和本帖主题，像素密度、眼睛、DC有关......
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神州五号与能不能看到长城
湖北 geyin
2003年10月15日，"神州五号"在酒泉卫星发射中心的发射场升空，飞船环绕地球14圈，历经21小时飞行，16日清晨６时２３分，内蒙古主着陆场，飞船返回舱安然着陆回收，我国首次载人航天飞行成功，举国欢腾，普天同庆。我们当然也难忘1961年4月12日，苏联"东方1号"飞船上的人类太空旅行第一人加加林，更难忘23年前的1970年4月24日，我国成功发射的第一颗人造卫星，《东方红》乐曲在太空回响。
庆"神五"的喧天锣鼓声中，加入了一个并不算小的插曲，2003年10月16日晚上，CCTV主持人白岩松与中国首飞航天员、太空英雄杨利伟连线采访对话(据央视国际)
白岩松：还有一点是很多观众也非常关心的，你在整个飞行的20多个小时的过程中，看地球的感受是怎样的，有没有看到大家都在说的长城？
杨利伟：看地球景色非常美丽，但是我没有看到我们的长城。
这个回答不仅令白岩松愕然，也足以令喜庆的国人凝结笑容，等回过神来，想起应该追究，是谁说的能看见长城？这里专门是指不用仪器，用肉眼，记得好象是哪个上天的外国宇航员说的，可是包括有咱们华裔在内的宇航员有上百人之多啊。
查证据，找到了，同时也傻眼了。
由人民教育出版社小学语文室编著教材，2001年经全国中小学教材审定委员会审查通过。六年制小学教科书四年级第七册《语文》第20课，题目为《长城砖》。在这篇以拟人手法赞美长城的散文中，有以下文字："一位宇航员神采飞扬地说，'我在宇宙飞船上，从天外观察我们的星球，用肉眼辨认出两个工程：一个是荷兰的围海大堤，另一个就是中国的万里长城！'"散文的作者为刘厚明。
事闹大了，全国政协委员王翔在此次全国政协十届二次会议上就此事提交了提案，他在提案中提出两点建议：尽快纠正小学教科书中"宇航员肉眼看到长城"的误说；即使纠错工作来不及，老师们也应在教学中采取相应的纠正误说的措施，避免违反科学的说法广泛流传。王委员严肃地说："小学生基本知识的形成，教科书具有至关重要的作用。误说进入教科书，也许正是它得以广为流传的原因之一。教育部教材管理处的臧处长表示，他们早已知道这件事，并已责成人民教育出版社去处理，肯定会纠正这一说法。纠错工作已经开始，《长城砖》一文即将被叫停。
有报道，一位接受采访的学生家长则担心这种违反科学性的说法产生"谬种流传"的后果。
有报道，美国宇航员奥尔德林也曾坦率地说过："我可以告诉所有的中国人，在月球上是看不到万里长城的。"
有报道，有专家指出，平均宽度仅10米左右、狭窄而不规则的长城，在36公里的高度，就会从人们的视线中消失。而航天器的飞行高度是300至400公里，在300公里高度，地面物体只有长宽都达到500米才能在人眼中表现为一个点，从而被人看见。10米宽的长城，显然不够标准。(geyin评：这位专家的前后两种说法，有待推敲，10米对36公里和500米对300公里，在数值比例关系上，是相互矛盾的。)
有媒体评"没看到长城"的杨利伟的另一种勇气。
更有翻烧饼的新报道，（包括国家工程技术研究中心
http://www.cnerc.gov.cn/document_3.aspx?id=182&name=NEWS）"用肉眼可以在太空看见长城。"1972年登上月球的美国宇航员吉恩·塞尔南上个月在接受新加坡《海峡时报》专访时，回忆了当年登月时目睹的种种情形，"在距离地球160公里到320公里的轨道上，确实可以用肉眼看到中国的万里长城。"塞尔南的这一说法与中国第一位进入太空的航天员杨利伟截然不同。对此，塞尔南的说法是：能不能看到长城取决于视力的好坏，并且要知道该往哪个地方看。
美国各大网站在欢庆登陆火星的"勇气"号与"机遇"号，也没有忘记捎带着，很难说是充满善意地关注这件事。
