来源：国家人文历史

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　　发明就被投入军事

　　当人类史上出现一项重大新发明时，理应申请专利、昭告天下，但望远镜在问世之初却差点被勒令封锁消息。关于它的出现，有一个具有争议但最主流的说法：17世纪初，荷兰米德尔堡的一位叫汉斯·李波尔（Hans Lipperhey）的眼镜师发明了望远镜。当然，影响人类历史进程的望远镜是如何诞生的，说法不止一种，首先是发明人具有争议，例如同为眼镜制造商的雅各·梅提斯（Jacob Metius）和扎卡里斯·詹森（Zacharias Jansen）都被宣称是望远镜发明者。其次，即便认同李波尔是第一发明者，其发现过程众说纷纭，有说是因为眼镜店门口的小孩用玻璃透镜放大观察蚂蚁引起李波尔的注意，也有说是李波尔通过玻璃透镜观察远处教堂的乌鸦而灵光一闪等等。总之，李波尔通过玻璃透镜得到灵感，经过反复试验，于1608年制造出“人类史上第一架望远镜”。

　　汉斯·李波尔将自己新发明的望远镜进献给当时荷兰及比利时北部地区的掌权者、尼德兰联省共和国的执政“拿骚的莫里斯”（Maurice of Nassau）亲王，希望向当局申请发明专利。拿骚的莫里斯不仅是16世纪末至17世纪初荷兰的名将，同时也是当时最积极从战略、战术、军事工程学各方面进行军事改革的一位政治强人。在他执政期间，荷兰军队一度成为当时欧洲最现代化的军队。所以，当望远镜出现在这样一位力求军事革新的亲王眼前时，敏锐的他很快看到了另一种可能——望远镜可以成为战争中的神助攻！

　　拿骚的莫里斯，荷兰名将，尼德兰联省共和国执政。他执政期间对荷兰军队进行了一系列改革，使之成为当时欧洲最现代化的军队

　　先进技术首先服务于军事。既然是战场上的“千里眼”，当然最好是一家独有的神器。所以拿骚的莫里斯试图封锁望远镜发明的消息，希望可以作为独家秘密武器，只为荷兰军队服务。可这次他失望了，毕竟在17世纪初眼镜已经不算啥新鲜事物，或许人们未必很清楚地了解望远镜通过玻璃透镜的光线折射，或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像的原理，但用两块玻璃透镜嵌于圆筒两端的实际操作却非常简单，就连当时小镇上，也不止一个眼镜师制作出望远镜并宣称这种“千里眼”是自己所发明，制作方法早已不胫而走，无法保密。

　　尽管如此，拿骚的莫里斯还是奖励了汉斯·李波尔一笔钱，并委托他制作更多的“千里眼”，这也奠定了汉斯·李波尔“望远镜发明者”之地位。当时荷兰正处“八十年战争”时期，他们的敌人西班牙帝国军力也十分强大。但望远镜在荷兰军队中出现，却让他们的老对手——西班牙总司令安布罗西奥·斯皮诺拉吃惊，他非常清楚这一新武器的军事价值，也明白荷兰人掌握了它究竟意味着什么。罗西奥颇为感慨地说：“从现在开始，我再也不安全了，因为你们会远远地看到我。”

　　一年后，即1609年8月25日，意大利天文学家、物理学家伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）向威尼斯议会首次展示他制作的折射望远镜，标志着人类历史上第一台天文望远镜的诞生。相比汉斯·李波尔的普通望远镜，伽利略发明的天文望远镜知名度要高得多，也不像李波尔那样具有争议，更重要的是，伽利略望远镜的出现开辟了天文学的新时代。但不可否认，当伽利略带着他的望远镜出现在会议上时，最先想到的也是这个新器物的军事价值，他说：“在海上我们能比敌人早两个小时发现对方的舰船，判断对方的力量，从而决定是逃跑还是出战。望远镜在陆地上作战同样有用！”

　　毕竟在17世纪初，纵然是打开近代天文学大门的天文望远镜，当权者们更关注的必然还是它是否能在战争中成为克敌制胜的法宝。也正因如此，望远镜一经发明就在世界各地迅速传播，而且不约而同地被投入战场，大洋彼岸的大明帝国亦是如此。

　　1683年，第三次波土战争的维也纳战役期间，神圣同盟联军阵营的城防司令恩斯特·鲁迪格·冯·斯塔赫姆伯格伯爵使用的一只带支架的单筒望远镜。这种望远镜在17世纪初诞生后，经过几十年发展，至17世纪下半叶已被欧洲各国广泛用于战场

