撰文/马之恒
本文选自《知识就是力量》杂志9月刊
白天不能观星，时光也无法倒流。幸运的是，我们可以到天文馆里观银河、看星星，“回看”各种错过的天文奇观。
可是，你有想过天文馆是怎么诞生的么？如梦似幻的“人造星空”又是怎么打造出来的呢？
最早天文馆的诞生
既然太阳系里各个主要天体的运动，都可以通过公式计算出来，那么基于天文研究设备开发的模拟装置，就可以为公众演示天体的运行，乃至“回看”错过的天文奇观。这样的想法，使最早一批天文馆得以诞生。
但直到德国电气工程师奥斯卡·冯·米勒在筹建德意志博物馆时，引入天象仪来克服实体模型的局限性，现代意义上的天文馆才得以奠基。100多年过去，这项创意已经为包括北京天文馆在内的世界各地的天文馆所用，使天文科普拥有了一个上佳的舞台。
德意志博物馆外景（摄影/马之恒）
当奥斯卡·冯·米勒想在德意志博物馆里为观众模拟演示星空时，电气时代的技术让他另辟蹊径。为了全面展示人类在自然科学研究和工程技术实践这两个领域创造的奇迹，德意志博物馆不仅收藏了大量珍贵的科技史文物，而且设置了一些动态演示项目，模拟星空便在计划之列。
因此，1906年，当德意志博物馆的临时馆址在纽伦堡开幕、新馆址也在慕尼黑奠基之时，冯·米勒开始寻求模拟星空的技术手段。1913年，他的目光投向了德国中部被誉为“光学城”的耶拿。坐落在这里的卡尔·蔡司公司，已经同海德堡大学的天文学家马克斯·沃尔夫一起，为研发“人造星空”奋战了3年之久，却不得其门而入。
在双方合作之初，沃尔夫想到，人观看天空时会有“天似穹庐”的感觉，因而“人造星空”也应该被布设在穹顶建筑之中，方能与人的直觉相符，令模拟效果更接近真实。可是，接下来的局面却让大家一筹莫展，因为模拟设备需要展示出星空在一年四季里的变化，无论怎样设置，都会让整套设备变得极为复杂，远远超出当时技术的极限。若再考虑对太阳系天体运行的模拟，并为未知行星预留位置，那每一颗行星的轨道就难免会与星空背景发生冲突。这再一次证明了传统的机械手段或者说实体模型，不适合完成这项任务。
命运多舛的科普殿堂
随着冯·米勒参与研发工作，天文、光学和电气领域顶尖头脑的碰撞，将研发工作引到了一个全新的方向。1914年，他们灵光一现：应该先在穹顶内部铺设银幕，再用精密的投影设备在银幕上投影出星空背景，从而避免直接在穹顶上布设灯具和实体模型的局限。这项革命性的创意，便是今天世界上所有现代天文馆的技术基础。
蔡司公司随即着手进行天象仪原型机的细化设计工作，因为德意志博物馆新馆计划在1915年开馆，时间已经相当紧张。然而，就在1914年夏天，第一次世界大战爆发了。随着越来越多的社会资源被投入战场，德意志博物馆新馆工程不得不停工，“人造星空”的开发和建造也只得暂停。
1918年11月，持续4年多的战事终于落下帷幕。战争带来的损失和巨额赔款，摧垮了德国的经济。尽管如此，蔡司公司的研发团队仍然以德国人特有的坚韧恪尽职责—对“人造星空”的研发在战后初期艰难的岁月里继续推进。1923年，第一台天象仪的工程样机终于在耶拿问世，第二年，它又被运到慕尼黑，在即将完工的德意志博物馆里进行测试。
曾经效力于德意志博物馆的世界上第一台天象仪
1925年5月，冯·米勒在他70岁生日这天，打开了德意志博物馆新馆的大门，世界上第一座现代天文馆也正式投入运行。全新的博物馆和“人造星空”演示虽然迟到了10年，却依然彰显出德国强劲的科技实力。
如今，这台世界上最早的天象仪已经“退位”，成为德意志博物馆里弥足珍贵的科技史文物。它被安放在天文仪器展厅外面的特设展区，诉说着现代天文馆的起源，以及德国人不屈的精神。
“白日观星”传遍世界
光阴流转，由德意志博物馆与蔡司公司合作研制的现代天文馆技术，被越来越多的国家所采用。因为它赋予了天象演示和天文科普最大的灵活性，不必专门等待夜晚，更不必等待某个特定天文现象出现。
这项在德国出现的全新科普展示手段，在诞生之初自然也引起了中国科技界的关注。早在1929年，国立天文陈列馆（今天的北京古观象台）的发展报告中，便呼吁中国建立天文馆。然而，当时的中国贫穷且战祸频仍，显然拿不出足够的时间、资金和人才兴建这样一座向公众开放的科普场馆，也无力从德国采购天象仪。直到中华人民共和国成立之后，建造天文馆的计划方才被提上议事日程。从1955年10月开始动工，仅仅不到两年，北京天文馆就于1957年9月竣工开馆，成为当时亚洲最大也最先进的天文馆。
北京天文馆外景（供图/北京天文馆）
如今，天文馆早已不再是单纯地介绍天体运行的场所。走过将近一个世纪的德意志博物馆，和刚过花甲之年的北京天文馆，都在致力于引导越来越多的人关注星空，而后安静地思考，在对宇宙的探索中，寻求内心的宁静。
