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“这个全新的、更强的仪器的最大贡献，不是充实我们已知的、对我们生活着的宇宙的想法，而是揭开全新的、未曾想象过的现象；更有可能从深层次上改变我们对时间和空间的基本认识。”——斯比泽
哈勃望远镜以爱德文·哈勃的名字命名。1990年发射之后，它已经成为天文史上最重要的仪器。哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入的光学影像。
哈勃太空望远镜已成为世界上最流行的科学仪器。人们通过它看到的其它天体最多。科学家分享它提供的数据，同时欣赏它传回的漂亮图片，星群，星云，银河。
仪器改变观念
非人工操作的望远镜以科学的姿态出现，因为一般来说它是一个仪器，一个望远镜，而仪器开启了科学革命。在科学领域，仪器可能引发争议。对伽利略望远镜毫无用处的裁决比和伽利略争辩当时占优势的地球中心说的缺陷损失的更多。伽利略被康德称为“最敏锐的思考者”，与其同时代的开普勒，以其敏锐的观察力，曾经说过使用科学仪器，可以扫除几个世纪自以为是，其实无知的话语。虽然开普勒是一位不曾拥有过望远镜的数学理论家，但他曾经专门赋诗一首庆贺伽利略的发明，他赞颂望远镜道：“你是管道中的君王。”
哈勃望远镜就是将伽利略的望远镜投放到开普勒的轨道中去。如果两位科学先贤活到今天，他们不会对科学技术的复杂性印象深刻，而是对科技发现事物，挑战古旧观点的潜力感兴趣，并且会将这些都发布在英特网上，因为科学一直以来就是为了让知识更接近民众。天体物理学家、登山家，斯必泽对待科学的态度也是如此。差不多是哈勃望远镜发射半个世纪之前的1946年，他建议将大型天体望远镜发射入轨道，超前于很多必须的革新产生之前——微处理器、数码图像、传输系统，以及太空往返技术。斯必泽强调这不仅可以测试和精炼已存的概念，更可以擦出全新观点的火花。
卖出百万美元的大项目和承诺它将改变我们对宇宙的基本概念肯定不易。但是斯比泽坚持游说议会达数年之久，并且一再保证他手下的科学家可以避免地基天文台传统上资金不足的状况，完成工作。他最终胜利了，有生之年看到哈勃升天。1997年3月31日，他在位于普林斯顿的办公室里研究哈勃传回的数据，仅仅几个小时之后的夜晚，斯必泽猝死于家中，享年82岁。他“一个大型太空望远镜将对天文学进行革命，并且它会在我有生之年发射。”的梦想成为了现实。
在此之前，太空望远镜确已帮助科学家测试并证实了很多业已存在的天文学理论。他们用哈勃跟踪一连串的冲击——每一个都比全世界的核弹头加起来的威力强——苏梅克列维9号彗星于1994年圆锥形碎裂进入巨型行星木星大气上层，清晰的壮景帮助美国宇航局编制可能撞击地球的小行星清单的政治共识。天文学家制造出撞击图案以展示那些不稳定，即将消亡行星喷射出的引人入胜、别具一格的行星剥落气体之美——它持续精炼天文学描述星星怎样发展它们色彩生涯的最后阶段。他们发现了很多现在已知的200多颗行星绕其它星球运转并且得到其中一个的光谱，获得第一次展现太阳系外行星的大气作品。科学家们确定黑洞的存在，它霸占着银河系的中心，明确了黑洞和明亮烟火、恒星状球体之间的理论联系。
暗物质谜团
