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2019-10-16天文學家李太楓與紫金山天文台張鈺哲
454 期
Author 作者
趙軒翎/本刊副總編輯。因碩士論文開啟了中研院天文所研究計畫追蹤之旅, 嘗試以「臺灣也看得見星光」系列連載與讀者分享臺灣的天文學發展。
陰陽三合,何本何化?――摘自屈原〈天問〉
明明闇闇,惟時何為?
馮翼惟像,何以識之?
冥昭瞢闇,誰能極之?
上下未形,何由考之?
遂古之初,誰傳道之?
天問,問天
公元前300年左右,屈原望著蒼天問道:「茫茫宇宙的起始,誰能描述?無天無地的模樣,誰能考察?昏昏暗暗、混混沌沌的型態,誰能辨別?元氣瀰漫、空洞無物的境界,誰能探查?光明黑暗的消長,為何發生,如何發生?陰氣陽氣的交合,以何為本,因何變化?」
若由現代文史研究者解讀〈天問〉,或許會說這是屈原抒發心志、感嘆遭遇之作,然而天文研究者卻有不同的解讀。
2015年5月,中華民國天文學會將第二屆「天問獎」頒給中央研究院院士李太楓,以表彰他在天文研究領域的貢獻。李太楓發表得獎感言時說,〈天問〉前四分之一的內容,其實與天文息息相關。甚至,屈原提出的問題,現在的天文研究仍無法完全回答。
不瞭解「天問獎」意涵的李太楓,發揮了打破砂鍋「查」到底的性格,終於讓他在中研院的藏書中,找到了深圳大學校長章必功的《天問講稿》。在了解〈天問〉之餘,也獲得了自己的領悟。
屈原問,宇宙如何誕生?2000多年後的現在,不管是李太楓或是其他天文學家或許會回答,宇宙最初處於一個高溫、高密度的太初狀態,在137億年前經過大霹靂(Big Bang)後,逐漸膨脹成今日的樣貌。李太楓說,屈原描述的「上下未形」,其實也對應了大霹靂理論下的重要假設──當你站在宇宙中的任何一個點,看到的任何方向和位置都是相同的──宇宙具有「均質(homogeneous universe)」和「等向(isotropic)」的性質。
然而大霹靂並非唯一一個宇宙起源的學說,也正待天文學家進一步的驗證。如同〈天問〉中所說「冥昭瞢闇,誰能極之?」即便天文學觀測儀器已有相當程度的進展,天文學家對宇宙的觀測仍受到各種侷限,我們能看到的宇宙仍十分「昏暗」,對於宇宙的了解仍十分「渾沌」。
李太楓在發表得獎感言中開玩笑地說,現代天文學者應追封屈原為「天文學會榮譽會員」,以彰表他在〈天問〉中對於宇宙的觀察。這樣的說明和屈原有志難伸、以致抱石跳江的傳統印象非常不同。
不過,身在今日的李太楓與當年的屈原,心境上非常不同,卻同樣對宇宙有眾多疑問,希望能得到解答。從小時候開始,李太楓對於探索宇宙就充滿興趣,並暗自以此為一生的志向,時至今日,他是建立臺灣天文研究的重要科學研究者。
小學五年級的李太楓,就已流露對天文的興趣,常常下課後就會跑到中山堂天文台。那時,小小年紀的李太楓,總是跟在管理天文台的蔡章獻身旁,默默、好奇地看著他操作著那一台四吋口徑的天文望遠鏡。(中山堂天文台的故事,請見《科技報導》第453期〈80年前,臺北正萌芽的教育型天文台〉。)
臺海兩隔的五叔公
除了天文台之外,中國近代天文學家張鈺哲,也是李太楓重要的天文啟蒙。張鈺哲是中國科學院院士、紫金山天文台台長和南京大學天文系教授,他也是李太楓未曾謀面的五叔公。除了知道他是自己的遠親外,李太楓也聽說他是個很嚴厲的人。李太楓描述,在張鈺哲擔任紫金山天文台台長時,常常得坐飛機來回北京、南京開會。據說,他會從飛機上仔細盯著紫金山天文台,查看圓頂蓋是否打開,「如果沒有,他一下飛機就會打電話大罵『有資源怎麼可以不好好利用!』」李太楓說。
