到的房屋靠近了一些,连平时肉眼看到只有一小点的鹳鸟都放大了。那只鸟虽然看起来是颠倒的,但是却看得十分清楚。利伯希把镜片从口袋中取出来继续研究。
“这两片镜片,一片是凹透镜,一片是凸透镜。这么说的话,我再用两片镜片试试。”他恍然大悟说道。
师徒两人轮流从镜片中观看。两人都非常激动,他们还看到了更远处的第三只鹳鸟,以及塔顶上更细小的风向标。
利伯希打发满脸惊愕的小学徒去镇上玩半天,并给了他一点钱。利伯希则利用这个时间制成了镜筒装制,筒管的两端各装一片镜片,他把这件发明摆在工作室的窗前,以吸引顾客。很多人买了这种“神奇镜筒”回去当作玩具。
利伯希还颇有心思地送了一件给摩利士伯爵,伯爵把这种新仪器展示在他的军事顾问面前,问他们这种单管望远镜是否可用作军事侦察。后来,伽利略在他那本引起议论的《星际使者》中写道:
大概10个月以前,我听到来自国外的消息,说有一个荷兰人做成了一副望远镜,能观察到距离很远的物体,而且看得非常清楚。据说它的性能已经得到了证明。有些人认为这消息可靠,另外一些人则认为是天方夜谭。我接到一封从巴黎寄来的信,说这个消息已经被证实……既然这种东西已经有人制造了出来,我想或许我可以自己发明相同性质的仪器,仔细地研究了光的反射原理后,我成功了。我首先用铅质做成套管,接着在套管的一端嵌入一个凸透镜,另一端在嵌入一个凹透镜。我从镜筒中凹透镜的一端望去,可清晰地看到物体变近、变大,和肉眼相比,可拉近1/3的距离和9倍的放大。很快地,我又做了一副,这一副望远镜可将物体放大60倍以上。接着,我又成功地制作出能将物体放大千倍的仪器,它的观测距离可达到肉眼能见的20倍之远。
第五副望远镜完成时,家中的访客络绎不绝。贵族、学生、农场工人、大学教授等均在大厅里等着试看。到这个时候,持怀疑论的人无法不相信他们自己的眼睛了。望远镜不会说谎,不会骗人。
伽利略在写给朋友的信中谦虚地说:“我对上帝致以最虔敬的谢意,他让我成为神奇事物的第一个观察人。”
但他也难免在他那位吝啬的、为了嫁妆问题不依不饶的、妹夫面前自夸了一番: “消息传到威尼斯时,我已经完成了这一仪器。六天前,我被召进王宫,陛下已将那仪器展示在全体元老面前。有些贵族虽然年事已高,仍愿意爬上教堂的高楼,以观看远海上的帆船。从这镜中看到的那些船只至少得在两小时以后才能进港……陛下深知这一仪器对军事和航海的重大价值,因此非常想保留一副……我当时立刻决定将它送给国王……”伽利略也微笑着告诉母亲:“我在元老院中逗留了一段时间,帕多瓦首长与我握了手,他知道我在帕多瓦大学服务了17年,现在又将望远镜送给了陛下,因此,他已推举我为帕多瓦大学的终身教授,每年薪俸1000个金币。”
母亲听完后夸赞他说:“假如你可怜的父亲能活到今天,看见你有这样的成就,那该多好!”可怜的母亲,她一直生活得寂寞而贫困。现在,她的儿子可以给她买一件值钱的礼物让她高兴高兴了。
伽利略不希望他的望远镜只用在军事上。他第一次听到利伯希的奇妙“玩具”时,内心便升起了发明的欲望。他可以重新制造——不,是改良——这个他还没见过的机械吗?在打磨镜片时,他试着做出各种各样的排列,他不时地问自己:“除了用于军事或航海,观看远处的船只外,我难道不可以将这望远镜望向天空吗?”
因此,他开始制造他强力的望远镜,这个是要用来开展天文观测的。