像斯比泽预言的那样“从深层次上改变人们对时间和空间的认识”的发现出现在他去世一年之后。两个天文学家小组用哈勃望远镜观察银河系遥远而古老的超级新星爆炸星球，专门捕捉超级新星的本身亮度。因为光线远距离发出的，可以用它们是否合乎“标准蜡烛”来确定宇宙扩张比例的变化。天文学家们希望找到扩张比例比远古时候变慢的证据。这一想法源自宇宙的扩张将因为所有星系相互间引力作用的聚合而减缓——很像一个踢入空中的皮球因为地心引力而减缓速度。如果减低的比例大于一定数量，宇宙最终将停止扩张和瓦解，就像皮球掉回地面；如果小于，则宇宙注定永远扩张。
天文学家吃惊地发现宇宙扩张完全没有放缓，而是越来越快。此外，这个从未被正式承认过的加速已经进行了五十亿年。刚开始，研究新发现的力量并不难：认真揣摩爱因斯坦E=mc^sup 2^，可以发现能量和物质是一枚硬币的两面，科学家能够计算出新能量包含宇宙中百分之七十的物质和能量；困难的是对新能量的进一步解释。
物理学家将这一未知的能量称为暗物质/黑能量。但是就像芝加哥大学宇宙学家Rocky Kolb说的那样：“命名不是解释”，现在没有人知道所谓暗物质到底是什么。
也许暗物质是空间本身固有的。物理学家长期以来认为所谓“真空能量”一定存在，因为在能量分配领域，包括能量，是在星系间渗透真空的空。当物理学家计算真空中能量总和的时候，他们得到了更为荒谬的结果，从无限不循环小数到大得惊人的天文数字，次数远远大于规定描述暗物质的强大力量。不一致困扰着他们；诺贝尔物理得主Steven Weinberg称之为“科学史上数量级估算的惨败。”可以清楚地看到，有什么东西不对：要么是观察错误，但是很多现在正在进行中的使用哈勃和其它望远镜的研究中没有发现任何错误；要么是物理学和宇宙论中公认的模型有误——任何缺陷都将最大程度上影响现代科学。
幸运的是，纠结的问题总能找到科学的出口。最聪明的科学家往往被问题而不是寻找答案深深吸引。
宇宙的维度
全体物理学家展开调查，从哈勃可观察到的在宇宙边缘影出的恒星状球体到用粒子加速器测探出的原子内的范围，一切不断显示科学仅仅发现了冰山一角。人们思索着：宇宙有多少面？牛顿以三维解释日常的空间；爱因斯坦通过增加时间作为第四维改良牛顿的精确度：引力的领域在四维宇宙中弯曲了空间。但引力只是许多领域中的一个，弥漫于真空空间中。如果有人试图写下所有已知的粒子及外部空间的统一理论，会发现自己是在一打甚至更多的维度里工作。很多人都知道大多数未预测出的粒子，和它们各自的外部空间暗示着更多维度的存在。
物理学家逐渐开始怀疑它们的真实性。如果是的话，人们觉察到的宇宙仅仅是一个更加巨大和复杂平面上的一线微光，已知的自然规律不是基础，而是一种转瞬而逝的气象。暗物质可能提供冰川一瞥。所以下一次有人很惊讶地问在哈勃望远镜上花费数十亿有何意义，其它的太空望远镜只能因为有问题而呆在“家”里，答案是它的用途是帮助我们理解“家”是什么，家在越来越辽阔的空间中坚守何处。
哈勃身后
哈勃正在老去。幸运的是它在太空并不孤单。它的同事包括斯比泽太空望远镜，负责探查来自地球的不可视长波红外线；钱德拉X射线太空望远镜，探测光谱的短波部分；小雨燕，一颗人造卫星精确测定短期高能量的伽玛射线喷射并且即刻可以用电子邮件的形式发送信息给全世界天文学家和天文爱好者。没有望远镜能够做到哈勃所作的一切，但接下来是巨大的詹姆斯·韦伯太空望远镜：预计于2013年发射进入一百万英里高的轨道，韦伯将用直径超过21英尺的镜子收集红外线，阳光下的新式屏幕做成比网球场还大的伞型。总体来说，随着地基望远镜和探测器网络的发展，太空天文台以稳步增长的比例获取大量的天文学数据，它们正在，像斯比泽1946年提出的那样，不仅仅改变我们知道的，更改变着我们了解和学习宇宙的方式。
