在天文臺(tái)里，人們是通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀察太空，天文望遠(yuǎn)鏡往往做得非常龐大，不能隨便移動(dòng)。而天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的目標(biāo)，又分布在天空的各個(gè)方向。如果采用普通的屋頂，就很難使望遠(yuǎn)鏡隨意指向任何方向上的目標(biāo)。

      天文臺(tái)的屋頂造成圓球形，并且在圓頂和墻壁的接合部裝置了由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使觀測(cè)研究十分方便。按照現(xiàn)今的理解，總星系就是現(xiàn)時(shí)人類所能觀測(cè)到的宇宙的范圍，半徑超過(guò)了100億光年。這樣，用天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，只要轉(zhuǎn)動(dòng)圓形屋頂，把天窗轉(zhuǎn)到要觀測(cè)的方向，望遠(yuǎn)鏡也隨之轉(zhuǎn)到同一方向，再上下調(diào)整天文望遠(yuǎn)鏡的鏡頭，就可以使望遠(yuǎn)鏡指向天空中的任何目標(biāo)了。在不用時(shí)，只要把圓頂上的天窗關(guān)起來(lái)，就可以保護(hù)天文望遠(yuǎn)鏡不受風(fēng)雨的侵襲。 　　

     天文學(xué)的研究對(duì)于我們的生活有很大的實(shí)際意義，對(duì)于人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)、月球和其他一些天體及天象，確定了時(shí)間、方向和歷法。這也是天體測(cè)量學(xué)的開(kāi)端。

     如果從人類觀測(cè)天體，記錄天象算起，天文學(xué)的歷史至少已經(jīng)有五六千年了。天文學(xué)在人類早期的文明史中，占有非常重要的地位。當(dāng)然，它的目的主要還是為法國(guó)來(lái)華的船舶服務(wù)的，但客觀上也推動(dòng)了西方科學(xué)在中國(guó)的傳播。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很有名的史前天文遺址。哥白尼的日心說(shuō)曾經(jīng)使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)；康德和拉普拉斯關(guān)于太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)，在十八世紀(jì)形而上學(xué)的自然觀上打開(kāi)了個(gè)缺口。

    徐家匯天文臺(tái)是中國(guó)近代史座現(xiàn)代天文臺(tái)，雖然它的 初期業(yè)務(wù)主要以氣象為主，但其規(guī)劃目標(biāo)卻包含了天文、氣象、、地磁、授時(shí)等眾多現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)然，它的 目的 主要還是為法國(guó)來(lái)華的 船舶服務(wù)的 ，但客觀上也推動(dòng)了西方科學(xué)在中國(guó)的 傳播。

     1884年起，徐家匯天文臺(tái)開(kāi)始用巴黎高梯埃（Gautier）中星 儀進(jìn)行測(cè)時(shí)，算是開(kāi)始開(kāi)展與天文有關(guān)的 工作了。天文學(xué)研究的對(duì)象有極大的尺度，極長(zhǎng)的時(shí)間，極端的物理特性，因而地面試驗(yàn)室很難模擬。但蔡尚質(zhì)（Stanlisnas Chevalier）神父等人始終覺(jué)得這個(gè)天文臺(tái)有名無(wú)實(shí)，于是決定籌款購(gòu)買真正的 大型天文望遠(yuǎn)鏡。1898年，他們終于籌到10郎，然后向法國(guó)高梯埃公司定購(gòu)了一臺(tái)赤道儀裝置的 望遠(yuǎn)鏡，口徑40厘米，可謂當(dāng)時(shí)遠(yuǎn)東地區(qū)很大的 望遠(yuǎn)鏡。

     佘山分為東、西兩部分，其中西佘山高雖僅及百米，卻是上海境內(nèi)很高之山。這里原已建有一個(gè)小教堂（非現(xiàn)在的 圣母大教堂），具備一定的 便利條件。為什么不論初始條件如何，天文學(xué)家都會(huì)觀測(cè)到相同的恒星質(zhì)量分布（初始質(zhì)量函數(shù)）。于是神父?jìng)円栽谳^短的 時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)天文臺(tái)的 建設(shè)藍(lán)圖。1900年，一座帶有標(biāo)志性圓頂?shù)?天文臺(tái)正式建成，名為佘山天文臺(tái)。這才是真正意義上的 現(xiàn)代天文臺(tái)，其主要業(yè)務(wù)就是天文觀測(cè)和天文研究。蔡尚質(zhì)神父出任了任臺(tái)長(zhǎng)。

    經(jīng)過(guò)一百多年的 滄桑演變，佘山天文臺(tái)現(xiàn)在已成為上海天文博物館，其主樓中仍然可以尋找到各式各樣的 望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)設(shè)備，館中之寶當(dāng)然就是那個(gè)碩大的 雙筒折射望遠(yuǎn)鏡。