http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=190387 眼大如天 看到宇宙新鏡界 2009/04/19 【聯合報╱記者李承宇／台北報導】 天文學是一門觀測的科學，研究天文學就是要「看」，天文望遠鏡改變了 人類對宇宙的認知。綜觀天文望遠鏡的發展，可以用明朝大儒王陽明的詩 句來概括：若人有眼大如天，還見山小月更闊。 望遠鏡 看到不一樣宇宙 由國科會主辦，台灣大學物理系及天文物理研究所承辦，聯合報、公共電 視、科學人雜誌、NEWS98協辦的2009展望系列演講「窮究天人之際－從星 際分子到人類文化」，第三場演講題目是「若人有眼大如天－天文望遠鏡 與天文學的演進」，由中央研究院天文及天文物理所工程師顏吉鴻主講， 從400年前伽利略的折射式望遠鏡，一路談到次世代的太空望遠鏡。 人類觀測天體幾百年，最早所謂「天文學」只是觀象授時、占卜吉凶工具 ；人類四、五千年來不斷問：我們從何而來？宇宙為何是這樣？沒天文望 遠鏡前，人們歸因於神話、上帝，但天文望遠鏡改變了人類對宇宙的看法 。 王陽明有首詩「蔽月山房」：山近月遠覺月小，便道此山大於月；若人有 眼大如天，還見山小月更闊。顏吉鴻說，明朝的王陽明就瞭解，要發展「 比眼睛還要大的觀測工具」，儘量蒐集光線，這是天文望遠鏡發展重點。 顏吉鴻指出，包括光學望遠鏡在內，我們對周遭環境，或是對天體的認識 ，都是利用電磁波。不同的電磁波波段可以看到不同的物理特性，像是利 用紅外線波段可以看到太空中的塵埃、小有機分子；利用可見光波段可以 看到恆星。 伽利略 首度用鏡觀天體 西元1609年，伽利略首次利用折射式望遠鏡觀測天體，許多學者把這一年 當作近代天文學的肇始，他發現了木星的衛星。之後，牛頓發現光經過鏡 片會發生色差的現象，為了改善折射式望遠鏡的色差問題，他發明了反射 式望遠鏡。 現代天文物理學的誕生地、美國葉凱士天文台擁有世界上最大的折射式望 遠鏡，主鏡口徑有1.02公尺。葉凱士天文台的催生者、美國天文學家海爾 ，曾經網羅知名天文學家哈伯在裡面做研究。而哈伯最大的貢獻就是利用 威爾遜山天文台，發現越遙遠的星系遠離我們的速度越快，進而推演出宇 宙可能在膨脹。 詹斯基開啟了電波望遠鏡的新頁，顏吉鴻形容詹斯基那時的電波望遠鏡， 「就像是小時候樓頂的電視天線」。電波望遠鏡從1930年代發展至今，直 徑最大可達近100公尺，由於體型龐大很難支撐，後來改用干涉儀陣列。 「干涉儀就像武俠小說中，武當派的劍陣或少林十八銅人陣」，顏吉鴻解 釋，干涉儀陣列是組合所有望遠鏡，發揮加乘效果。原理就是：利用數座 放在不同地方的望遠鏡觀測同一個電波來源，測量電波到達這些望遠鏡的 時間順序，藉此解析出電波源的性質。干涉儀陣列也以用在可見光望遠鏡 上。 電波望遠鏡 找外星生命 顏吉鴻說，天文學最吸引人的三個議題是：大爆炸、黑洞，以及外星生命 ，而電波望遠鏡是偵測外星生命的重要工具。要偵測宇宙中是否還有其他 生命，一種方法是偵測他們所發出的電磁波，另一種方式則是偵測外太空 是否有形成生命所需的分子。例如星際的氨基乙酸，就是由台灣天文學家 利用電波望遠鏡發現的。 顏吉鴻介紹在夏威夷毛那基峰上幾個知名的現代天文台，包括Subaru、 Keck、IRTF、CFHT、UKIRT等。SMA（次毫米波陣列望遠鏡）是台灣在夏威 夷的望遠鏡，主要觀測剛形成恆星。 而AMIBA是中研院天文所和台大物理系的合作計畫，主要測量宇宙背景輻 射在小尺度中的變動。顏吉鴻曾經工作過的加法夏望遠鏡（CFHT），則包 括可見光相機、紅外線相機、高解析度光譜儀等儀器。 太空中也有望遠鏡。顏吉鴻說，像是伽瑪射線會被地球大氣層阻擋，所以 要觀測伽瑪射線的波段，必須把望遠鏡擺到太空中。太空望遠鏡的構想最 早由天文學家史匹哲提出。 虛擬天文台 網路免費看 顏吉鴻說，現代人可以很輕易在網路上就進行天文觀測，他推薦了幾個網 路上的虛擬天文台：如Google Sky（http://www.google.com/sky/）、美 國太空總署的GLIMPSE VIEWER（http://www.alienearths.org/glimpse/） 。如果想下載更專業影像，可利用法國史特拉斯堡天文中心開發的虛擬天 文台程式Aladin（http://aladin.u-strasbg.fr/），這些資源都是免費 的。 -- □ 本文章由 SolarMax 從 59-113-138-220.dynamic.hinet.net 發表