在科学发展史上，神奇的“千里眼”——望远镜的发明具有重大意义，它极大地扩展了人类的眼界，为人们观察与了解浩瀚无垠的宇宙提供了必不可少的工具。
说起来，望远镜的发明也带有很大的偶然性，其中有一段生动的故事：1607年，在荷兰的密特尔堡小镇上，有一个叫利珀希的眼镜制造匠人。
他靠开眼镜铺维持生活，日子过得并不富裕。利珀希有三个孩子，经常拿家中的镜片当玩具。有一天，三个孩子拿着几只镜片正玩耍着，其中一个孩子两只手各拿着一只眼镜片站在窗台上，两只手一前一后，使两只镜片重叠起来，然后闭上一只眼睛，好奇地通过两只镜片望着远方。猛然间，他发现远处的景物被拉到了眼前，看得十分清楚。这一发现，使他十分兴奋，并把这一发现告诉了爸爸。利珀希听了之后，学着孩子的样子去做，果然看清了远处的景物。这引起了利珀希的极大兴趣。他反复地查看这两只镜片，证明它们一只是老花镜片，另一只是近视镜片。他发现老花镜片在前，近视镜片在后，只要适当调整两只镜片之间的远近，就可以看清不同距离的东西。根据这一原理，利珀希经过一番研究，制成了一架简单的望远镜。这架望远镜只有一个三十多厘米长的筒，里边装着一只老花镜片和一只近视镜片，但它却是世界上第一架望远镜。
故事到这里并没有结束，因为望远镜的真正价值是由一位伟大的科学家伽利略的科学实验加以证实的。
当时，哥白尼的日心学说已经形成，并在欧洲大陆产生着革命性影响。
伽利略也模糊地意识到了地球在动，但苦于没有办法去详细观看天体运行的情况。1609年，正在威尼斯的伽利略从朋友的信中了解到荷兰眼镜匠人制造望远镜的消息后，他回到帕多瓦就自己动手制作了第一架天文望远镜。这个用一片凸透镜和一片凹透镜构成的望远镜，最初只能放大三倍，以后又改进到可以放大30倍。这就是有名的伽利略望远镜。
有了望远镜，伽利略就可以观测天体了。于是，人类第一次看见了月亮的表面，看见了木星周围有四个小卫星围绕它旋转，看到了银河系许许多多的恒星。尽管当时的那些神学家咒骂望远镜是“魔鬼的发明”，伽利略也因宣传日心说而受到教会的迫害，但他的成就开辟了科学的道路，动摇了宗教的统治地位，他本人则成了近代实验科学的奠基人。
此后，望远镜又得到了不断地改进。1611年，开普勒创造了带两个凸透镜的天文望远镜。1640年加士可因在望远镜里加上了一个细细的十字线以提高测量的准确性。
当时，望远镜还存在一个很大的问题：要看得远，就要不断加大望远镜的口径。但是口径一大，看上去就出现各种颜色，这就是所谓色差。为了解决这个问题，只好拉长焦点距离，这样，当时的望远镜竟有长达数十米的。
以后，又有人发明了消色透镜，即把多片不同材料的透镜重叠起来使用，就可以消除色差了。
