王绶 《百年百篇经典科普》
1931年，一位无线电工作者在研究无线电通讯的时候，发现一种来历不明的无线电波的干扰。后来他发觉，这种电波干扰得最强烈的时候，总是发生在接收机的天线正好对准天空的某一个区域的时候，这个区域正是银河系的中心区域，也就是“人马星座”的那个地方。
过了十年以后，一位业余无线电爱好者，专门对这个问题作了研究，他证实了银河系中心，确实在不断地发出无线电波，而且他还发现银河系的其他部分，也在发出无线电波，并且有着相当大的强度。
谁能想到，就从这个偶然的发现里，产生了一门新的学科——“无线电天文学”呢?
天文学，几乎可以说是最古老的一门科学。在我国，据考证远在三四千年以前，就可能已经根据天文观测制定了历法。在西方国家，天文学也有着悠久的历史。随着观测仪器和观测技术的进步，天文学发展到今天，已经相当发达，对于宇宙和天体已经知道得很不少了。不过，无论是古代还是现代，在无线电天文学没有产生以前，人们对日月星辰的观测，都是依靠这些天体发出的光来进行的，也就是根据天体发出来的光来了解宇宙天体。所以，我们可以把这样进行研究的天文学，叫做“光学天文学”。
日月星辰的光线，确实告诉了我们许多宇宙的秘密。它帮助我们了解了宇宙结构的轮廓，了解了许多天体的发展情况和它们的运动规律。但是，依靠测量星球的光线来进行天文研究，还有着许多不方便的地方。比如，遇到阴天云彩遮住了星光的时候，就没法进行观测研究了；即使是在晴天，地球外围的大气层对光学观测也有很大妨碍；另外，宇宙空间中，也有着大量的尘埃和气体，遮住遥远的星光，使光射不到地球上来。因此，长期以来，光学天文学的发展，总是受到一些限制。
其实，宇宙天体并不是那么不肯透露自己的情况的。除了放出光波以外，它们还进行着无线电广播呢!天体的无线电波，同样告诉我们许多东西。过去只怪我们不懂得利用罢了!正像开头我们所说的，直到1931年，一位无线电工作者，才第一次注意到这来自宇宙空间的无线电波。
天体能发出无线电波，这好像很让人惊奇!其实，如果我们研究一下光的性质和无线电波的性质，就会比较容易想通了。原来，我们所看见的光和无线电波，都属于一种东西，就是“电磁波”；它们之间的区别，只是波的长短不同而已。就像我们的无线电广播，也有中波和短波的区别一样。无线电波的波长是比较长的，比无线电波短一些的就是红外线了，比红外线再短一些的就是我们所看得见的光，比看得见的光再短一些的就是紫外线，比紫外线更短的是X射线，再短就是伽马射线和宇宙线。我们所收到的天体所发出的无线电波，波长长的有几米、几十米，短的只有几厘米和几毫米。在这个波长范围内，地球的大气层对它们来说，基本上是可以畅行无阻的。我们通过无线电波，不论晴天、阴天，也不论白天、黑夜，就都可以进行天文观测和研究。因此，如果把穿过大气层的光线，比作我们望宇宙的一个“窗口”，那么，穿过大气层的无线电波这个“窗口”，就更大更明亮。
正像通过光线来观测天体需要用光学望远镜一样，要通过无线电波来观测天体，也就需要所谓的无线电望远镜，或者叫射电望远镜。不过无线电望远镜，可完全不像一个通常的“望远镜”。为什么这样说呢?因为，除了一些很少数的例外情况以外，你根本不能从它看到天体的形象。它实际上只是一副天线，加上一部无线电接收机。我们只是从接收下来的无线电讯号，来判断天体的情况。
无线电望远镜最重要的是，要有一个强大的天线。因为太阳、月亮以及宇宙间的许多天体，都像是一座座离我们非常遥远的广播电台，它们虽然不停地发出无线电波，但是电力微弱，不容易接收，而且形状不一，数量众多。如果不是使用很大的天线的话，我们即使能收到这些讯号，可是也不容易把它们分清。
无线电望远镜的天线的形状，也是多种多样的，有的像一片很长的金属带子，有的像一排排栅栏，有的像很大的捞水饺的罩滤。不管什么形状，总是面积越大，就越能接收到微弱的电波。
天体的无线电广播告诉了我们一些什么呢?
拿太阳来说吧，用某些无线电望远镜观测到的太阳，比我们用眼睛看到的太阳要大得多，而且太阳的形状往往是扁的。太阳也很不安静，每个时期都不同，它发出的无线电波的强度，有时候可以比平时大几百倍，有时候甚至一下子就增大一千多万倍。从太阳发出的这些无线电波里，我们可以研究许多重要的问题，像太阳“活动”的起因、黑子的影响、太阳大气的构造、太阳上的磁场等等。
通过无线电望远镜，我们在天空里除了观测到太阳的许多情况以外，还可以看到两个和太阳威力相差无几的“无线电源”。一个在天鹅星座，一个在仙后星座。后来发现天鹅星座无线电源是两个碰撞中的星系，但也有人认为是一个星系正在分裂。至于那个仙后星座无线电源，却是一片红色的气体云。这种红色星云可能是某个恒星爆炸以后留下来的。像有名的蟹状星云，就是在1054年，一个恒星爆炸以后留下来的。它也在发出比较强的无线电波。
现在已经发现的发出无线电波的天体，大约有两千个。它们发射无线电波的原因，大部分还不知道，只有少数的一部分已经知道，是由恒星爆炸以后留下来的银河系内的气体云，或者河外星系互相碰撞以及其他河外星系发出来的。
关于银河系，我们通过无线电望远镜，也得到了不少的宝贵资料。银河系的大量的宇宙尘埃，严重地妨碍了我们对银河系结构的光学观测。一般来说，我们沿着宇宙尘埃密集地带，利用光学观测所能达到的空间范围，只有一万光年，可是，我们太阳系离银河系的中心，却有两万七千光年左右，因此，银河系的很大一部分，是用光学观测所达不到的。现在依靠无线电望远镜，就克服了宇宙尘埃所造成的困难，大大增加了对银河系结构情况的了解。
以上所说的都是用无线电望远镜接收天体发出的无线电波，除接收电波外，我们还可以应用雷达，从地面上向宇宙天体发出无线电波去探测它们。不过目前这种方法，还只能用在离地球非常近的天体上。比如，用这种方法，就曾经探测出月球的表面构造；还曾经用这种方法观测过流星雨，解决了关于它们的来源的争论。
总起来说，无线电天文学给科学家开辟了新的世界。它给科学家们提供了研究宇宙的宝贵材料。它将帮助我们更深入，更全面地去了解宇宙的构造，揭开宇宙的秘密。
(选自《科学广播》(2)，1963年)
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