开普勒空间望远镜
开头，先说一点跟标题貌似一点不相关的事，或者叫科学故事。
开普勒空间望远镜是NASA（美国国家航空航天局）为了寻找太阳系外恒星是否拥有围绕他们公转的行星的仪器。2013年5月15日，开普勒空间望远镜由于反应轮故障，无法设定望远镜方向，因此被迫停止其搜寻系外行星任务，2013年8月18日，NASA表示无法修复，正式结束其主要科学任务。从它2012年11月被延长任务时间为止，开普勒空间望远镜已经发现了千余颗系外行星。
其实，说起来开普勒空间望远镜的工作原理很简单。打个比方吧，夏天的夜晚总会有很多飞蛾和其他昆虫围绕着路灯飞，每当有飞蛾飞过路灯的时候，站在下面看的话就会有一部分光被飞蛾挡住，灯泡就会略暗一些，现在可以把路灯比作是太阳系外的其他恒星，而飞蛾就是他的行星，开普勒空间望远镜就是站在路灯下的我们，记录下由系外行星“凌日”而引起的恒星光线减弱，从而发现系外行星，进而发现适合生命繁衍的行星。
但是，开普勒空间望远镜的立项可不是一帆风顺的，说到这里就必须提起一个人，他就是比尔·博鲁茨基（Bill Borucki），正是因为他对天文学的执着和对科学探求的精神才是我们今天有了如此开阔的眼界，也许你会说就算没有发现系外行星生活不也还是如此嘛！对人类生活又有什么影响？好吧，我目前的知识水平无法回答你这个问题，请允许我继续往下说，当然您也可以就此打住不再继续往下看。
比尔·博鲁茨基
博鲁茨基这个人自幼就非常喜欢科学，尤其是天文学，也非常喜欢看星星。他曾经和朋友们骑自行车去叶凯士天文台，距离他在威斯康辛州德拉文的家大约有24公里。那时的夜空非常黑，黑到可以爬上楼顶看流星雨。他还和他的小伙伴们一起制造并发射过火箭，那时候他们用好几厘米的钢管做了一个火箭模型，装了好几千克的推进剂，火箭内部还放了无线电发射机，这样能收到信号把火箭再找回来。在一次接受采访的时候他说：“我们会事先打电话给警察局长，告诉他我们要发射火箭，他就会关闭这一地区的道路。要是火箭落下来砸死了牛，这才是真正的问题——你还得给农民赔牛钱。噢，当然我们并没有真正的砸死牛”。
1962年博鲁茨基从威斯康辛大学取得了硕士学位，因为他只想为NASA工作，所以成为了美国阿波罗登月计划一份子。但是阿波罗计划以后美国取消了登月的项目，解雇了所有为这个项目服务的人，而博鲁茨基也在其中。不过，博鲁茨基却没有向其他的人一样离开NASA，他向NASA推荐向太空发射一架天文望远镜，去寻找千万亿公里以外像地球一样的行星，不过NASA直接拒绝了，这也是他的提议第一次被NASA拒绝，虽然他没有放弃，但是这也不是他唯一的一次被拒绝。
因为NASA不相信这个东西可行，所以如果想让NASA拨款支持的话博鲁茨基就要证实这完全是可行，而这谈何容易。要知道从距离我们千万亿公里以外的地方，看地球飞过太阳的时候，太阳的亮度只会暗十万分之一，只有能达到这个精度博鲁茨基的构想才能够实现，当然也只有证明了这些才能有机会说服NASA。所以他就组织了一些爱好者构建了自己的团队，开始做这份似乎没有任何前程，也没有任何意义的工作。
