古代的智者通过对月亮和太阳的持续观测，建立了历法、授时系统；通过绳子和日影，古人测量日常物体以及子午线的长度；发明指南针和罗盘，利用地球磁场为旅人和航海家指明方向。在四维时空中，时间、长度和方向是最基本的测量元素。然而，有个问题一直困扰着古代智者：仰望星空，星光灿烂，那么恒星到底有多远？
三角测距
借助双目视觉和三角测量，人们可以得到物体远近与视差的一一对应关系。把食指竖在眼前10cm处，快速交替闭合左右眼，食指出现的位置差异，反映了10cm处的视差。逐渐把手指远离身体，我们就会发现视差在减小。假设食指能够出现在超远处，那么你的眼睛就无法辨别这个视差，也就无法分辨食指的距离了。聪明的古代人知道移动脚步，从两个不同的位置观测同一个物体，这相当于增加了视差角。例如：现代的你在一列火车上，天上停着一架飞碟，在某个时刻你正视它；1min后，假定火车行驶了5km，然后你偏过头看着它。根据你视线的角度以及5km的基线长，就能得到飞碟到你的距离。然而，这并不适用于恒星。即使如夸父追日般狂奔，你所赢得的基线相对于恒星的距离而言也如此微不足道——恒星没有视差！
事实上，古希腊的天文学已相当先进，古希腊学者早就认识到地球绕着太阳转，但由于无法测量恒星的距离，他们错误地认为：所有恒星都位于某个遥远的恒星天球上。测量宇宙和恒星的第一步来自阿基米德。这位著名的物理学家、数学家、测量学家和工程师，借助一些假设和几何学，得出恒星距离地球大约4.5亿km，宇宙宽度为18亿km。虽然这个“宇宙”太小了，但有一点值得参考，在相隔6个月的时刻，你将拥有地球上最大的视差2AU(天文单位，定义为日地距离，1 AU≈1.5亿km)。然而，这个距离依然远远不够。要知道，最近的恒星远在10光年之外，而1光年约等于6万AU，人眼无法辨识如此微小的张角。
古人认为太阳系被类似天球仪这样的“恒星天球”包裹其中
一睹宇宙的壮丽
测量星星的距离
突破来自新的测量工具——望远镜。1608年，荷兰的商人Lippershey制作了世界上第一台望远镜，能够把物体放大3倍；一年后，伽利略将望远镜改良到放大30倍。从某种意义上，望远镜的发明促成天文学真正从测量学中分离出来。又过了一个世纪，望远镜的技术日益成熟。年轻的天文学家贝塞尔在利林塔尔天文台，利用6个月的绕日基线和一架精密的望远镜，得到了恒星天鹅座61的距离为10.5光年。与如今的11.4光年相比，算是相当精准了。这是第一次，人类精确地得出恒星的距离。虽然在50年前，根据另一位科学家赫歇尔的开创性贡献(也是由于望远镜)，人们已经推翻了古希腊的“恒星天球”模型。不过，他的测量精度和主观前提假设不太符合“测量”的标准。
数光年外的恒星，可以通过经典视差法测量，但若恒星远在百万甚至10亿光年之外，视差法就毫无作用了。于是，需要新的“量天尺”登场了，也就是现代天文望远镜。
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