約瑟夫·馮·夫瑯和費（Joseph Ritter von Fraunhofer/?fra?n?ho?f?/，1787年3月6日-1826年6月7日）是德國天文學家、物理學家、光學專家、巴伐利亞州科學院院士、慕尼黑科學院院士、慕尼黑科學院物理陳列館館長及慕尼黑大學教授。夫瑯和費被譽為“天體光譜學之父”與“天體物理學之父”。
1806年，夫瑯和費在慕尼黑賴興巴赫（Reichenbach）、烏茨施奈德（Utzschneider）和利勃海爾（Liebherr）經營的數學機械研究所（Mathematical Mechanical Institute）擔任配鏡師。1814年，夫瑯和費發現太陽光譜中存在576條吸收線，被稱為“夫瑯和費譜線”。1817年，夫瑯和費制成一架優質望遠鏡。同年，夫瑯和費入選巴伐利亞州皇家科學院通訊院士。1821年，夫瑯和費發布平行光單縫衍射的研究成果，被稱為“夫瑯和費衍射”。同年，夫瑯和費制成世界上第一塊光柵。1822年，35歲的夫瑯和費獲得德國埃朗根-紐倫堡大學的“名譽博士"頭銜。從1823年起，夫瑯和費擔任慕尼黑大學教授和慕尼黑科學院院士。1824年，國王馬克斯一世約瑟夫任命夫瑯和費為巴伐利亞王國王室公務員，并賜予其騎士勛章，夫瑯和費因此成為貴族和慕尼黑榮譽市民。1826年，夫瑯和費因肺結核去世，年僅39歲。
夫瑯和費曾發明折射望遠鏡、分光鏡及衍射光柵等，他在光學領域的貢獻，不僅使他成為當時世界光學儀器的制造專家，也使巴伐利亞州取代英國，成為當時世界光學儀器工業中心。德國研究組織弗勞恩霍夫應用研究促進協會（Fraunhofer Gesellschaft）以夫瑯和費的名字命名，是歐洲最大的應用科學研究機構。
人物生平
早年經歷
夫瑯和費于1787年3月6日出生在德國巴伐利亞州東部的施特勞賓一個貧窮的玻璃工人家庭，其父親名為弗朗茨·澤弗（Franz Xaver），母親名為安娜·瑪麗亞·夫瑯和費（Anna Maria Fraunhofer）。夫妻倆共育11個孩子，夫瑯和費年齡最小，他從小跟著父親學習磨制玻璃。
夫瑯和費聰慧好學，但僅上了幾年小學。在10歲和11歲時，他先后失去母親與父親，成為孤兒。為了謀生，夫瑯和費在慕尼黑一位鏡子制造商和裝飾玻璃切割師菲利普·安東·魏克塞爾伯格（Philipp Anton Weichselberger）開辦的玻璃行當學徒，受盡魏克塞爾伯格的欺負。
1801年7月21日，玻璃行的小樓突然倒塌，魏克塞爾伯格一家及其他職員均被砸死，只有夫瑯和費幸免于難。在這場災難救援中，夫瑯和費認識了樞密院議員約瑟夫·馮·烏茨施奈德（Joseph von Utzschneider）和選帝侯（后來的巴伐利亞王國國王）馬克西米利安四世·約瑟夫。馬克西米利安·約瑟夫（Maximilian Joseph）親自到醫院看望夫瑯和費，并賜予夫瑯和費18枚達克特（ducat，古代歐陸通用金幣），足夠他購買一套玻璃加工機和一些書籍。
工作經歷
