是否想過：為什麼人類要發射火箭載望遠鏡到大氣之上？
我們常稱的「可見光」，背後藏著幾許奧祕。我們的太陽光偏黃色，屬於可見光的範圍，而可見光是一般化學反應最主要的能量範圍。比可見光波長長的紅外線，能量通常不足以引發化學反應，而比可見光波長短的紫外線，則化學活性太強，譬如我們都知道高日照的大晴天要防紫外線，還有即使上高山也需防曬的常識。有趣的是，地球的大氣正好容許可見光穿透，到達地表，而從電波到伽瑪射線等其他的光多半會被我們的大氣所吸收，不會穿透到達地表。在微波與超長電波之間，倒有另一個波段的無線電波可以到達地面。十九世紀以來，人類對電波的掌握最為嫻熟，這也是為何電波接收站、通訊衛星等設備如此發達，但另一根本的原因則是無線電波在大氣中的穿透力。
只有可見光與無線電波可穿透大氣，到達地表。
試想：正是到達地表的可見光被植物藉葉綠素轉換成能源；也正是地表充沛的「可見光」，促成動物眼睛的演化，用「看」作為增強生存競爭力的手段，而「看」再逆推回來便是我們稱此波段的光線為「可見光」的理由。原本基於生存競爭發展出的「看」的能力刺激了動物腦部的發展，腦部發達後，竟然成為人類探索與瞭解自然的利器，甚至遠眺回宇宙之起初。
再往另一方面想：高空的大氣有機制形成臭氧層，過濾紫外線，我們才得以在地表活動而不會死於皮膚癌；大氣層不僅提供賴以呼吸的空氣，還提供了保護，隔開X 射線、伽瑪射線以及宇宙線等外太空輻射線，否則我們難以存活。但是可見光卻能穿透大氣層，使生物界獲得能量。我們頭頂的防護罩真是太重要了，多該心存感恩啊！
但就望遠鏡而言， 多半的「光」線無法穿透大氣層，因而無法用於觀測，這是為什麼原本的望遠鏡都以光學、也就是可見光為主。二次大戰之後，雷達與電波技術發達，遂有電波望遠鏡的發展，也是藉著二戰的刺激，人類發展出火箭技術。既然地表看不見X 射線與伽瑪射線，人們便透過發射火箭發展出X光望遠鏡，最終做成人造衛星的X 射線望遠鏡，如錢卓拉（Chandra）X 光太空望遠鏡。時至近代，人類甚至製成伽瑪射線偵測器發射升空為衛星，如費米（Fermi-LAT，LAT意為大面積望遠鏡）伽瑪射線太空望遠鏡。X 光望遠鏡還保有望遠鏡的樣貌，但伽瑪射線望遠鏡根本只是個粒子物理偵測器，已經看不出望遠鏡的雛型了。兩張照片中像翅膀的側翼都是太空望遠鏡的太陽能板。此外，地球的大氣擾動和散射也造成一般光學望遠鏡的天生限制，使星光到達地表前受到擾動而有「一閃一閃亮晶晶」、難以清晰成像（註一）的問題。這也是為何人類也製作如哈伯與韋伯的太空望遠鏡。從哈伯拍攝照片之漂亮，證明值回票價。
星星原來的氫是從哪來的？銀河是如何有的？為何宇宙是由這些幾萬光年大小的星系組成？我們有好多、好多問題。
而人類手上有了各種工具，就讓我們遠眺過去，回探宇宙起初幾分鐘、那比哈伯超深景更古遠的過去。注意到了嗎？人類探尋的宇宙乃是時空，向遠方前進，就是回溯遙遠的過去。
錢卓拉X 光太空望遠鏡。
Fermi-LAT 伽瑪射線太空望遠鏡。
註一：一般星星是點光源，只要光線路徑上有些許的大氣擾動變化，光線就會偏折因而造成閃爍。但如木星般有個盤面，因而等價於有許多道光線的不同路徑，集合起來它就幾乎不會閃爍，這是行星看似不閃爍的道理。
本文節錄自：《演化、宇宙、人》一書，侯維恕著，聯經出版。
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