如何看待马前卒盼望几十年后的人类能用望远镜看到300光年外行星的表面细节？
咱们得先捋一捋，这“细节”到底是个啥概念。不是说像咱们现在看月亮，能瞅着一坑一坑的。那差远了。他说的细节，估计是那种能分辨出行星上是不是有大规模的陆地、海洋，是不是有明显的地貌特征，比如高山、峡谷，甚至可能是某种形式的植被覆盖或者大型建筑的痕迹。你就想象一下，我们能看到另一个世界，就像我们今天对着地球拍照，能看到山脉绵延，河流蜿蜒一样。只不过，那个“地球”离我们足足有三四百光年那么远。
这事儿为什么说起来这么激动人心呢？首先，这是对人类探索欲望的极致体现。咱们这基因里，就带着那么一股子好奇劲儿，想知道“外面”还有什么。从仰望星空开始，到第一次放出望远镜，再到今天我们能拍到火星表面的照片，每一步都是在拓展我们认知的边界。马前卒的这个愿望，是把这个边界又往前推了多少个数量级啊！三四百光年，那可不是我们太阳系里的邻居，那是真正的星辰大海了。
其次，这背后是对科技进步的巨大信心。你想，几十年就能实现这样的跨越，这得是多大的技术飞跃？现在的望远镜，比如哈勃或者詹姆斯·韦伯，已经非常厉害了，能看到遥远的星系，能分析系外行星的大气成分。但要看清三四百光年外行星的“表面细节”，那需要的可不是简单的放大。这得涉及到光学技术的突破，可能需要建造比现在任何望远镜都大得多的巨型空间望远镜，或者全新的观测原理和信号处理技术。甚至可能是在地球上建造一套由无数面镜子组成的协同观测网络，才能达到那种分辨率。想想看，这工程量和技术难度，简直是科幻片里的场景。如果真能实现，那绝对是人类科技史上的里程碑。
更深层的原因，可能在于它触及了我们对于“宇宙中是否只有我们”这个古老问题的终极追问。如果能看到其他行星的表面细节，我们就能更直接地寻找生命存在的证据。哪怕只是看到一片绿色的海洋，或者某种人工建造的痕迹，那都足以颠覆我们对生命形式和宇宙意义的理解。它意味着我们可能不是孤独的，宇宙可能充满了奇迹，充满了我们尚未理解的生命和文明。这种可能性本身，就足以让我们对未来充满期待。
当然，作为“马前卒”，他提出来这种设想，肯定也是基于一定的科学推演和对技术发展趋势的判断。他不是空穴来风地瞎说，而是看到了某种可能性，并且把这个可能性以一种非常直观、极具煽动性的方式表达出来。这就像是对我们说：“嘿，别老盯着脚下，抬头看看，未来几十年，我们有可能看到更远、更真实的宇宙图景！”
不过，我们也要清醒地认识到，这其中也充满了挑战和不确定性。光年这个距离的概念本身就非常遥远，光线都需要那么久才能到达我们这里，信息的获取本身就是个巨大的工程。而且，即使我们能观测到，如何“解读”这些细节，也是一个巨大的难题。我们看到的颜色、形状，是不是真的反映了行星的真实情况？如何排除干扰，如何保证观测的准确性？这些都需要在技术和理论上都有长足的进步。
但话说回来，正是因为这种难度和挑战，才让马前卒的设想更加有价值。它不是一个容易实现的目标，正因为如此，它才需要我们去努力，去想象，去推动科技向前发展。这就像一个灯塔，指引着我们前进的方向，激发我们去探索那些看似不可能的领域。
所以，怎么看？我觉得挺好的。这种有野心、有想象力的设想，本身就是推动我们前进的动力之一。它让我们看到，人类的目光不仅仅局限于地球，我们的目标是整个宇宙。而几十年后，我们真的能用望远镜窥探到那遥远世界的“表面细节”，那将是一个多么激动人心的时刻啊！想想就让人热血沸腾。
网友意见
工科生之语？
一直想在知乎上写一个关于阿贝成像原理的回答了，没想到在有关马逆的提问下被我逮到了，今个我就政理两开花！
1873年，德国蔡司光学器械公司有位年轻的工程师阿贝（实际上阿贝和蔡司是合伙人关系，在蔡司去世后阿贝成为蔡司公司的头头），他当时也有和马逆同志相同的疑惑：如何提高透镜的分辨本领。与马先生不同的是阿贝碰到的是有关于显微镜的问题，而马先生则是望远镜的问题。另一点与马先生不同的是阿贝从根本上阐述了这个问题，而马先生则提出若干年后我们要看到系外行星。
阿贝之前阐述成像的是我们在初中阶段就学过的几何成像原理。几何成像原理利用光直线传播很容易能解释何时成正立放大虚像、何时成倒立缩小实像的问题，却很难回答：限制透镜分辨率的根本因素是什么。从几何成像原理推论像 只不过是黯淡，利用信号放大技术我们可以想办法加亮。如果世界真的是同马先生想的一样是按几何成像走的话，那么还是有可能实现300光年看行星的伟大壮举的（注意此时锅已经甩到做信号放大的那群人脑袋上，我们光学不负责任）。但很遗憾，实际上像 不但黯淡而且模糊，几何成像原理并非问题的根本。