　　晚明战场上的创意

　　望远镜发明后很快就传到东方。那时的中国人对于世界新兴事物的感知还不像一两百年后那样迟钝。自嘉靖朝以来，明朝通过与西洋舰船在海上的接触，发现传统火器落后于西洋火器的事实，于是一方面引进西洋新兴的科技产品，一方面也对来自大洋彼岸的科技进行研究。

　　仅在伽利略望远镜问世的3年后，意大利籍神父卢安东（Antoine Rubino）将望远镜的发明及伽利略天文发现传播到这个东方古国，这是望远镜理论传播到中国的最早记录；万历四十七年（1619）天主教耶稣会的德国传教士邓玉函（Johann Schreck）将望远镜带入中国，是望远镜传入中国最早记载。几年后，随着耶稣会的德国传教士汤若望（Johann Adam Schall von Bell）到来，这一新器物也在遥远的东方开始建立第一套完整的理论体系。

　　望远镜的到来让明朝的技术官员很快发现其价值，供职于钦天监的李祖白向汤若望求教，在两人共同完成的《远镜说》中，对伽利略望远镜的构造、原理和使用方法进行了详细介绍，此书也是将西洋光学知识带到中国的第一本书。崇祯二年（1629），对天文历法颇有研究的徐光启奏请，希望装配三架望远镜用来观测天象，获得崇祯皇帝的准许。《明史·天文志一》里对望远镜也有记载：“若夫望远镜，亦名窥筩。其制虚管层迭相套，使可伸缩，两端俱用玻璃，随所视物之远近以为长短。不但可以窥天象，且能摄数里外物如在目前。”

　　不过处于动荡时代，明帝国的文臣武将们对于望远镜这一舶来品的兴趣绝不只限于天文观测，而更重视其军事用途。这在《远镜说》中就有体现：“若陡遇兵革之变，无论白日，即深夜借彼火光用之，则远见敌处营帐人马器械辎重，便知其备不备。而我得预为防。宜战宜守或宜安防铳砲，功莫大焉。”

　　早期望远镜结构简单，能直接成正像，这是它在世界各国能够迅速传播的主要原因。加上在《远镜说》中也详细地介绍了伽利略望远镜由玻璃凹透镜作目镜的原理，由中国制造的“千里镜”很快就应运而生。根据现有文献记载，中国首位制作望远镜并将其投入军事用途的，是一位叫薄珏的器械制造家。

　　薄珏，字子珏，晚明时期苏州人士。他早年科举之路坎坷，每每名落孙山，但这个当时士人眼中的“学渣”，却有与众不同的一面——从小就爱好钻研新兴事物，尤其对一些“奇技淫巧”舶来品异常感兴趣。屡试不第后，薄珏索性放弃科举之路，静下心研学自己所好的天文学、机械制造等，还自己设置了一间实验室，对各种器械进行反复试验研究。理论方面，薄珏著有《浑天仪图说》《格物测地论》等著作，而他的实验室也对当时较为先进的火铳、地雷、地弩等军事武器进行研究和改进。

　　崇祯年间，在当地已小有名气的薄珏为江南巡抚张国维所知，被招入帐下作为技术人员任用。此时望远镜已传入中国十多年，像薄珏这样的研究型人员自然非常敏感。对他而言，用玻璃凹透镜制作出“千里镜”绝非难事，但他过人之处在于，能将望远镜与当时先进的火器结合使用并投入实践。在火铳火炮没有准星的时代，薄珏为军中制作了相当数量的将“千里镜”设置于大炮之上，以期提高其准确度。

　　崇祯八年（1635），农民起义军袭扰安庆，薄珏开发的这种配置有“千里镜”的铜炮随即被投入实战运用。至于具体效果如何，也只能从史籍中找到一些零星记载。如清人邹漪在《启祯野乘·卷六》中记载了这种装置的作用：“每置一炮，即设千里镜，以侦贼之远近，镜筒两端嵌玻璃，望四五十里外如咫尺也。”铜炮的威力自然不容小觑，清代文献《光绪苏州府志》则直接记载了当年这种搭配的效果：“崇祯中流寇犯安庆，巡抚张国维令珏造铜炮，炮发三十里，每发一炮，设千里镜视贼所在，贼遇之糜烂。”

　　清乾隆三十一年（1766）武英殿刻本《皇朝礼器图式》中的“摄光千里镜”图文。乾隆皇帝对望远镜十分感兴趣，还专门为之写了一首名为《千里镜》的诗文

　　望远镜在当时也并非大明朝一家独有，明末大西军领袖张献忠也相传有一个叫“千里镜”的法宝，被赋予神话色彩，传得神乎其神，但其本体应该就是望远镜。

　　战地指挥官的标配

　　大航海时代后期，欧洲还催生了由分度弧、指标臂、动镜、定镜、望远镜和测微轮组成的八分仪，这种在海上用于测量远方两个目标之间夹角的仪器，在测绘和船舶通信导航中可以发挥极大作用，是大航海时代的导航仪。1732年，这种仪器被英国海军安装于船艇上，到1757年，仪器的测量夹角提高到120度，发展成为六分仪。后来六分仪的测量夹角虽然逐渐提升到144度，但名称一直保持不变。

