萬維望遠鏡

各種望遠鏡觀測的的數據已經達到數百TB（1TB=1024GB），很快就會超過PB（1PB=1024TB）。如何更好的利用這些寶貴的資源，拉近天文學與普通民眾的距離，一直是廣大天文工作者面臨的難題。由微軟公司研發的“萬維天文望遠鏡”（WorldWide Telescope, WWT）技術為這一難題很好的提供瞭解決方案。

這個軟件既可以在網頁瀏覽器中運行，也能作為桌面應用軟件在Windows操作系統或者其它展示平台（包括美國所有的天文館）上使用。通過訪問令人驚歎的在線天文數據寶庫， WWT不僅能夠提供多個波段的精美天文圖片，還能展示熱門觀測天體的近景特寫。循着WWT給出的眾多數據庫——從維基百科到美國宇航局的天體物理數據系統（該系統收錄了19世紀以來的絕大多數天文學文獻）——的網頁鏈接，使用者可以獲取到天體的更多信息。

WWT基本上就是一個交互式的天文網頁瀏覽器。而且，最好不過的是，它完全免費。

最初，互聯網在天文研究中的應用之一便是做遠程觀測工具。天文學家用它操控矗立在遙遠山巔上的天文台和在太空中遨遊的衞星。幾十年來，基於網絡的數據交換越來越普遍。而且，隨着探測器技術的改進和望遠鏡觀測能力的提高，天文學界已經意識到建立一套互聯的數據與研究工具的重要性了。終極目標便是建立一個有史以來最好的“天文台”。

2001年，美國國家科學基金會出資，搭建出一個日後演變成美國虛擬天文台的系統框架。世界上其他國家也爭先搭建了類似的虛擬天文台。這些工作都是以國際虛擬天文台聯盟（簡稱IVOA）——一個為所有天文數據設立標準的組織——為依託。雖然人們在實際工作中感受不到它的存在，但這個組織對數據通用來説至關重要。例如，絕大多數天文圖像都是以FITS（普適圖像傳輸系統）格式存儲的；這個標準早在十年前便由IVOA推行，以方便天文學家用不同的軟件搜尋、瀏覽和交換圖像數據。

現如今，雖然美國及世界其他各國科研經費緊張，虛擬天文台還是製作出一套免費的天文資源，在數據組織和訪問方面大大優於其它任何科學領域的資源。不過，大家需要採用另一種方式才能獲取這些資源——登錄萬維望遠鏡 ^[1]  。

在用户使用WWT瀏覽星空的時候，視場中著名的天體會隨時更新在界面下邊的滾動條，讓你清楚的知道當前的窗口中還有哪些有趣的目標。屏幕右下角的兩個小窗口則顯示出用户所在的星座和當前區域在天空中的投影位置，從而讓用户清楚的知道自己的位置，不至於迷失方向。

其實，WWT頗具藝術性的界面也是其成功必不可少的因素。啓動WWT,第一感受就是它豪華的界面。藉助微軟的高性能視覺體驗引擎（Visual Exoerience Engine, VEE），WWT會把我們帶入一個數字宇宙劇場，讓你能夠無縫隙的移動放大和縮小星空、星球以及圖片環境，也可以從地球上的任何位置，任何時間對任意選定的星球來進行具體觀測。

WWT能夠展示在你所在的位置上看到的天空。它將幾千幅數字化巡天得到的圖像無縫拼接成1萬億像素的全天圖。使用者可以在60度的觀測視場內不停地放大，直到看清面紗星雲內的一縷縷雲絲。不僅如此，他們還能比較同一天體在兩個波段的圖像，例如馬頭星雲的光學圖像和紅外圖像。

開啓WWT桌面應用程序，一系列宇宙探險由此展開。模擬地球上或太空中看到的掩食現象，或者飛到月球上，去看看月球勘測軌道飛行器拍攝的高清圖像與地形圖。前往火星，飛越那裏的水手谷，或者查看小行星中心跟蹤記錄的50多萬顆小行星的分佈情況。

接下來，讓我們從太陽系一路縮小，穿過依巴谷衞星登記在冊的大約11萬8千顆鄰近恆星。繼續縮小，我們將跨越斯隆數字巡天看到的近100萬個星系，從中瞥見宇宙的大尺度結構。在任何一顆恆星、行星或星系上面單擊鼠標右鍵，你就能獲取由各個在線數據庫提供的、有關該天體的更多信息。

然而，WWT並非只有這一種用途。在Windows操作系統，使用者還能使用WWT桌面應用程序自己製作，並且分享帶導覽的宇宙之旅。WWT可以隨程記錄參觀路線，好似帶着一台拍攝遊覽過程的虛擬相機。這些導覽看上去就像視頻一樣，可以添加音樂、旁白、圖像，以及超鏈接。但與視頻不同的是，使用者可以在遊覽過程中進行互動，好像親身參與一般。他們可以隨意停在某個地方深入探索一番，然後再回到之前停下的地方繼續遊覽。

天文學家和教育工作者已經制作了幾十個星空導覽，涉及的主題範圍很廣，既有面向大眾的，如大眾天文學，也有偏重於著名天文學家的工作的，如《約翰·修茲勞看宇宙》和《伽利略的宇宙新秩序》 ^[2]  。

WWT一個最偉大的生就就是大大方便了與當前這些天文數據信息的交互過程。天文學的數字化無論對於愛好者還是專業的天文學家都是一種巨大的轉變和契機。 互聯網上新型的服務還讓更多的天文愛好者參與到專業的天文研究中，比如星際動物園（Galaxy Zoo）就吸引了眾多的天文愛好者來幫助天文學家為SDSS巡天觀測的數據進行分類。“SETI@Home”和“Einstein@Home”也是大家都熟悉的好例子。

如果你是一名職業的天文學家，通過WWT可以把美輪美奐的天文圖片和現代科學知識以及底藴深厚的中國文化遺產較好的結合起來，以激勵未來的天文學家；如果你是一位致力於科學教育普及工作的教師，WWT會使你的課程更具互動性而提升授課質量；如果你是以為業餘天文學家，WWT將為你聯通世界，讓你不在為手頭有限的天文圖片資料發愁；而對於更多的天文愛好者來説，WWT將免費而邊界的操作方式，讓你享受到宇宙的無窮魅力。