阿贝从波动角度出发，重新解释了成像原理。阿贝成像分为两个部分：1.物体发出的光经过透镜在其焦平面 形成夫琅禾费衍射光斑；2.夫琅禾费衍射光斑继续传播在像平面 叠加成像。
通俗点的解释就是物发出的光在通过透镜到达焦平面时，变成一系列在空间上隔开的频率不同的光源。这些光源独立传播到达像平面叠加形成像，我们可以在空间上遮蔽一些光的传播路线使得其不能继续传播，实现空间滤波。从数学上讲前者对应一个傅里叶变换，后者对应一个逆傅里叶变换。经过这么一来一回自然最后可以还原到原始物上去。
既然傅里叶变换是个可逆的过程那为何会出现模糊。原因在于傅里叶逆变换只会还原穿过透镜的光的傅里叶变换。即要得到所有信息的像需要所有物体发出的光才能实现。这就从波动光学角度上解释了为何像会有残次。
那么问题来了，在经过透镜的那次傅里叶变换时，究竟丢失了什么信息？即透镜相当于一个怎样的滤波器？高通？低通？还是中通？我们回过头来看一个单独的夫琅禾费衍射。
对于中央亮纹有公式：
其它条纹
注意到角度 的取值是有一定范围的，所以亮条纹的数目是有限的，而且波长越大（频率越低）、狭缝越窄（透镜越小）则亮纹越少。也就是说透镜的存在使得透过的高频光数目减少了，相当于一个低通滤波，孔径越小则越明显。熟悉信号与系统这么课的朋友自然就发现模糊现象是自然的。由此我们得到了阿贝在147年前的结论：入射光阑孔径限制了分辨率的大小。
基于此瑞利给出了分辨率瑞利判据：
是入射光阑孔径，可以近似为目镜大小，那么对于马先生 @睡前消息 回答中的美好未来：
当然其中话槽点很多，例如：“对于一颗100光年外的系外行星，焦点在970亿公里(600亿英里)之外”，好像再说对于一个物体a而言它的焦点在x cm，显然焦点是针对透镜系统的。当然我们认为这是笔误。
那一个100光年10 km的分辨率，可见光近似于1000 nm 所要求的孔径得多大？利用瑞利判据很容易计算得到：
在数量级上这个量貌似和太阳半径是一致的。那么我们就可以恭喜马先生终于避免翻车了吗？当然有点着急，因为太阳的构成的引力透镜，其实相当于一个巨大的遮罩，遮罩有 能说透镜有 吗？显然不行，我们得计算这个透镜得有效孔径有多大。
利用引力透镜给的光线折射公式：
其中 是太阳半径，为了避免球差和彗差贡献的光线应取线性部分，其不应该大于 的5%，即半径为 ，带宽 的一个窄环。它的光阑孔径大概是
那这时候就可以给马先生奏凯歌了吧！
当然前提是如之前分析的那样他必须将目镜（探测器）至少送到太阳引力透镜的焦距（ ，之前算错了）之外。我们以旅行者一号20km/s的速度算的话，大概在一百年以后。好了此时这个锅成功地甩给了搞航天的了（猜猜能够烧掉多少个天下第一水司楼？）。
虽然很欣赏督工尝试做科普的精神
但是还是希望把这个任务交给更适合的人来
太阳引力透镜望远镜属于比“火星地球化改造”现实一点但仍然十分缺乏制造动机的巨型低效工程，你把这玩意造出来再打到太阳引力透镜焦点上就不止几年或几十年过去了。航天器是飞过去而不是瞬移过去，需要在黑暗寒冷的环境中长期有效的部件和能源，信号传输的带宽也在距离影响下非常之低，而且对97.5光年外的行星分辨率10千米的望远镜对300光年外就是另一回事了。
在“几十年”这个时间跨度上，技术奇点实现、人类变得可以用曲速引擎飞过去看那些天体的可能性，在概率上要大于人类拿化学火箭把太阳引力透镜望远镜造出来的可能性。
他可能是想说我希望我们能活着看到这一天，但是想想可能有歧义……
起因是147期的结尾：
望远镜的分辨率上限是进光量决定的，感谢爱因斯坦，我们身边有一个巨大的透镜，收集到人类想象不到的光量——太阳：
早就有人想用它当望远镜了：
从地球的有利位置来看，系外行星（围绕其他恒星运行的行星）在聚光灯下看起来就像萤火虫。在天文学家设法拍摄为数不多的几张照片中，系外行星仅仅是点而已。即使下一代太空望远镜上线，这一点也不会改变，以为起码需要一台90公里口径的望远镜才能看到100光年外行星上的表面特征。
现在，有一组研究人员有一个大胆的计划来克服这些困难，这个计划涉及到使用一大批太阳帆航天器，比任何以前的太空探测器飞得更快、更远，转身，并将离我们相对遥远的太阳引力作为一个巨大放大镜。如果它起作用，将能够捕捉到一颗系外行星的图像，这些图像将非常清晰，以至于可以看到比例尺仅10公里宽的地貌。这个项目被称为太阳引力透镜（SGL），听起来就像是直接从科幻小说中走出来的东西。
对于一颗100光年外的系外行星，焦点在970亿公里(600亿英里)之外，这个距离是太阳距离是冥王星的16倍。人类距离这个位置已经不算远了。
更大的引力透镜也有人考虑过，而且不仅仅是可见光哦：
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