　　经过两个世纪的发展，望远镜在欧洲各国的陆军中也被广泛使用。19世纪初的拿破仑战争中，陆军的指挥官们已经能熟悉利用望远镜进行地形勘察、敌情观测，法国元帅米歇尔·内伊也获得过拿破仑亲自赠予的一支精致的单筒望远镜。1815年，决定欧洲命运的滑铁卢战役中，拿破仑也是在很远的高地上通过望远镜看见自己军队惨败的景象，随后叹息：“一切都结束了！”

　　拿破仑一世赠送给他的重要将领内伊元帅的一只精致的单筒望远镜

　　虽然早在17世纪就出现过关于双筒望远镜的记载，但直到19世纪，各国的军用望远镜都是以伽利略结构的单筒望远镜为主。这种望远镜优点是结构简单，透光率高，容易制作，但倍数和观测视场小的缺点也很明显。在早期的航海和陆地战争中，这些问题还不明显，但随着工业革命后科学技术突飞猛进，战争形态发生本质变化，例如19世纪后半叶，汽车出现后，战地指挥官如何在移动的汽车上通过望远镜对战场进行观察？再例如随着火器发展，武器射程越来越远，战斗距离拉长，对于望远镜倍数的要求也越来越高。

　　无论是世界科技发展，还是战争形态变化，都对望远镜的稳定性、观测距离有了更高的要求。从19世纪末到20世纪初，人类成功利用普罗棱镜原理对望远镜进行了一次革命，双普罗棱镜系统在双筒望远镜中，可以提供影像的重建和更长的光路折叠，有效地缩短物镜和目镜间的距离，这就成功解决了倍数和视场的问题。到第一次世界大战爆发时，在各国军队中盛行了几个世纪的单筒望远镜虽然还偶有运用，但已有走向淘汰趋势，新型的双筒望远镜则越来越受指挥官们的青睐。

　　二战期间，美军名将乔治·巴顿手持双筒望远镜站在一辆军用坦克前。进入20世纪以后，传统的单筒望远镜被逐步淘汰，现代意义上的双筒军用望远镜更受军事指挥官们的青睐

　　与传统用两块玻璃透镜就能制成的“千里镜”不同，现代意义上的军用望远镜的基本结构中，一个镜筒中通常装有6块玻璃镜片，其中有两块镜片属于菱形镜片，主要作用在于把透过物镜放大倒立的物像进行倒像，折射成正立的物象在目镜的焦平面上。还有一块是物镜镜片，作用是放大远方的物体影像。剩下的三块镜片都是目镜，用于调节影像，使其成为可以进行分析的画面。军用双筒望远镜不仅具备老式望远镜能观察战场、研究地形地物、侦察目标等功能，更优越之处在于其右目镜中设置密位分划，可以进行简易的距离测量。

　　20世纪上半叶被各国军队所装备的军用望远镜倍率以6倍、8倍居多，通常望远镜的口径越大，集光力越大。不过军用望远镜的倍率一般不会超过12倍，因为倍率与图像稳定性成正比，倍率越大稳定性越差，观察视场就越小、越暗，其带来的图像抖动也大大增加，若倍率超过12倍，那么手持观察将会很不方便，不利于在战地携带观察。一般情况下，军用望远镜的倍率超过10倍就需要用支架固定再进行观测。

　　1915年，德国陆军林辛根集团军群总参谋长保卢斯·冯·斯托尔茨曼，正在用剪刀式望远镜观察斯特里杰（加利西亚）附近的战斗。这种剪刀式望远镜原理与潜望镜类似，另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中

　　最佳拍档：镜与枪

　　20世纪上半叶的中国，随着列强压迫加深，尤其日本侵略者虎视眈眈，刺激了一批急于救国的仁人志士，他们吸取外来新技术，投身军事科技研究，其中也包括将风靡欧洲战场的望远镜技术带回中国。民国时期中国军队使用的军用望远镜主要靠进口，直到抗日战争全面爆发后，在柏林大学留学的龚祖同到德国亨索尔茨厂实习期间，得到威德特教授的指导，与金广路一起设计了放大倍率6倍，物镜直径30毫米的双筒军用望远镜。这个技术被他带回国内，以这款双筒望远镜为模板，1939年1月，昆明22兵工厂开始进行试制，并3个月后试装成功，即“中正式”双筒望远镜，第一台中国自制的现代意义上的军用望远镜由此诞生。