1806年，技藝嫻熟的夫瑯和費成為慕尼黑賴興巴赫（Reichenbach，發明家和設計師）、烏茨施奈德（Utzschneider）和利勃海爾（Liebherr）共同經營的數學機械研究所配鏡師。夫瑯和費在研究所技術前輩路易斯·吉南德（Louis Ginander）的教導下，逐漸提高了磨制玻璃的理論水平及操作技能。1807年，夫瑯和費與吉南德合作制成了口徑達24厘米的優質光學玻璃，并將其安裝在長為4.3米的折射望遠鏡上。1808年，夫瑯和費在研究所下屬的貝內迪克特博恩（Benediktbeuern）玻璃廠擔任玻璃研磨工，同時發表他的第一篇學術論文。1809 年，夫瑯和費負責貝內迪克特博恩玻璃的生產全過程。
1814年，夫瑯和費接任玻璃廠總負責人。同年，夫瑯和費發現太陽光譜中存在576條吸收線。他不僅測出了譜線的位置，還用英文字母A、B、C、 D等為譜線命名，該命名至今仍被使用，被稱為“夫瑯和費譜線”。1817年，夫瑯和費創制了一架優質望遠鏡，并于1824年被俄國人買走。該望遠鏡從最初安裝在多爾巴特天文臺后，又轉移到了普爾科沃天文臺。1817年，夫瑯和費入選巴伐利亞州皇家科學院通訊院士。他所研發的優質光學儀器使巴伐利亞超越了英國，成為光學行業的中心，就連英國物理學家邁克爾·法拉第 （Michael Faraday）也佩服不已。1819年，數學機械學院搬遷至慕尼黑。
在衍射領域，夫瑯和費先后研究了單縫和多縫。夫瑯和費不僅運用衍射現象測量暗線的波長，還于1821年發布了平行光單縫衍射的研究成果，被后人稱為“夫瑯和費衍射”。同年，夫瑯和費制成了世界上第一塊衍射光柵。后來，夫瑯和費大量運用衍射光柵來研究光譜，這是他的功績。1822年，35歲的夫瑯和費獲得德國埃朗根-紐倫堡大學的“名譽博士"頭銜。
從1823年起，夫瑯和費擔任慕尼黑科學院物理陳列館館長、慕尼黑大學教授和慕尼黑科學院院士。他主要研究物理光學和應用光學，并在研究色散和制作消色差透鏡（發明磨制消色差透鏡的機器）等方面做出了很大貢獻。比如，夫瑯和費不僅制造了大且純的燧石玻璃和冕牌的玻璃樣品，還發明了精密確定透鏡形狀的方法，這對發展應用光學產生了重要影響。此外，夫瑯和費還制成了分光計、消色差顯微鏡、天文望遠鏡目鏡測微計和量日儀等光學儀器。1824年，國王馬克斯一世約瑟夫任命夫瑯和費為巴伐利亞王國王室公務員，并賜予他騎士勛章，使他成為貴族和慕尼黑榮譽市民。后來，英國及丹麥也賜予夫瑯和費榮譽稱號。
由于夫瑯和費長期接觸玻璃工藝必需的重金屬蒸汽，1825年，夫瑯和費不幸患上肺結核。1826年，夫瑯和費在慢性中毒與肺病的折磨下離世，年僅39歲。為紀念夫瑯和費，人們在他的墓碑上刻上了望遠鏡和太陽，并在墓前的石制花盆上刻下“Approximavit sidera”——“他使星星變近”。
主要成果
夫瑯和費在光學領域做出了較大貢獻，比如他發明了折射望遠鏡、分光鏡、衍射光柵及發現太陽光譜暗線等。夫瑯和費專注于研究物理光學，他磨制了許多優質的玻璃棱鏡，他的工廠也為歐洲各大天文臺制作了許多光學儀器。由于夫瑯和費采用了新的發明和改進方法、裝置及制作透鏡的測量儀器，1811年以后，夫瑯和費通過他對于熔化玻璃工作的管理權，生產出了沒有脈紋的燧石玻璃和大塊的冕牌玻璃。他對于各種透鏡準確計算方法的發明，不僅完善了消色差望遠鏡的設計，也將實用光學引向一條新道路。
折射望遠鏡
1817年，夫瑯和費磨制了一架優質望遠鏡，該望遠鏡的直徑為24厘米，后被俄羅斯人買走，并被安裝在多爾巴特（今愛沙尼亞境內）天文臺，后又被轉移到普爾科沃天文臺。
