奇迹来自耶拿——庆祝德意志博物馆天文馆诞生90周年

□ 郭 霞

奇迹来自耶拿
——庆祝德意志博物馆天文馆诞生90周年

□ 郭 霞

世界上第一座天文馆于1925年诞生于德国慕尼黑的德意志博物馆。90年来，德意志博物馆蔡司天文馆致力于天文学等科学领域的教育和研究，成为世界上最受欢迎的科技博物馆之一。

德意志博物馆创始人、首任馆长奥斯卡•冯•米勒。

缘起

德意志博物馆是奥斯卡•冯•米勒，这个对科学各个方面都感兴趣的工程师的心血结晶。在冯•西门子和伦琴等著名科学家的帮助下，他于1903年创立了德意志博物馆。1906年，德意志博物馆在德国慕尼黑伊萨尔河畔一座美丽小岛上初步开放，该岛后被赋予博物馆岛的美名。由于第一次世界大战，德意志博物馆原定于1916年正式开放的计划被推迟，直至1925年全面建成终于正式开放。

作为德意志博物馆创始人和第一任总馆长，米勒致力于将博物馆建成教育机构。该馆以展示世界科学和技术的杰作——突出展现德国过去的成就而见长，这些成就奠定了德国繁荣的基础。德意志博物馆是世界最老也是最大的科技博物馆之一。

真实地再现天空细节的想法来自天文学家——海德堡天文台台长马克斯•沃尔夫教授。沃尔夫教授曾参与德意志博物馆的建设。1913年，沃尔夫教授向米勒馆长建议，在德意志博物馆制作这样一个装置，它将展示恒星、行星、月亮的位置和运动。于是，米勒馆长向著名的耶拿卡尔•蔡司光学公司求助，蔡司公司接受了这个特殊的订单。

耶拿的奇迹

正是在这样的背景下，天象仪应运而生。1914年，卡尔•蔡司公司的首席设计工程师和后来的负责人鲍尔斯费尔德，偶然发现将天体投影在黑暗房间的想法。一个革命性的设想形成了，即用投影，它取代了以前的建议——人走进球中，通过外部照明在穿孔的球面上透射出星星。新的想法极大地简化了设备，使该装置可以变小和易于控制。经过机械师、工程师、天文学家和物理学家近10年的努力，蔡司公司终于制作出一个将恒星和行星的图像逼真地投影到圆顶，并能准确显示它们的位置和运动的精密机械光学设备。1923年夏天，在蔡司公司厂房的楼顶上，建造了一个直径16米的圆屋顶，这架仪器摆放在中央。当灯光渐暗，无数光点慢慢出现在穹顶上。随着仪器的运行，人们终于在屋子里看到了斗转星移。这第一个投影出美妙的人造星空的仪器就是天象仪！天象仪的发明轰动了世界，被誉为“耶拿的奇迹”。

德意志博物馆天文台的望远镜。

德意志博物馆展厅中的伽利略工作室。

宇宙的演化展览效果图。

第一座天文馆诞生

这第一台天象仪1923年10月运抵慕尼黑新落成的德意志博物馆，并于21日向公众展示。天象仪安置在博物馆一个密闭的房间中央，房顶是半球型活动天花板，天象仪通过将光点投射在屋顶天花板上，来模拟夜空中天象的季节变换和历史上著名的特殊天象。在检验了天象仪的功能之后，这架仪器被运回蔡司公司重新调试并再次运抵慕尼黑。

1925年5月7日，德意志博物馆的天象厅正式向公众开放。天象厅直径10米，使用了第一台蔡司MI型天象仪，这台仪器可以投影出4500颗恒星。天象仪是天文馆的心脏，有了天象仪才有了天文馆。从这天起，世界上第一座天文馆诞生了。

虽然经历了战争，这台仪器却幸存了下来。它在1951年被安置在另一个圆顶内一直使用到1960年，直到成为德意志博物馆的永久性展品。1960年天象厅的直径扩建为15米，更换成蔡司MIV型天象仪，座椅180个；1988年再次换成蔡司M1015型天象仪。从建成开始到2011年，天文馆共放映9 000多场节目，接待了900多万名观众。