没有资金、没有先进的技术、没有有用的材料，甚至没有任何人会认为他们能成功，遭受了所有人的白眼，连他的家人也对他的做法无法理解。但是这并没有动摇他的决心，因为这是他认准了的东西，这肯定会成功，“永不言败”就是他们的信念。1987年，博鲁茨基和他的团队在NASA和NIST举办的一次研讨会上介绍了他们开发高精度光度计的工作。此后，他们制造了几个不同的样机用于证实他们的思路。1994年，当NASA再次征集“探索计划”的项目时，他们的团队再次递交了这个项目。这一次，他们提出把卫星放置在一个拉格朗日点 (Lagrangian point) 上。理想状态下，两个同轨道物体以相同的周期旋转，两个天体的万有引力与离心力在拉格朗日点平衡，使得卫星与前两个物体相对静止。当然卫星在这个位置上并不能做到完美的平衡，所以必须开动发动机做一些调整，而发动机和燃料都很昂贵。由于预算超过了“探索计划”允许的限额，NASA第二次否决了他们的项目。
1996年，这个团队第三次提出了他们的项目。为了减少开支这一次他们把卫星换到了日心轨道上，而且提出了三个旨在减少开支的设计方案，为了纪念德国伟大的天文学家开普勒，他们把项目改名为“开普勒”。这一次NASA又对他们的CCD技术提出质疑，虽然他们在硅谷以东的利克天文台上已经测试了他们制造的CCD探测器已经得出结论，用这种探测器再加上用数学公式对数据做系统的修正，他们可以把精度提高到10-ppm，从而满足寻找类地行星的精度要求。但是项目评审人怀疑他们能把这个系统全自动化，除非他们可以“造一个系统出来看看”。于是他们在利克天文台就真地造了一个自动光度计并把数据联到埃姆斯研究中心的计算机系统上，从读取数据到分析数据，他们有了一个自动的系统。
1988年，NASA的“探索计划”再次征集项目时，他们第四次提出了这个项目。虽然他们在科学上证明了项目的价值，技术上证明了项目的能力，数据上也实现了自动化。但NASA第四次否决了他们的申请，因为他们“没有证明抗干扰的功能”，当卫星在发射到了轨道上以后会有定位抖动和恒星变化等干扰，他们必须能在有干扰的情况下仍然保证得到同样的精度。
这可是一个大的考验，要知道在地球的大气层内几乎是无法模拟出空间的环境，似乎这个考验是他们无法验证的事了。经过一次次的失败后，他们又一次的成功了。在一块铁板上扎出一些各种尺寸的小洞，从铁板的后面加一个灯光源，这样在铁板的另一面看上去就像是星空了。实验时让铁板震动起来以达到数据扰动的效果。人造星空是有了，他们还必须在这个人造星空里能够让“星星”的亮度发生84-ppm的变化，这也不是轻而易举的事情。如果用一块玻璃盖住小洞的话，亮度只减少百分之八，距离要求还差一千倍。你能想象到他们用了什么办法解决了这一问题吗？算了吧你肯定猜不到，他们在小孔上用一个金属丝通过，金属丝的两端加上电极，通电后金属丝会发热，因热胀冷缩的原理可以让金属丝发生原子级别的体积变化，于是他们再次的成功的证明了抗干扰的能力。
2001年，他们的项目申请终于被批准，而这时候距离博鲁茨基在罗森布拉特的基础上重提这个概念也已经16年，距离他的团队第一次申请资助也已经10年了，又经过8年的时间，“开普勒太空望远镜”发射升空。
开普勒空间望远镜所在位置以及观测范围
这样一个曾经被认为不可思议的项目终于实现了，随后他的望远镜发现了大量的系外行星，而他也由于对信念的执着和对科学无休止探索的精神，获得了全世界的认可，他证实了我们所在的银河系里面的1500亿颗恒星里至少有一半拥有他们的行星，如果你非要问这有什么价值的话，我只好说这里面已经发现了大约一千五百不到地球两倍大的行星，可能是接近地球的岩石构成，比较温暖的星球，可能适合人类的生存。
我们需要执着和探索的精神，应该用理性的思维去思考并坚持自己正确的观点，像方舟子先生一样虽然受到中国众多傻子的辱骂和非议，但他毫不气馁，因为他清楚辱骂他的人越多就说明他需要做的科普工作越重要。
坚持，探索！