哈勃望远镜以爱德文·哈勃的名字命名。1990年发射之后，它已经成为天文史上最重要的仪器。哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入的光学影像。
哈勃太空望远镜已成为世界上最流行的科学仪器。人们通过它看到的其它天体最多。科学家分享它提供的数据，同时欣赏它传回的漂亮图片，星群，星云，银河。
仪器改变观念
非人工操作的望远镜以科学的姿态出现，因为一般来说它是一个仪器，一个望远镜，而仪器开启了科学革命。在科学领域，仪器可能引发争议。对伽利略望远镜毫无用处的裁决比和伽利略争辩当时占优势的地球中心说的缺陷损失的更多。伽利略被康德称为“最敏锐的思考者”，与其同时代的开普勒，以其敏锐的观察力，曾经说过使用科学仪器，可以扫除几个世纪自以为是，其实无知的话语。虽然开普勒是一位不曾拥有过望远镜的数学理论家，但他曾经专门赋诗一首庆贺伽利略的发明，他赞颂望远镜道：“你是管道中的君王。”
哈勃望远镜就是将伽利略的望远镜投放到开普勒的轨道中去。如果两位科学先贤活到今天，他们不会对科学技术的复杂性印象深刻，而是对科技发现事物，挑战古旧观点的潜力感兴趣，并且会将这些都发布在英特网上，因为科学一直以来就是为了让知识更接近民众。天体物理学家、登山家，斯必泽对待科学的态度也是如此。差不多是哈勃望远镜发射半个世纪之前的1946年，他建议将大型天体望远镜发射入轨道，超前于很多必须的革新产生之前——微处理器、数码图像、传输系统，以及太空往返技术。斯必泽强调这不仅可以测试和精炼已存的概念，更可以擦出全新观点的火花。
卖出百万美元的大项目和承诺它将改变我们对宇宙的基本概念肯定不易。但是斯比泽坚持游说议会达数年之久，并且一再保证他手下的科学家可以避免地基天文台传统上资金不足的状况，完成工作。他最终胜利了，有生之年看到哈勃升天。1997年3月31日，他在位于普林斯顿的办公室里研究哈勃传回的数据，仅仅几个小时之后的夜晚，斯必泽猝死于家中，享年82岁。他“一个大型太空望远镜将对天文学进行革命，并且它会在我有生之年发射。”的梦想成为了现实。
在此之前，太空望远镜确已帮助科学家测试并证实了很多业已存在的天文学理论。他们用哈勃跟踪一连串的冲击——每一个都比全世界的核弹头加起来的威力强——苏梅克列维9号彗星于1994年圆锥形碎裂进入巨型行星木星大气上层，清晰的壮景帮助美国宇航局编制可能撞击地球的小行星清单的政治共识。天文学家制造出撞击图案以展示那些不稳定，即将消亡行星喷射出的引人入胜、别具一格的行星剥落气体之美——它持续精炼天文学描述星星怎样发展它们色彩生涯的最后阶段。他们发现了很多现在已知的200多颗行星绕其它星球运转并且得到其中一个的光谱，获得第一次展现太阳系外行星的大气作品。科学家们确定黑洞的存在，它霸占着银河系的中心，明确了黑洞和明亮烟火、恒星状球体之间的理论联系。
暗物质谜团
像斯比泽预言的那样“从深层次上改变人们对时间和空间的认识”的发现出现在他去世一年之后。两个天文学家小组用哈勃望远镜观察银河系遥远而古老的超级新星爆炸星球，专门捕捉超级新星的本身亮度。因为光线远距离发出的，可以用它们是否合乎“标准蜡烛”来确定宇宙扩张比例的变化。天文学家们希望找到扩张比例比远古时候变慢的证据。这一想法源自宇宙的扩张将因为所有星系相互间引力作用的聚合而减缓——很像一个踢入空中的皮球因为地心引力而减缓速度。如果减低的比例大于一定数量，宇宙最终将停止扩张和瓦解，就像皮球掉回地面；如果小于，则宇宙注定永远扩张。