德意志博物馆的世界上第一架天象仪和它演示的星空。

1.蔡司ZKP4天象仪和VELVET投影机。

2.蔡司ZKP4天象仪。

天文馆的意义

天文馆是剧场和影院，是学校和教室，它激发和引导青少年学习和探索天文学、航天知识的兴趣。在天文馆，穿越星空，聆听关于星座的对话，在短短几分钟就能体验整个晚上可以看到的星空，可以了解更多关于宇宙结构、行星世界，以及银河系巨大尺度的知识。在现实生活中，星空往往被水蒸气、尘埃或者城市灯光遮蔽，一个清晰的繁星密布的天空已经非常罕见。天文馆使这一切变得可能，讲解员在讲述天空的秘密故事之前，通常会让观众欣赏到当地当晚星光熠熠的夜空。

在2011年1月8日闭馆前，德意志博物馆每天10:00、12:00、14:00和16:00放映节目。上演的节目主要有：《南半球的秘密》——从南半球的星座开始，进行一次向宇宙边界的旅程（约40分钟）；《星空的季节》—— 一年中的夜空如何变化，以及为什么变化（约25分钟）；《行星和星系》——从水星到冥王星，一个穿越行星到矮行星世界的旅程（约35分钟）。

新天文馆的操作台和天象仪。

天文展览

如果把自然科学比喻成一个乐团，那么天文学无疑扮演着第一小提琴的位置，它是一门迷人的多样化的科学，它与物理、数学、化学、工程、生物学密切相关。

在德意志博物馆，永久的天文展览占地超过1100平方米。德意志博物馆的天文展览重点在古典天文学和天体物理学，内容包括宇宙和星空、天体物理和天文仪器、恒星和大型结构的形成、业余天文学、太阳和行星系统等。展览设有84个新展项，16个多媒体站，30个立体模型，150件文物，无数的展板、图形和照片，以及两个天文台。各种日晷和星际步道构成了世界最大的天文展览，展现了大量的古今天文仪器，并有与之相关的图示和小实验补充。大部分展览为1992年完成。

为了反映近二十年来天文学的重要发现，2009国际天文年，德意志博物馆特别推出新的展览：宇宙的演化。该展览涵盖了现代宇宙学和天体物理学的最新发现，填补了以往展览的知识空白。展览带领观众进行了一次穿越时空的旅行，从137亿年前的大爆炸，到对宇宙未来的一瞥。展览将天文学、天体物理、核物理与粒子物理的研究成果编织在一起，从不同的角度展示了宇宙的历史。

怎样才能解释天文学的魅力？德意志博物馆就观众普遍感兴趣的话题举办展览。从可以追溯到的1600年代的古代望远镜技术，到今天深空和甚大望远镜惊人准确的仪器，德意志博物馆告诉公众，人类已经学会如何理解我们周围的世界和宇宙。

新天文馆的国际空间站画面和天象仪。

2015年2月27日，在慕尼黑德意志博物馆，蔡司总裁兼CEO Michael Kaschke博士 (左)和德意志博物馆馆长Wolfgang M. Heckl教授为新天文馆剪彩。

改造重张

德意志博物馆天文馆于2011年1月8日闭馆。从2013年至2015年，经过两年多的整修重建，于2015年2月27日重新开放。在隆重的开幕典礼上，放映了配备顶尖蔡司技术的天文馆首秀，同时举行了德国2015国际光年活动的启动仪式。新天文馆的直径15米，配备蔡司Skymaster ZKP4天象仪和6台VELVET数字投影机组成的投影系统，可以容纳160位观众。

ZKP4天象仪使用了LED照明新技术，投射出极其自然的星空。VELVET投影机为观众展现了世界上最强的对比度（2 500 000:1）效果，能以极其出色的分辨率同时投影显示极亮和极暗的物体。天象仪和数字投影系统通过蔡司Powerdome计算机系统的完美控制，使得星空与图像相得益彰，充分体现出天文馆的魅力。

蔡司的现代投影技术很完美，因为它不仅能展现出光点，更能演示出图像和星空全貌，甚至能够描绘穿越空间的虚拟旅行。只需10分钟，观众就能走完137亿光年，抵达目前人类可观测宇宙的边缘。你可以飞掠太阳系的行星，也可以从外部观看整个银河。

“天文学已不再仅仅是研究地球上看得见的星星”，德意志博物馆天文馆馆长Gerhard Hartl说，“今天，我们对宇宙结构和宇宙演变的了解多了很多，这恰恰就是我们要传递给观众的东西。”

（责任编辑 张恩红）