http://www.msnbc.msn.com/id/4515544/Great-Wall-in-space myth comes crumbling down
China to change textbooks in wake of nation's first man in space
The Associated Press Updated: 4:03 p.m. ET March 12, 2004
BEIJING - The myth about China's Great Wall has come tumbling down, thanks to the nation's first man in space
神州五号带来能不能看到长城的问题，如坠云雾。
静下心来胡乱琢磨，杨利伟真的没有看到？大家都知道，他在天上可是曾经睡觉了，会不会错过了机会？当时长城上是不是有云彩遮挡？是正在长城上方吗？是白天吗？光线不行？美国的吉恩·塞尔南看到了，他的飞船运行轨道和我们的是一样的吗？是不是天气条件好？运气好？眼睛视力更好？
再细想，难道非得要自己上天，才能够确定，太空中是否可以看到长城吗？
典型人眼视网膜上有两种感光细胞接受光线刺激，一种是视锥细胞，数量700万个，集中于视觉最敏锐的眼底黄斑区的中心凹处，主要功能是在白昼和强光下分辨物体和颜色，视锥细胞内有三种不同的感光色素，它们分别能吸收波长为570nm的红光（Red）、535nm的绿光（Green）和445nm的蓝光（Blue），三种光混合比例不同，就可形成不同的颜色，产生各种色觉。另外一种是视杆细胞，数量是1.3亿个，主要功能是在微弱光线下发生作用。
感光为明、暗、明的三个紧密排列一起的视锥细胞，反映出眼睛所能够辨别的两个相邻点之间的最小极限，相应的是眼睛辨识物体存在有约1分角度的最小视角。依此原理设计的国际通用视力表，检测人眼中心视野分辨物体能力，在标准光线照明条件下，视力正常的人眼能看清5m处的一个圆形或E字形上相距1.5mm（按1分角度计算为1.454mm）的缺口的方向时，此缺口在视网膜像中的距离约为5μm，说明被测眼视力正常，定为标准远视力1.0。
上面的叙述是指人类，眼球中虹膜色素形成不同色彩的眼睛。动物世界，蜻蜓是蜂窝状复眼，鹰击长空，鹰的眼睛视锥细胞密度竟然是人眼睛的7倍！
好了，有视力正常的标准理想人和两个数据，5m远的距离（H），能够分辨已经变成小点的最小物体1.5mm=0.0015m（L），可以认为是边长为L的一个矩形小方块，作为简化后的初步定量分析，够用了，如果记得古希腊数学在埃及金字塔高度测量的应用，下面的文字就已经是完全多余的话。
由此，我们有了H = （5/0.0015）L = 3333.33L，不用挑个现实的好天气，请马上展开思想的翅膀，将逐步逐级放大的，白底黑字的视力表平铺在地面上，自己一点点垂直上升离开地面 H，上天去看看 L。
高度H（m）物体L（m）
3333.33----- 1
6666.66----- 2
9999.99----- 3
13333.32----- 4
16666.65----- 5
19999.98----- 6
23333.31----- 7
26666.64----- 8
29999.97----- 9
33333.3----- 10
不用继续列表，看表中最后一列数据，按照长城宽10米计算，能够辨别白底上面、一条细黑线似的"长城"，最远的极限仅仅是33公里! 现实的长城与地面并没有强烈的黑白相间反差，还存在云雾、灰尘等影响观测的因素，因此可辨别距离还不能达到这个计算值。