　　“中正式”军用望远镜参考了德国“蔡司”望远镜的制作原理，左目镜和右目镜皆可以按需调节，右目镜中有与当时较为先进的密位分划。作为中国学习对象的德国“蔡司”望远镜，的确也是当时世界先进的代表，掌握当时各种领先的特种玻璃，则是“蔡司”望远镜能领先于世界的奥秘。这就不得不提到成立于1884年的肖特玻璃厂，该厂是德国著名的光学玻璃工厂，至二战时该厂已有50种光学玻璃产品，而由德国光学家卡尔·蔡司（Carl Zeiss）创立的“蔡司集团”则拥有肖特玻璃厂的全部股份。进入20世纪后，蔡司集团开始为德国军队提供了各种不同于普通玻璃的特种玻璃。二战期间，蔡司集团一直为德军生产军用光学产品，包括陆军和海军的望远镜、测距仪以及射击瞄准具，还有空军使用的轰炸瞄准具等。

　　不过在二战时期，身处第一线的战地指挥官已经很少将望远镜挂在胸前，与其说是不佩戴，倒不如说不敢佩戴，因为挂在胸前的望远镜反而成为狙杀目标的标记。但对于狙击手而言，望远镜的功能却和他们手中的步枪完美结合，使之成为克敌制胜的法宝。早在19世纪中叶的美国南北战争时，带瞄准镜的狙击步枪就开始被投入战场。美国内战中，当时先进的1859型夏普斯步枪、惠特沃斯步枪都有被装置上长长的瞄准镜。到19世纪末，真正意义上的军用狙击枪李—恩菲尔德步枪问世后，望远镜与狙击步枪的结合就更为紧密了。二战前期，英国陆军对该款步枪进行改进，加上3.5倍望远式瞄准镜，成为Mk1型，其后在1943年推出了Mk2型。

　　二战欧洲战场上一名德国武装党卫军的狙击手正在观察瞄准镜。战争期间由于纳粹德国掌握了 T镀膜技术，可以让瞄准镜避免反光而暴露位置，给盟军造成很大困扰

　　战争形式变化也推动各国武器迅速革新，例如苏联的莫辛—纳甘M91-30狙击步枪、美国的M1903春田狙击步枪、德国的毛瑟Kar.98K狙击步枪等都装置了瞄准镜，成为二战中著名的狙击步枪。当然这种镜与枪的结合是否能收到良好效果，与瞄准镜玻璃的材质、透镜倍数也息息相关。

　　这方面德国做得非常成功。自从狙击步枪出现后，人们也总结出了一套反狙击的战术，其中有个常规操作就是通过瞄准镜的反光来判断狙击手的位置，可二战中，盟军寻找德军狙击手位置时总是很困难，因为德国狙击手的瞄准镜根本不会反光。这是因为在1935年，善于制作特种玻璃的德国蔡司集团通过改良英国哈咯得·泰勒的抗反光涂膜配方，发明了举世闻名的T镀膜。后来的狙击战中，盟军总是吃亏的很大因素就是纳粹德军的军用瞄准镜、测距仪等器材都采用了T镀膜，这样一来玻璃镜片就不会因为反光而暴露位置。而T镀膜也成为二战时期德军的重要科技机密。

　　二战后期，德国几乎被盟军炸为一片焦土，但掌握着玻璃先进技术的蔡司集团在德累斯顿、斯图加特和耶拿的工厂并没有受到严重的损坏。德国战败后，蔡司集团被美、苏两大强国瓜分，分属东德和西德。美军控制了大部分技术性人才，而接收耶拿的苏联军队则得到了一些美军带不走的一流光学玻璃和生产机具。

　　当然，镜与枪的结合也有失败案例，如日本于1937年制造的九七式狙击步枪。这款步枪全长1280毫米，刚出产时装置的瞄准镜为2.5倍率，因倍数太小，又不能调射程，使用起来效果非常差，说是狙击步枪，实际上甚至不如给“三八大盖”加个瞄准镜。后来日本对瞄准镜进行改装，二战后期使用了4倍光学瞄准镜及加装由粗铁丝制成的单脚架来提升其性能，但还是不能根本性弥补这款步枪穿透力过强、瞄准镜玻璃材质反光等其他缺陷，最终仍不可避免地获评“二战中最差劲的狙击步枪”。

　　战后的世界，军备竞争并未停止，无论是军用望远镜、狙击步枪瞄准镜、潜望镜等装备的日新月异，还是夜视仪、红外线瞄准器等新时代高科技军事装备的出现，都意味着透镜与硝烟的碰撞仍在延续。

　　END

　　作者丨周渝

　　编辑 | 詹茜卉

　　校对 | 古月 彦文