师：同学们大家好，我们今天一起来学习冲出地球。上节课我们学习了观察星空，生活中有很多天文爱好者和科学家通过不同工具拍摄到了美丽的星空图，我们一起来欣赏。老师也是一位天文爱好者，每次观察星空都会有很多思索，比如这些星系离我们有多远？除地球以外是否还有适合人类生存的星球？你们是否也会有类似的思考呢？我会想，什么时候能像航天员那样冲出地球，飞向太空？
不仅是你们，从古至今人们都想到地球外面的太空去看看。那么今天我们一起来学习人类冲出地球飞向太空的历程。人类一直尝试把目光投向太空，一开始只能用肉眼观察，后来望远镜的出现让我们能看得更远。几百年来，用望远镜观测太空的技术不断发展，如今人类已经能看到很远的宇宙深处。那么望远镜又经历了哪些发展历程呢？这是伽利略望远镜，这是哈勃太空望远镜，这是射电望远镜，这是中国天眼。伽利略望远镜指物镜是凸透镜，目镜是凹透镜的望远镜，是意大利科学家伽利略1609年发明的人类历史上第一台天文望远镜。伽利略利用它观测到了月球的高地和环形山投下的阴影，接着又发现了太阳黑子，此外还发现了木星的卫星。哈勃空间望远镜是安装在人造地球卫星上的一台光学望远镜，由于避开了大气层的干扰，对太空观测的效果更好，能观测到距地球130多亿光年的原始信息。我们一起来欣赏。
自哈勃望远镜发射升空后，拍摄了无数美轮美奂的图片，彻底改变了我们对宇宙的认知。今天我们就一起来回顾哈勃望远镜曾经拍摄的著名宇宙画面。蝴蝶星云位于天蝎座，直径长达两光年，距离地球大约3800光年。当恒星走向死亡末期后，向外喷射气体云，并形成美丽的蝴蝶形状，因而被称为蝴蝶星云。螺旋星云也是恒星演化末期的产物，位于水瓶座，距离地球约650光年，直径为5光年。由于酷似人类的眼睛，又被称之为“上帝之眼”。
草帽星系，位于室女座，距离地球2930万光年，因为形状酷似墨西哥人戴的草帽，因而得名。马头星云，形象似马的头部，高约一光年，位于猎户座，距离地球1500光年。在它底部的明亮处，正在孕育新的恒星。风车星系，这是一个螺旋星系，位于大熊座，距离地球大约2100万光年，哈勃望远镜经过长达51次的曝光后合并组成图片。猴头星云，编号为NGC 2174，位于猎户座的一个电离氢区，距离地球6400光年，是产生恒星的摇篮。老鼠星系距离地球2.9亿光年之遥，这是两个正在融合发生碰撞的螺旋星系。40亿年后，我们的银河系与仙女座星系也会发生类似的景象。蟹状星云是超新星爆发的产物，位于金牛座，距离地球6500光年。关于蟹状星云，最早可追溯到我国宋朝，当时司天监杨惟德曾记载：“己丑，彗星出天关之东南，可数寸。嘉祐元年三月，乃没。”创生之柱，位于老鹰星云，距离地球6000光年，是哈勃望远镜拍摄最佳的照片之一。之所以叫创生支柱，是因为每个支柱中正在诞生新的恒星。哈勃极深场，这是哈勃望远镜在超深场的基础上，对天炉座更小的区域进行拍摄的图片。在经历23天的曝光时间后，得到一组最远的星系图片，每个星系的平均距离约132亿光年，包含了最少1万个星系。回望哈勃望远镜拍摄的宇宙图片，不禁让我们想到地球是如此渺小，宇宙是多么浩瀚。
射电望远镜是接收和测量天体发射的无线电波的望远镜。它与光学望远镜不同，既没有高高竖起的望远镜镜筒，也没有物镜、目镜，由天线和接收机组成。射电望远镜使天文观测突破了可见光的界限，摆脱了地球大气及气候影响，帮助人类获取更多的宇宙信息。中国天眼的正式名称是500米口径球面射电望远镜，英文简称为FAST，它是利用中国贵州南部洼地的独特地形条件建造的，是目前世界上最大、口径最灵敏的射电望远镜。我们通过一段视频来具体了解一下。
南仁东，笃定初心，矢志不渝，单为FAST的考察选址就耗费了12年的光阴。期间，他还经常遭遇山体滑坡、坠落山崖的生命威胁。终于，2005年在贵州省平塘县，他们找到了一个完美的圆形洼地——大窝凼，这个亿万年地球上独一无二的存在，与FAST完美契合。南仁东最终认定，大窝凼就是300多个候选洼地中最适合FAST建设的台址。南仁东扎根工厂与几十家生产厂家历经100多次试验，最终在他的主导下攻克了索网、拉索光缆等一系列技术难题。FAST也因此从2300吨“瘦身”至1300吨。
FAST突破了工程极限的羁绊，它的系统灵活地控制着由4450块独立反射板所组成的反射面对准天体目标，再由6根钢索拖动重达30吨的馈源舱抵达焦点位置，跟踪天体发射的电波。带孔洞的反射板不受风雨、阳光的影响，使FAST与自然融为一体，造就当代工程奇迹，也成为世界射电天文学史上的创举。在2016年9月25日，FAST成功落成启用。2017年10月10日，中国科学院天文台收到了天眼捕获的来自1.6万光年和4100万光年外的脉冲星信号，这两个信号实现了我国天文学史上零的突破。