這架望遠鏡不僅是現代望遠鏡用來跟蹤天體周日運動的機械裝置轉儀鐘的雛形，也是當時最好的天文望遠鏡，它具有三個優勢：第一，它可以省去經常拋光的麻煩；第二，它被安裝在一根可以上下移動的軸上，其軸又安裝在一個可以在水平方向隨意轉動的輪子上。所以，這架望遠鏡只需用手輕輕一推，就可以調節到任何位置；第三，夫瑯和費為這架望遠鏡安裝了自動跟蹤系統。他首先將望遠鏡調節到一定的赤緯，然后將望遠鏡固定好，再利用鐘表的機械裝置帶著望遠鏡緩慢移動，其移動速度與地球的自轉速度相同且方向相反，可使望遠鏡始終對準同一個目標。
夫瑯和費為他的公司生產了很多光學儀器，比如俄羅斯帝國天文學家奧托·威廉·馮·斯特魯維（德語：Otto Wilhelm von Struve）使用的夫瑯和費多爾帕特天文臺的折射望遠鏡及德國天文學家貝塞爾（Bessel，Friedrich Wilhelm）使用的量日儀，這兩者都用于收集恒星視差數據。其中，瓦西里·斯特魯維曾使用這架望遠鏡發現一大批新的雙星。
分光鏡
夫瑯和費是世界上第一個研究恒星光譜的人。他在磨制透鏡的過程中，十分關注光的各種折射情況及各種玻璃的折射特性。1814年，夫瑯和費研制成功一架可以觀看天體光譜的儀器-分光鏡。這架分光鏡意義非凡，它包括一個狹縫、一塊棱鏡、一架可以把天體的光線聚焦在狹縫上的小望遠鏡及一個可以精確測量光線折射角度的裝置。
夫瑯和費譜線
1814 年，夫瑯和費發明了現代光譜儀分光鏡。通過長期觀察分光鏡，夫瑯和費在太陽的彩色連續光譜上數出了大概576條粗細不同且分布不均勻的暗黑線。夫瑯和費使用不同的字母符號來區分這些暗黑線，并詳細記錄了暗黑線的位置。這些暗黑線被稱為“夫瑯和費譜線”。
夫瑯和費曾在大概所有研究過的光譜橙色區域發現一條非常強的雙重譜線（明線），甚至鈉化合物的火焰里也產生過這條譜線，它們的位置恰恰和太陽光譜里那兩條相隔很近的暗譜線相同。
夫瑯和費還發現月亮和一些行星的光譜上的暗黑線的位置等特征也與太陽光譜相同，這項觀測結果表明月亮和行星主要依靠反射太陽光來發亮；另外，夫瑯和費運用分光鏡指向一些較亮的恒星，他發現太陽光譜與天狼星等恒星的光譜模式不同。
衍射光柵
1785 年，美國天文學家黎頓豪斯（Ritten house）發明了世界上第一塊衍射光柵。
1821年，夫瑯和費發表了平行光單縫衍射（即夫瑯和費行射）的研究結果。夫瑯和費第一個定量研究并制成260條平行線組成的衍射光柵，并對光譜的分辨率進行了實驗。他使用衍射光柵測量光譜線的波長，為光的波動學說提供具有說服力的實驗證據。同時，夫瑯和費還探討了光柵的周期誤差、槽形和不透光區與透光區的相對寬度對光譜特性的影響，并提出平面光柵原理，由此推導出光柵的方程。
主要論文和著作
社會職務
榮譽
人物關系
人物評價
丹麥物理學家漢斯·克海斯提安·奧斯特（丹麥語：Hans Christian ?rsted）：“在詩歌和哲學界，最近幾年我沒有發現德國有什么新星升起，實驗科學領域的情況亦是如此。柏林在這個領域里有出色的人才：塞貝克、埃爾曼、密切利希、亨里希等。但從柏林到幕尼黑的360英里的旅行中，我經過三個大學城，卻沒有發現一個完全可靠的化學家和實驗物理學家。但在慕尼黑與夫瑯和費的交往中，我受益匪淺。”
