天文器材选购指南

陈厚尊

随着中国民众生活水平的日益提高，近几年出现个有趣的现象——各省市的“天文爱好者组织”如雨后春笋般涌现出来。如今，基本上稍大点的城市都有了这种民间性质的天文协会，有的地方还不止一个。这些组织纯粹是白发性质的，以微信群、QQ群等为联系纽带，除了会费和偶尔的会员众筹外，多数没有资金来源。协会之所以能运作下去，凭的只是会员间的一个共同爱好。平时会员之间自由交流心得，天晴无月的时候就会结伴外出观测。每逢日食、月食等重大天象时，协会还会腾出人手开展天文科普活动，尽管协会的会员很少是天文或物理科班出身。其中，最常见的科普形式之一被称为“路边天文”，简言之，就是会员搬一套自家的天文设备，架设在人流量可观的市中心广场或公园，请公众免费观赏月面、大行星等明亮天体，兼做讲解。鉴于中国庞大的人口基数，以及公众间薄弱得令人难以置信的天文基础，此类活动每每显得苍白且不合时宜，参与的志愿者也颇有种杯水车薪之感。笔者从7年前开始组织并参与类似的科普活动，这么多年来不断被问及的两个问题是：这架望远镜能看多远和你这套设备要多少钱。每当此时，笔者都会有种无力感和挫败感。不仅仅是因为这些提问与当晚的科普内容南辕北辙，还因为这些问题本身就是无意义的。要给提问者说清楚为什么这两个问题毫无意义，笔者至少要费1分钟的口舌（要知道，后面还有十几人排队等着）。而这些话，笔者也早已像机器人一样重复过上百遍了，但依然要为眼前的提问者再耐心地解释一番。之所以有此一文，动机大概在此。虽然本文题目似有导购和广告之嫌，但对那些真心想入一套天文设备并想用好它们的读者而言，相信本文能帮助他们少走许多弯路。

当然，笔者已习惯了不放过每个给公众解释一遍为什么那两个问题毫无意义的机会，在此也不例外。首先，这架望远镜能看多远？我始终不确定究竟是什么激发了民众对这个问题的好奇心。这是个千古之谜，就像“北极星是天上最亮的星星”这则谣言的出处一样。也许是人们对“望远镜”这个名词本身有些望文生义？无论如何，我对此的回答是：望远镜能看多远，显然跟你关注的目标有关，只要目标够亮，就能看到无穷远。听到这样的答案，提问者往往不知所措。我当然明白他们在期望什么：这问题不该有个明确的、可以拿来比较的数字答案吗？比方说1000千米、1万光年这种。但事实上没有，所以我必须进一步说明：如果你用这架望远镜观看地面目标，那对不起，相比肉眼，这套设备的望远能力不会有显著提升，天气晴朗的话也就是十几千米的样子。这与你用什么设备无关，而跟当时的大气通透性和你所在的地势有关；如果你用这架望远镜观看天体，那就跟天体的亮度有关。比如仙女座大星系M31，虽然距离地球254万光年，但由于其有2000亿颗“太阳”同时发光，就使得它在天晴无月的条件下肉眼可见，更不用说天文望远镜了。对于更遥远的星系，比如距离地球5500万光年的室女座星系团，肉眼看不到，但市售的小型望远镜都能辨别出其中的M49、M87等最明亮的几个成员星系。但是偶尔，夜空中也会出现一些宇宙尺度上的、距离惊人的暂现天体，比方说2008年3月19日出现在牧夫座的一次伽马射线暴事件GRB080319B，它在可见光波段的峰值就达到了5.3等，以人眼可察觉的亮度维持了大约30秒。这次伽马暴事件的红移值被确定为0.937，相应的到地球的距离为75亿光年！也就是说，GRB080319B事件是在75亿年前发生的，差不多是现在宇宙年龄一半的时候，而它却肉眼可见！毫无疑问，由于GRB080319B可观的亮度，它大大刷新了人眼可见天体的距离纪录。通过以上例子我们可以知道，“望远镜能看多远”这个问题之所以是无意义的，是因为对不同类型的目标而言，可以有大相径庭的答案。细想起来，这背后的原因只是个简单的生活常识，而与天文关系不大。可就是这样一个平凡的思辨，许多人放下书本以后就再也没有过了。