天文学家吃惊地发现宇宙扩张完全没有放缓，而是越来越快。此外，这个从未被正式承认过的加速已经进行了五十亿年。刚开始，研究新发现的力量并不难：认真揣摩爱因斯坦E=mc^sup 2^，可以发现能量和物质是一枚硬币的两面，科学家能够计算出新能量包含宇宙中百分之七十的物质和能量；困难的是对新能量的进一步解释。
物理学家将这一未知的能量称为暗物质/黑能量。但是就像芝加哥大学宇宙学家Rocky Kolb说的那样：“命名不是解释”，现在没有人知道所谓暗物质到底是什么。
也许暗物质是空间本身固有的。物理学家长期以来认为所谓“真空能量”一定存在，因为在能量分配领域，包括能量，是在星系间渗透真空的空。当物理学家计算真空中能量总和的时候，他们得到了更为荒谬的结果，从无限不循环小数到大得惊人的天文数字，次数远远大于规定描述暗物质的强大力量。不一致困扰着他们；诺贝尔物理得主Steven Weinberg称之为“科学史上数量级估算的惨败。”可以清楚地看到，有什么东西不对：要么是观察错误，但是很多现在正在进行中的使用哈勃和其它望远镜的研究中没有发现任何错误；要么是物理学和宇宙论中公认的模型有误——任何缺陷都将最大程度上影响现代科学。
幸运的是，纠结的问题总能找到科学的出口。最聪明的科学家往往被问题而不是寻找答案深深吸引。
宇宙的维度
全体物理学家展开调查，从哈勃可观察到的在宇宙边缘影出的恒星状球体到用粒子加速器测探出的原子内的范围，一切不断显示科学仅仅发现了冰山一角。人们思索着：宇宙有多少面？牛顿以三维解释日常的空间；爱因斯坦通过增加时间作为第四维改良牛顿的精确度：引力的领域在四维宇宙中弯曲了空间。但引力只是许多领域中的一个，弥漫于真空空间中。如果有人试图写下所有已知的粒子及外部空间的统一理论，会发现自己是在一打甚至更多的维度里工作。很多人都知道大多数未预测出的粒子，和它们各自的外部空间暗示着更多维度的存在。
物理学家逐渐开始怀疑它们的真实性。如果是的话，人们觉察到的宇宙仅仅是一个更加巨大和复杂平面上的一线微光，已知的自然规律不是基础，而是一种转瞬而逝的气象。暗物质可能提供冰川一瞥。所以下一次有人很惊讶地问在哈勃望远镜上花费数十亿有何意义，其它的太空望远镜只能因为有问题而呆在“家”里，答案是它的用途是帮助我们理解“家”是什么，家在越来越辽阔的空间中坚守何处。
哈勃身后
哈勃正在老去。幸运的是它在太空并不孤单。它的同事包括斯比泽太空望远镜，负责探查来自地球的不可视长波红外线；钱德拉X射线太空望远镜，探测光谱的短波部分；小雨燕，一颗人造卫星精确测定短期高能量的伽玛射线喷射并且即刻可以用电子邮件的形式发送信息给全世界天文学家和天文爱好者。没有望远镜能够做到哈勃所作的一切，但接下来是巨大的詹姆斯·韦伯太空望远镜：预计于2013年发射进入一百万英里高的轨道，韦伯将用直径超过21英尺的镜子收集红外线，阳光下的新式屏幕做成比网球场还大的伞型。总体来说，随着地基望远镜和探测器网络的发展，太空天文台以稳步增长的比例获取大量的天文学数据，它们正在，像斯比泽1946年提出的那样，不仅仅改变我们知道的，更改变着我们了解和学习宇宙的方式。