1609年，伽利略打造了一架望遠(yuǎn)鏡并用來(lái)觀察天體。借助望遠(yuǎn)鏡伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星繞著木星轉(zhuǎn)，太陽(yáng)有自轉(zhuǎn)并且有太陽(yáng)黑子，月球上有環(huán)形山。望遠(yuǎn)鏡為人類打開(kāi)了一片新的視野，天體的更多奧妙開(kāi)始逐步被人類認(rèn)識(shí)。

望遠(yuǎn)鏡的口徑直接影響進(jìn)光量以及分辨率，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，伽利略折射式望遠(yuǎn)鏡的口徑比較小，這使得伽利略的天文觀察受到一定限制。1668年牛頓發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡，為望遠(yuǎn)鏡帶來(lái)了新的成像原理，同時(shí)也使望遠(yuǎn)鏡的口徑得到較大提升。反射式望遠(yuǎn)鏡利用拋物面或球面將光線匯聚到鏡筒前端的一個(gè)小平面鏡上，再經(jīng)平面鏡反射到鏡筒側(cè)方的目鏡中，這樣就能看到要觀察的影像。

可見(jiàn)光在電磁波譜中只占很窄的一段，射電望遠(yuǎn)鏡能夠從射電部分探索浩瀚的宇宙，射電望遠(yuǎn)鏡的基本原理和牛頓的反射式望遠(yuǎn)鏡的基本原理是一樣的。1937年，雷伯建造了一架口徑為9.45米的拋物面天線射電望遠(yuǎn)鏡，這是人類歷史上第一架用于天文觀測(cè)的射電望遠(yuǎn)鏡。射電望遠(yuǎn)鏡問(wèn)世不到100年的時(shí)間里，重大天文發(fā)現(xiàn)接二連三，天文學(xué)迅猛發(fā)展，同時(shí)也對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡的口徑有了更高的要求。中國(guó)的FAST單天線的口徑達(dá)到了500米，投入使用以來(lái)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百顆脈沖星，并在快速射電暴等研究領(lǐng)域取得了系列重大突破。

500米的口徑，這樣的射電望遠(yuǎn)鏡的確是夠大，但是天文學(xué)對(duì)更大口徑的追求是永無(wú)止境的。比如要給銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞拍照片，要用地球那么大口徑的望遠(yuǎn)鏡，這么大的望遠(yuǎn)鏡該怎么建造？
射電望遠(yuǎn)鏡可分為連續(xù)孔徑和非連續(xù)孔徑兩類。最經(jīng)典的單天線射電望遠(yuǎn)鏡就是連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡。非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡往往要由多個(gè)天線構(gòu)成，總的靈敏度取決于天線的總面積，總面積越大靈敏度就越高。上世紀(jì)40年代，英國(guó)天文學(xué)家馬丁·賴爾發(fā)明了雙天線射電干涉儀，用兩臺(tái)性能相同的射電望遠(yuǎn)鏡天線接收同一射電源的射電信號(hào)，兩束射電波發(fā)生干涉。依靠此技術(shù)射電望遠(yuǎn)鏡的等效口徑可達(dá)到兩天線間的距離，從而大大提高了射電望遠(yuǎn)鏡的分辨率。50年代賴爾又提出了綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)思想，使射電望遠(yuǎn)鏡獲得了射電圖像。到了1963年賴爾研制出兩天線最大變距為1.6千米的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡。賴爾的工作開(kāi)創(chuàng)了天文學(xué)的新紀(jì)元，上世紀(jì)60年代的天文學(xué)四大發(fā)現(xiàn)都與射電望遠(yuǎn)鏡有關(guān)。1974年賴爾和用射電望遠(yuǎn)鏡研究脈沖星的休伊什獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這是諾貝爾獎(jiǎng)首次頒發(fā)給天文學(xué)家。

綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡并沒(méi)有停止進(jìn)一步的發(fā)展步伐，到了70年代，天文學(xué)家發(fā)明了甚長(zhǎng)基線干涉儀（VLBI），將不同國(guó)家的大型射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合運(yùn)用起來(lái)。由于地球的自轉(zhuǎn)，射電源到不同射電望遠(yuǎn)鏡的時(shí)間差會(huì)不斷變化，兩路信號(hào)想關(guān)就會(huì)獲得干涉條紋，經(jīng)過(guò)一系列處理后就可以獲得射電圖像。用這種方法最大可以獲得等效口徑相當(dāng)于地球直徑那么大的射電望遠(yuǎn)鏡。

2017年4月，天文學(xué)家將北美洲、南美洲、歐洲、南極洲的8臺(tái)毫米波射電望遠(yuǎn)鏡組成干涉陣為M87中心黑洞拍攝照片。基線長(zhǎng)度即等效口徑達(dá)到了1萬(wàn)千米，幾乎就是地球直徑那么大。拍照花費(fèi)了4天時(shí)間，之后又經(jīng)過(guò)2年的沖洗，2019年4月10日事件視界望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)給出了第一張黑洞照片。黑洞的存在有了照片實(shí)證后，三位研究黑洞的科學(xué)家獲得了2020年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

如果把射電望遠(yuǎn)鏡送出地球，射電望遠(yuǎn)鏡的等效口徑就會(huì)突破地球尺寸的限制，這就是空間VLBI技術(shù)。更大口徑的望遠(yuǎn)鏡是天文學(xué)家不斷的追求，空間VLBI技術(shù)定會(huì)獲得讓人驚嘆的天文發(fā)現(xiàn)。