第二个问题：你这套设备要多少钱？这倒不必费口舌，直接报价就行，简单的设备一两千足矣，高级点的万把块。因为人多手杂，再贵的设备就很少出现在“路边天文”场合了。许多人第一反应是“不贵，回去我也弄一台”。每每听到这样的评论，都有种坑了别人的感觉，需要赶紧解释1分钟，打消对方冲动的念头。原因有三点：第一，且不论你买来不一定会正确组装，组装好了不一定会用，一旦新鲜劲过了，假如没有私家车，那么笨重的家伙你都懶得用第二次；第二，你在活动现场看到的设备，也只是用来看看木星、拍拍月亮的冰山一角而已，你肯定不知道会员家里还有一大堆配件，它们的总价可能远超过你眼前的设备；第三，望远镜与钢琴有颇多相似之处，花大价钱买来并非万事大吉，还需要购买者懂操作技术，熟悉操作流程，且与设备频繁磨合，才能发挥其原本的价值。以上哪一点无法满足，那么贵的器材就只能在墙角吃灰，不事先说明白，岂不是在坑人？

我上面讲了这么多，无非是为了帮读者审视自我，看自己是不是真的了解和喜欢天文望远镜，是不是有足够的时间和精力投入进来，否则盲目入坑，只能劳心又伤财。听到这里，多数人可能会犹豫，会彷徨，毕竟世事变迁，没有人能一直维持现在的喜好和当下的心境。没关系，许多人都是这么过来的。此时，笔者不建议你购买市面上的天文望远镜，而是建议你先购买一台小型的双筒望远镜作为过渡。一来双筒望远镜价格便宜，入门型号只要几百块；二来轻巧便携，更容易发挥其价值；三来，双筒望远镜在旅游、看演唱会时都能用，退一步讲，就算以后将其束之高阁，也不会觉得特别浪费；最重要的是，品质合格的双筒望远镜成像效果并不差，甚至不亚于市售的1000元以下的“玩具望远镜”。注意，我指的是合格产品，其特点是扎实的手感、蓝紫色的幽深镀膜以及BAK4棱镜。不合格的双筒望远镜多散见于地摊、批发市场等，特点是塑料手感、物镜端镀有廉价的红色镀膜，业内俗称“大红魔”。劝读者千万不要去此类场所轻率购买。双筒望远镜的镜筒上一般标有型号，写作A×B的形式，前一个数字代表放大倍率，后一个数字代表单个物镜镜片的口径，单位是毫米。以/×50为例，它表示这款双筒望远镜的放大倍率为7倍，物镜端口径5厘米。其中，放大倍率7倍指的是将被观察物体的距离拉近至原有的1/7。放大倍率在10倍以上的双筒望远镜最好配合三脚架使用，以减轻因双手的轻微抖动而引发的视野晃动，提升成像质量。口径参数表征这款双筒望远镜的集光能力，口径越大，捕捉暗弱天体的能力越强，成像也就越细腻。但是，大口径的物镜会导致双筒望远镜的重量、体积和价格急剧飙升。因此，读者要根据自身条件，在性能和便携性上做取舍。目前市面上常见的双筒望远镜型号有8×25、8×42、7×50、10×50、15×70、20×80等，重量和价格依次递增。多数爱好者会选择各方面表现比较中庸的50毫米双筒望远镜，它的重量在1千克以下，不必额外搭配三脚架，而且口径足以分辨月面上的陨石坑、日面黑子、疏散星团、明亮的星云等目标，能给首次使用它巡天的人带来印象深刻的观测体验。

双筒望远镜除了普通的巡天作用外，还能帮助观测者辨认星座主体。如今，大城市的光害问题越发严重，这导致许多天区广大但缺乏亮星的星座变得支离破碎、难以辨识，比如双鱼座、宝瓶座、蛇夫座、麒麟座等，要在城市里单靠肉眼识别它们几乎不可能。而认星座阶段是每一位观天者必须要经历的，因此，对生活在城市中的爱好者而言，双筒望远镜所起的作用不可替代。

那么接下来，我将假设读者在过去的大半年时间中，已经带着自己心爱的双筒望远镜系统地辨识过四季星空的主要星座了（北半球的四季星空都有什么看点？请回顾笔者上期文章：《北半球的星空》）。不出意外的话，你早就已经过了最初的冲动期。此时，假如你发现星图上的许多深空天体，即使找对了位置也无法用双筒望远镜辨识出来的时候，说明这台双筒望远镜已经限制了你的观测需求，然后你必然会再次渴望拥有一套属于自己的天文装备。笔者觉得，这才是你入手人生第一架天文望远镜的最佳时机。