月球距离我们更是遥遥38万公里，相信坦率的美国宇航员奥尔德林说的话，肯定是看不到长城的。 "神舟"五号载人飞船是在42.5度角的倾斜轨道上运行，近地点高度为200公里，远地点高度350公里的椭圆形轨道上，实施变轨后，进入342公里的圆形轨道。这些距离都是远远大于33公里，即使考虑不知是否个别视力可以更强，能达到正常值的2倍、或3倍，并且被选为宇航员，也只是仅仅达到100公里，所以能够得出结论，无论是谁，都不可能看到长城！
在200公里高处，能够辨别的最小"物体"长度是：
L = （0.0015/5）*H
= 60m
在342公里高处，能够辨别的最小"物体"长度是：
L = （0.0015/5）*H
= 102.6m
光顾着说长城了，教科书里还提到荷兰围海大堤。荷兰最大的围海工程是须德海工程。须德海原是一个深入内陆的海湾。湾内岸线长达300公里，湾口宽仅30公里。72年前的1932年，荷兰人筑起宽90米，高出海面7米的拦海大堤，把须德海湾与北海大洋隔开。此后，不断地把湾内的海水抽出，到1980年，造地260000公顷(2600平方公里)。剩下的大约一半面积也改造成了一个巨大的淡水湖。
宽90米！肯定是能够看到！能看到的是荷兰围海大堤，看不到的仅仅是长城。
以上的描述的前提，是对视锥细胞与物体点的简单静止状态时的对应关系来讲，但是人类通过眼睛对现实世界的视觉，更是靠大脑视觉中枢对100万根视觉神经纤维传来的信号进行处理，并不是以对应每个感光细胞为单元。这些信号在大脑中成为点、线、面、体等视象，再根据人的经验、记忆、分析、判断、识别等过程，构成复杂的丰富多采的视觉。这里还是做了大量简化，以通常看视力表的点推论，但是实际中，较远距离的光亮背景看头发、看不见一“点”，可是能看见由看不见的一“点”组成的一根，看室外的电线，夜晚看星星等经验距离，都仍有不解之处，所以，完善、规范、周密的科普说明是否能够看到长城，自有高手如云的网上DX和众多各路专家来写。
由"神五"带来特殊性个例的分析-个人没有看到，这里得出普遍性结论的认识-谁都不能看到。但是如果说，看长城的教科书得以改正，是因为"神五"返回后，航天第一人说没有看见，那可真的是一种悲哀。21世纪的今天，小学教科书上能够看见长城，网络上热点话题是能否看到长城，感慨万千，不由得想起那个终身事业在中国的美国传教士明恩溥，1892年写出时至今日仍不过时的那本27章的名著，是他于1906年3月6日在白宫，以对中国极表同情之心向西奥多·罗斯福总统建议庚款退还，用于中国办高等教育和招收中国学生留美，议案遂得顺利地在两院批准通过，清华大学创办。还想起1846年，在铅笔尖上发现了海王星的那两个二十来岁的小年轻……
湖北 geyin
15:18 2004-3-22
THE END
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后记：
DC发展的最新技术中，想来会是密切联系到生物在亿万年进化中的结晶-仿生学。
1. 眼睛中的视锥细胞内三种R-G-B不同感光色素。DC中影像感应器中的透镜下的R-G-B滤光片。
2. 眼睛中的视锥细胞负责强光，视杆细胞负责弱光。DC中前已叙及的Fujifilm SuperCCD IV SR、Fujifilm SuperCCD IV HR技术。
3. 眼睛内容物包括房水、晶状体和玻璃体。加上外层中的角膜，就构成了眼的屈光系统（镜片）。晶状体位于虹膜后面，玻璃体前面，借助悬韧带与睫状体（变焦）相联系，是一种富有弹性、透明的半固体，形状似双凸透镜。DC中，Philips刚刚宣布，计划在三月中于德国汉诺威所举行的CeBIT大展里，公开展示最新研发出来的液体镜片。两种互不相溶且具有不同折射指数的液体装入一透明的柱状容器当中，并施加电压来改变容器里两种液体的极性，通过表面张力的变化来改变液体的界面外型，以达到偏折光线的目的。利用这种技术，飞利浦所制作出的这种液体镜片将可以不须任何机械装置进行对焦，这样的设计与人眼水晶体对焦的方式可以说是相当的近似。
呜呼，新技术、新知识似狂风呼啸....
