到目前為止，世界上最大的望遠鏡單口徑已經(jīng)達到了10米，就是凱克望遠鏡，它是位于美國夏威夷莫納克亞死火山之巔。而下一代的30米望遠鏡，剛才我提到的TMT望遠鏡，也是正在建設(shè)當(dāng)中。所以我們可以看到，從最剛開始的2.6厘米口徑的望遠鏡到現(xiàn)在的10米望遠鏡，以至于下一代的30米望遠鏡，人類在不斷地建造著更大口徑的望遠鏡去探索宇宙。而與此同時，我們也不僅滿足于在地面上探索，比如我們發(fā)射了一些太空望遠鏡，其中最出名是哈勃望遠鏡，它是在1990年由美國的太空飛船發(fā)射上去的。到目前為止，它已經(jīng)服役26年了。而美國的雄心更大，它正在建造更大口徑的望遠鏡，比如我提到的韋伯望遠鏡，它的口徑可以達到6.5米，這相當(dāng)于是空中的巨無霸了。所以，人類在不斷建造更大口徑的望遠鏡，試圖理解和探索我們這個神奇的宇宙。

我們注意到，這些望遠鏡都是光學(xué)望遠鏡，它非常類似于我們眼睛的一個延伸，觀測波段都是肉眼可以看到的可見光。上個世紀30年代，美國貝爾實驗室的一個叫做楊斯基的工作人員，在鑒別電話干擾信號的時候，偶然發(fā)現(xiàn)了一些來自銀河系中心的射電信號，從而發(fā)現(xiàn)，不僅人類可以產(chǎn)生制造出無線電信號，在宇宙天體當(dāng)中也可以自發(fā)地產(chǎn)生一些無線電信號。這一次的發(fā)現(xiàn)打破了我們對于天體的認識，認識到天體其實不僅可以在可見光波段產(chǎn)生輻射，在可見光之外也可以有輻射。這加寬了我們對于宇宙的認識，是第二次躍。

到目前為止，世界上最大口徑的射電望遠鏡是位于波多黎各的美國射電望遠鏡，是Arecibo望遠鏡，單口徑達到了308米。這個望遠鏡相當(dāng)出名，因為它出現(xiàn)在非常多的電影當(dāng)中，比如用來尋找地外生命之類的。2016年9月，中國建成了世界上最大口徑的望遠鏡FAST，500米口徑，位于中國貴州。我去過一次，當(dāng)時大約建到一半，站在塔頂向下腑瞰球面非常壯觀。

第三次飛躍是什么呢？第三次飛躍也是一個非常偶然的機會，美國的天體物理學(xué)家賈克尼利用火箭發(fā)現(xiàn)了太陽系外的第一批X射線源，之后又建造專門的X射線衛(wèi)星，發(fā)現(xiàn)宇宙劇烈變化的的一面，同時也讓人類首次能夠在地球大氣層以外探索宇宙。它的大背景是兩個非常強勢的國家，一個是美國，一個是蘇聯(lián)，當(dāng)時的空間競爭。蘇聯(lián)人在1957年的時候領(lǐng)先美國，首先發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，而緊接又把加加林送到了太空當(dāng)中，所以美國人當(dāng)時感覺到了非常大的壓力，之后就制定了阿波羅計劃，要登月。在這種環(huán)境之下，他們需要對月球的一些表面情形做出勘探，他們是怎么做的呢？發(fā)射火箭。美國人是想利用這種方法來探索月球表面的一些成分問題。但是很奇怪的是，他們沒有發(fā)現(xiàn)來自于月球表面的X射線，反而發(fā)現(xiàn)了來自于宇宙深空當(dāng)中的X射線，這當(dāng)時令天文學(xué)家非常興奮。因為大家以為我們所看到的宇宙是非常平靜的，不會有非常劇烈的一面，但是X射線需要有非常高的溫度，或者換句話說，只有非常劇烈爆發(fā)的時候，才能夠產(chǎn)生X射線或者γ射線。從而X射線讓天文學(xué)家看到了宇宙當(dāng)中非常劇烈的一面。所以我們將這次的發(fā)現(xiàn)稱之為第三次飛躍。