此时有个选择会摆在你面前：你需要何种光路的天文望远镜？是折射式、反射式，还是折反式？一般而言，假如你酷爱形形色色的深空天体，同时又有耐心调试自己的设备，我会推荐你选反射式；假如你喜欢浏览崎岖的月面，关注日面黑子和大行星动态，我会推荐你购买折反式；假如你态度模棱两可，且不愿意花时间照顾反射镜脆弱的光轴，我会推荐你人手一架折射式。虽说万事无绝对，但对新手而言，以上罗列的标准是个有益的参考。另外，我不建议新手一上来就弄个大家伙，虽然你可能已经听说甚至体验过大口径设备的妙处，但在此之前还是要有个过渡阶段，留一些时间给自己弄清楚不同口径的设备的观测极限在哪里、使用率又如何。还是那句话，使用率高的设备才能做到物尽其用，发挥其应有的价值。在这方面，来自河南省开封市的著名天文爱好者张大庆先生是一个值得我们学习的榜样。据张先生介绍，每逢晴天，他都会带上自制的20厘米反射镜，骑摩托车外出做目视寻彗。他从1991年开始坚持独立的彗星搜索，到2002年2月池谷一张彗星被发现的时候，张大庆先生已经坚持了十年半，外出搜索彗星518次，累积观测时间676/小时20分钟！

对刚接触天文望远镜的新手而言，另一个需要关注的是镜筒的底座支撑部分。这部分有两种常见的选择：一是地平仪，二是赤道仪。地平仪的构造以地平坐标为基础，而地平坐标用方位角（以正北方为基准，顺时针旋转的度数）和高度角（以地平线为基准，向天顶方向抬升的度数）两个数值来指示天体的位置。因此，地平仪包含两根自由的转轴，分别调节方位角和高度角。天文望远镜所用的地平仪，常见的有道布森式和微动云台两种，前者专门用来支撑笨重的大口径牛顿式反射镜，后者视载重大小，可用于架设多种设备，包括折射镜、折反镜、大口径的双筒望远镜，等等。地平仪结构简单，容易组装，新手可直接上手使用，优点是特别适宜搜寻人造卫星和彗星等天体，比如张大庆先生自制的20厘米反射镜就采用了道布森式的底座。地平仪的缺点也很突出，即不利于天体的追踪观测，天体会在望远镜的视场中发生场旋。场旋的概念其实并不高深，以上弦月为例，细心的读者会发现它出现在东、南、西三个方向时的姿态差别很大（刚升起时是“趴着”，行至南方是“直立”，西沉的时候则是“躺着”）。以地平线为参照物比较的话，上弦月似乎发生了旋转，这就是所谓的场旋现象，是因为天体周日运动的圆心是北天极而非天顶导致的，所以才有了能抵消场旋、更实用的赤道仪。

赤道仪也分很多种，我们这里只介绍市面上最常见的德式赤道仪。新手刚接触德式赤道仪的时候，往往不能正确组装和使用，这是因为他们还不了解它的工作原理。从前面的分析不难看出，赤道仪本质上是一套“倾斜的地平仪”，只是倾斜方向需要使用者根据自身的经纬度进行预先设定，这个过程被称为“对极轴”。对新手而言，这是一个十分考验操作技术的过程，极轴对得越准，赤道仪的跟踪效果越好。赤道仪一般包含四根转轴，上面两根负责调节赤经和赤纬，也就是“倾斜版”的方位角和地平角，下面两根构成一个简单的地平仪，观测时是锁紧的，只在对极轴的时候松开。它们负责将赤经轴调向北天极的方向。

操作赤道仪和望远镜是一个熟能生巧的过程，尤其是在近乎全黑的环境中全盲操作（这是一项很实用的技能，毕竟，好的观测环境都是伸手不见五指的）。之后，你在无人打扰的情况下，配合电子或纸质星图，观测效率能成倍提升，达到“人镜合一”的境界。我相信不久后你就能积累起足够的观测经验，明白自己的兴趣点在哪里，喜欢观测什么类型的天体。之后，你便可以升级一套准专业的天文器材，进入下一个阶段：慢慢形成属于自己的个性化观测。在这一阶段，升级什么样的装备完全取决于你的兴趣点在哪里：假如你喜欢目视深空天体，那么你下一步就需要一架口径至少在20厘米以上的道布森式反射镜；假如你喜欢拍摄深空天体，那么你应该计划买一架精度优良的自动化赤道仪，一个APO镜，外加一部单反相机；假如你想拍摄媲美哈勃空间望远镜的木星照片，那么你需要升级一架大口径的折反镜，外加一台专门的行星摄像头，等等。也或许，你迷上了更自由的星野摄影，甚至根据自身情况构思出了一整套升级方案，包括购买一批奇特的前景道具，无须他人置喙……

无论是哪种情况，我都要祝贺你，你已经进入一个全然不同的新世界。从此，星空在你的眼中将变得与常人不同，你的生活也将不断拥有新的驚喜与感动。