科学仪器显神通

人的感觉器官是有局限性的。例如，人的耳朵听不见超声波，肉眼看不见紫外线，人们常用“明察秋毫”这一成语来形容一个人的眼力敏锐，在人们看来，能把纤细的毫毛看清楚，就算眼力很好了。对于比毫毛更细小的东西，人们就束手无策了。

那么，能说人类由于感官的局限性就不能更真实地认识无限发展着的客观世界吗？在科学发展史上，确曾出现过这种类型的不可知论。恩格斯对此曾进行了批判。蚂蚁能够看见紫外线，这是人的视力所不及的。但是，人类借助科学仪器对紫外线的认识却远远超过了蚂蚁。所以，感官的感知范围决不是人类认识的绝对界限。

观察仪器作为人类感官的延伸，可以弥补人的感官的不足，增强人对外部世界的感受能力。下面我们谈谈科学仪器的作用。

科学仪器能使感性认识更加客观化、精细化和准确化。

英国物理学家汤姆孙说过：“一切科学上的重大发现，几乎完全来自精确的度量。”从前，判断物体的冷热，靠的是人的感觉。但是，人对于温度的感觉是比较粗糙的。为了解决这个问题，伽利略制造了世界上第一个能测量温度的仪器，这就是原始的“温度表”。由于温度表能对物体的温度进行定量测定，从而促进了热学的发展。同样，天平的发明及其对物体质量的测定，使化学开始成为一门精确的科学。

北京古观象台是世界上古老的天文台之一。台顶的八件巨大的钢制仪 器，做工精细，造型美观，充分显示了我国古代劳动人民在观测天体方面的

智慧。通过这些仪器，就能够准确地测量各种天体的出没时间和相对位置。例如：天体仪可以演示恒星升落的情景，推算出太阳和恒星的方位及出没时刻；象限仪用于测定天体的地平高度；赤道经纬仪用来测定星星的经度和纬度；黄道经纬仪可以测量太阳在黄道上的位置。

科学仪器还能从广度和深度上极大地扩展人类的感觉范围。

1609 年，伽利略制成了第一台天文望远镜，使许多新奇的天文现象进入了人类的视野。随着光学望远镜的不断改进，天文学家发现了许多新的天体， 如天王星、海王星及其卫星等等。1917 年，科学家又成功地研制了口径为 2.5 米的光学望远镜，并用它证明了早就发现的仙女座大星云是离我们较近的银河外星系，从而开辟了研究河外星系的新领域，人类开始超越银河系的范围。射电天文望远镜建成后，人类的视野又扩展到了与地球相距 150 亿光年的天

体。号称 60 年代天文学四大发现的类星体、脉冲星、星际有机分子和宇宙微波背景辐射都是用射电天文望远镜观测到的。

与此相似，随着显微镜的发明和不断改进，使人类发现了一个前所未见的微观世界。现在，借助电子显微镜，人们可以把微小物体放大 200 万倍。

例如，在放大 130 万倍的条件下，人们成功地拍摄下了原子的照片。“工欲善其事，必先利其器”。随着科学技术的发展，新的观察仪器层

出不穷，人类的认识能力也在不断提高。特别是现在空间技术的发展，已使人类进入高空进行观察，从而获得了在地面上无法感知的信息。

“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”我们观察不到整个地球，是因为我们身在地球上。所以，要想看到地球的全貌，只有飞出地球才行。早在1860 年左右，人们就利用气球把照像机带到天空，分别拍摄了巴黎和波士顿的城市照片，从此揭开了人类离开地球观察地球的序幕。第一次世界大战中， 又有人从飞机上拍摄了地面照片。1957 年，第一颗人造地球卫星诞生了，人类从此进入了太空时代。1961 年，就有人从 250 公里的高处拍下了地球的大幅照片。1969 年 7 月 16 日，由阿姆斯特罗等三名宇航员乘“阿波罗”11 号， 从美国的卡纳维拉尔角出发，于 7 月 20 日飞临月球上空的时候，宇航员忽然看到一幅动人的景象：布满环形山的月球表面一望无际，它的“地平线”上有一个蓝色的天体正在上升，这就是地球。

关于人们居住的地球是什么形状的问题，曾经争论了两千多年。后来， 哥伦布——特别是麦哲伦环球航行的成功，有力地证明了地球是球形的。到了今天，飞到月球上去的宇航员给地球拍下了全身照，才使我们看清了地球的全貌。23