这是一棵有史以来被看得最清楚的花椰菜，假设它的直径是30厘米的话，这张32亿像素的照片，可以展示出宽度不到5微米的细节，大约相当于一根头发丝的16分之1。当今世界上只有一台相机可以一次拍出如此高像素的照片，这棵“纤毫毕现”的大菜花，是该相机的处女作，它的成功标志着天文学进入了一个新时代。是的，它的用途肯定不是像有些网友调侃的那样，拿来看对面的楼，而是有着更加宏大的使命，甚至要探索宇宙的终极奥秘。为什么会这么说呢，且听人马君道来：

史上最清晰的菜花

全世界最大的相机

各位想必都见过不少相机，从人手一部的手机摄像头，到文艺青年必备的单反，甚至现在已不多见的双反。人马君看到摄影发烧友的单反加上大炮筒镜头，已经觉得很大。如果认为相机是以大为美的话，但今天我们的主角肯定不会让大家失望！这台史上最大的数码相机由美国SLAC实验室打造，将安装在LSST大型综合巡天望远镜上，不算镜头的体积就有一辆SUV大小，感光元件（CCD）的直径达到了64厘米，由189个独立的CCD传感器精细的拼接而成，总像素量达到32亿！

拼接未完成的感光元件，直径约61厘米

一张32亿像素的照片，数据量达到TB量级，然后还需要378块4K超高清屏幕，才能把它完美的展示出来。开头的那棵“超高清”菜花，为了能展现它可是投入了巨大的成本。

菜花被装在盒子里，通过小孔成像方式投射到感光元件上

有网友表示不服：32亿像素，也没那么夸张嘛，某粮食品牌手机都能达到1亿像素，这个相机也就相当于32个手机而已。要单论像素数量，这话也没错，但除此之外的差别可就巨大了。且不说LSST相机使用了更高端的CCD，单论其64厘米直径的感光元件，总面积就达到某手机1/1.33英寸“超大”感光元件的500倍以上。俗话说“底大一级压死人”，这个底不知道大了多少级了！

在汽车大小的相机面前，手机摄像头简直是笑话！

可看到24公里外的一个高尔夫球

这个史上最大相机的分辨率如何呢？据报道，它可以看到一个24公里外的高尔夫球，很厉害是不是？确实很厉害，但却不是最厉害的。我们可以计算一下，高尔夫球的直径是42毫米，按照比例，如果把这台相机放在240公里高的地球轨道上，它可以看到最小0.42米的物体，现在先进的光学侦察卫星的分辨率可以达到0.1米。事实上，数据显示相机的分辨率是0.2角秒，但哈勃太空望远镜可以达到0.1甚至0.05角秒，所以，LSST的分辨率并不算特别高，然而它却有着自己的独门绝活：视场角达到了3.5度，一次可以拍摄巨大的范围，相比之下侦察卫星往往只有0.5度，哈勃望远镜只有不到0.1度。

视场宽度达到7个满月，可看到24公里外的高尔夫球

为了充分利用这块史上最大面积的感光底片，LSST安装了8.4米口径的主反射镜、3.4米的第一副镜和5米的第二副镜，提供了巨大的视野和充足的光线，视场宽度达到了七个满月，一次可以拍摄40个满月的天区，十分惊人。如果把哈勃望远镜比作精准的狙击枪的话，LSST则像一把狙击榴弹发射器，杀伤半径大，一发打倒一大片。那么回到开头的问题：这种超强的能力，该如何使用呢？

LSST望远镜结构

LSST的使命：拍摄一部关于天空的电影

从LSST的名字就可以看出，它的目的是“巡天”，这台望远镜将被安装在智利北部的薇拉·鲁宾天文台。每隔几天，LSST就可以把整个南方天空都拍一遍，并连续拍上十年，这会形成一部时长达到10年的关于天空的电影大片，无数星系、恒星、行星、星云，乃至流星、小行星的动态信息都将被捕捉在这部电影中，也就是说，LSST将给天文观测加入时间维度，当我们回放影片时，将会得到其它只能拍摄静态照片的望远镜所感受不到的信息。

建成后的鲁宾天文台（想象图）

例如，LSST可以观测到大约200亿个星系的运动，可以从中得到宇宙宏观结构和宇宙膨胀的信息，从而揭开暗物质和暗能量的奥秘。而LSST还能获得大量恒星的亮度随时间变化的曲线，从而更好的分析恒星的演化过程。此外，那些一般望远镜捉不到的小行星、近地天体等在太阳系里到处乱窜的小家伙，这次将很难逃脱LSST的法眼，并被描绘出运动轨迹，我们对太阳系的认识也将更上一层楼。

宇宙的纤维状结构

可以想象，这种无差别的“扫街”，所获取的数据量将是非常庞大的，据称LSST每个晚上都将生成超过20TB的数据，必须采用革命性的算法才能处理这些数据，天文学从此将进入大数据时代。

数码科技的进步，间接影响了我们对宇宙的认识

天文观测从未像现在一样如此依赖科技的进步。要制造各类先进的望远镜，所需要的不再仅仅是光学和机械学的知识，以CCD感光元件为代表的微电子数码技术，以及如今流行的大数据处理技术，使我们能够以前所未有的精度和效率来整体性观察这个宇宙，而不仅仅是只看其中的某个角落，这样才能看清它的演化和运动，寻找以往所不能发现的秘密。

通过制造更强大的感光芯片，数码科技对天文学的发展，乃至人类的世界观都产生了影响，这确实有点儿出乎人马君的意料呢！

出处：头条号 @人马座A