數學家和物理學家瑪麗·索默維爾夫人（Mary Sommerville）：“在一個晴朗的早晨，沃拉斯頓博士到漢諾威廣場對我們進行一次訪問。他說，‘我發現了太陽光譜中的七條黑線，我想給你們表演看看’。于是，他關上窗戶的百葉以便只留下狹小的光線。他把一個小小的玻璃棱鏡放在我的手中，告訴我怎樣使用它。因此我清楚地看到了它們。我如果不是最早的一個、也是第一批當中的一個看到他所表演的這些光譜線，它們是一系列最驚人的宇宙發現的起始，并且證明，我們地球上的許多物質也是太陽，恒星、甚至是星云的組成成分。威廉?海德?沃拉斯頓博士給了我一個具有雙倍價值的小棱鏡，這是夫瑯和費在慕尼黑制造的玻璃棱鏡，夫瑯和費黑線表如今已成為那門奇妙科學中的比較標準，這門科學是許多杰出人士的作品，本生和基爾霍夫使之臻于完善?！?/p>
影響
夫瑯和費的科學貢獻促進了德國光學和光學工業后期的發展。比如，夫瑯和費曾公開發表對光譜線及衍射光柵的研究成果，但保留了光學玻璃的制造、計算及檢驗方法等商業秘密，其中包括著名的大型9.5英寸折射望遠鏡及6.25英寸的柯尼茨堡太陽儀等。1838年，太陽儀由貝塞爾（Bessel，Friedrich Wilhelm）測量E鵝61的光行差。
夫瑯和費將其優良作風與實際的知識及理論相結合，他對光學知識與工藝技術的運用成為德國后代光學工作者和光學企業領先于世界各國的傳世珍寶。夫瑯和費的繼承者包括19世紀德國光學家卡爾·蔡司（Carl zeiss）和德國物理學家恩斯特·阿貝（Ernst Karl Abbe）等十多位德國光學巨子。
后世紀念
夫瑯和費譜線
為了紀念夫瑯和費做出的貢獻，人們將天體連續光譜上的暗黑線（吸收譜線）稱為“夫瑯和費譜線”。
夫瑯和費應用研究促進協會
1949年，德國成立了以夫瑯和費名字命名的夫瑯和費應用研究促進協會（更常見譯名為弗勞恩霍夫應用研究促進協會），并成為歐洲最大的應用科學研究機構。
紀念郵票
1987年，德國發行了1枚紀念郵票，用來紀念夫瑯和費誕辰200周年。該郵票的上半部突出了幾條主要譜線的位置，下半部是太陽光譜和“夫瑯和費譜線”，右上角則是夫瑯和費本人的簽名。
參考資料 >
從玻璃工人到天體物理學之父，“他使星星變近”.人民網.2024-06-27
約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫（時間線部分）.弗勞恩霍夫協會.2024-06-28
歷史上的今天 | 德國物理學家約瑟夫·馮·夫瑯和費誕辰 .搜狐網.2024-06-03
530 Origin DNS Error.中國科技網.2024-06-03
約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫（簡介）.弗勞恩霍夫協會.2024-06-28
#每周天文名詞#約瑟夫·馮·夫瑯和費.科普中國網.2024-06-05
德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會北京代表處.德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會北京代表處.2024-06-05
約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫（生平部分）.弗勞恩霍夫協會.2024-06-28
太陽的故事——陽光里的奧秘.微信公眾平臺.2024-06-07