今年是國際天文年,也是義大利科學家伽利略首次使用望遠鏡進行天文觀測滿400周年的紀念性時刻,對全球天文學家來說,是別具意義的一年。為推廣多元的天文知識,國科會科學季今年特別以「天文」為主題,規畫「二○○九科學季:仰觀蒼穹四百年」特展,從宇宙大爆炸一路介紹到有趣的天文實驗,引領大眾一窺浩瀚的蒼穹之美。 (記者羅智華攝)

天文學非西方專利 東方同樣好奇
擔任科學季總策畫的台灣大學天文所教授孫維新表示,不少人以為「天文」是專屬於西方科學的範疇,其實早在數千年前,屈原就在《天問》一文中寫下「遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之…」等字句,說明我們的老祖宗其實很早就在探尋宇宙奧妙。
為釐清大家對天文的迷思,此次「仰觀蒼穹400年科學展」也特別將東方天文意象融入展覽中,呈現中國歷朝各代對彗星、隕石、日月食的文字記載;同時也透過多層次投影方式營造出屈原描述「天問」的意境與氛圍,置身其中,讓人有一種如夢似幻的感受。
這次天文展共規畫十大主題區、三十一項展品,主題內容涵蓋「星空走廊」、「太陽系迴廊」、「比薩斜塔廣場」、「大自然的天籟」等;除了介紹伽利略、克卜勒等重要天文學家的貢獻外,還將陳列出古今中外在天文學上所走過的軌跡,讓觀者也能了解西方與東方對天文科學與宇宙起源的不同思考角度。
在眾多主題中,孫維新表示,最別出心裁的展覽就是「與天文學家對話」以及「天文實驗」,拜現代科技之賜,觀者只要啟動觀測設備,展覽桌前方的「魔鏡」就會出現伽利略等天文學家的圖像,向大眾訴說他們是如何觀測到奧妙的天文奇觀,活靈活現的設計讓前來參觀的小朋友都覺得很有趣。此外,主辦單位也在展場中打造「比薩斜塔廣場」,讓參觀民眾可以在廣場中進行自由落體的物理實驗,親身驗證前人所走過的科學之路。他表示,這項科學特展將展出至九月十三日止,對天文有興趣的民眾可前往中正紀念堂參觀。
望遠鏡問世 帶來突破性發展
回顧這四百年的天文發展歷程,從小就喜歡抬頭仰望星空的孫維新表示,許多天文學家都認為引領天文邁向突破性發展的關鍵就是「望遠鏡」的問世。在觀測工具的協助下,讓天文奇觀不再像過去那樣只能憑空想像,而是可以「眼見為憑」。
台北市立天文科學教育館解說員林琦峰表示,望遠鏡發展歷史最初可回溯至西元1608年,由荷籍商人立普塞發明世界上第一架折射式望遠鏡開始算起。而隔年也是天文學家伽利略使用望遠鏡進行天文觀測的第一年,透過伽利略的雙眼開啟了人類藉助望遠鏡觀測星空的歷史里程碑。到了1668年,科學家牛頓發明出全球第一支反射式面鏡望遠鏡,不但彌補了過去折射式望遠鏡易產生色差的缺失,也提升了觀測倍率,讓太陽系星體的觀測更加清晰。
而時至今日,在科技一日千里的發展下,也讓天文望遠鏡不斷突破創新。一般而言,望遠鏡可依接收訊號的不同來而分類,像是可接收「可見光波」的望遠鏡就稱為光學望遠鏡(optical telescopes);而接收「無線電波段」的則稱為無線電波望遠鏡(radio telescopes)。林琦峰表示,無論是哪一種望遠鏡,光源是最重要的條件,就如同照相機的原理一樣,光線是不可或缺的要素,有了光線才能讓望遠鏡發揮作用。
孫維新說,從仰望星空到登月計畫,每個階段都寫下歷史新頁,當中仰賴的不只是科學器材的求新求變,最重要是人類永無止盡的求知欲望,而這也是天文科學讓人著迷之處,永遠都有不同的新發現。