李太楓對於五叔公的印象,更多是來自一本本鎖在圖書館中的「禁書」。當時國共之間關係緊張,僅僅提到「張鈺哲」這個名字,都可能被認為有「赴匪」、往中國共產黨靠攏的嫌疑。對天文充滿興趣的李太楓想多了解這位天文學家,就只能偷偷來。李太楓的母親是臺北第一女中的圖書館館員,學生時代的李太楓常靠著這層關係窩在圖書館中看書。他總是小心翼翼、找機會躲在鎖著所有共產黨禁書的小房間中,偷看張鈺哲的天文著作。
對於李太楓而言,小房間內的天文禁書有著極大的吸引力。然而每一次躲在小房間中卻是緊張又害怕,深怕自己被發現,卻又忍不住想多看幾眼。書中的天文知識深深吸引李太楓,他清楚記得其中一本名為《宇宙叢譚》的書,記錄張鈺哲觀測日蝕的方法和成果。多年後,李太楓自己翻譯了一本天文書,也取了同樣的書名,向叔公致敬。
李太楓與張鈺哲分屬中國和臺灣兩岸,在當時的政治條件下根本沒有機會相見。不過到了美國,李太楓終於有個機會,可以見到張鈺哲。
與張鈺哲見面的機會
這個機會1979年於加拿大蒙特婁舉行的國際天文學聯合會(International Astronomical Union, IAU),中國派出以時任紫金山天文台台長張鈺哲為首的代表團參加會議。當時李太楓在美國芝加哥大學(University of Chicago)進行博士後研究,他突發奇想,希望趁著這次張鈺哲出訪美洲的機會,請芝加哥大學天文學研究所邀請張鈺哲以傑出校友的身份來訪,希望藉此能與他碰面。
當時的張鈺哲可說是身負重任。經歷文化大革命而退出國際各大組織的中國,希望重新參與國際會議和聯盟,便先以較沒有沾染政治色彩的天文學領域作為先鋒。身為此次行動主要談判角色的張鈺哲,就是最為關鍵的角色。這一場談判將決定兩個中國天文學會,誰有資格被IAU承認。
中國天文學會的開始
中國的天文學較完整引入西方科學研究模式,其實仍是到20世紀以後,留學歸國的學子才將新的知識與技術帶回中國,並展開革新。1912年孫中山就任中華民國臨時大總統,棄用帝制年號,並宣布改用「陽曆」。政府接收清代留下的欽天監後,也將它改名為「中央觀象臺」,由擅於中西曆法的高魯接任第一任台長,負責推行陽曆的重責大任。1922年中國天文學會成立,由高魯擔任首屆會長,最初常務組織中實際上具有天文專業的人寥寥可數,但大多為北京大學教授。這些人透過免費替人換算陽曆生日等活動,宣揚天文學。
1928年,國立中央研究院正式成立,其下設立天文研究所,同樣由高魯任秘書兼任代理所長。1934年,中國第一座完全自己出資、打造的天文台「紫金山天文台」完工,這座由中研院天文所管轄的天文台,不僅是天文所和中國天文學會的新家,也成為孕育中國現代天文學的搖籃。
李太楓於 2015 年獲得天問獎,由中華民國天文學會理事長朱有花手中接獲獎牌的畫面。(胡佳伶攝影)
只是,紫金山天文台沒蓋好幾年,便連連遇上戰爭。1937年爆發中日戰爭,中研院天文所人員只能帶著部分先進觀測儀器,逃往昆明的鳳凰山。中日戰爭後緊接著第二次國共內戰,也使得中國天文學會的天文學家四散,創立者高魯於1947年病逝,餘下幾位重要支柱陸續離開中國,僅剩曾任中研院天文所所長的張鈺哲,研究員李珩和戴文賽等少數天文學家留在中國。1949年原中研院改為中國科學院,天文所改歸為中科院管理。1950年中國共產黨接收紫金山天文台,張鈺哲被任命為台長。1957年中國第一座天文館於北京成立,地點即位於明、清兩代的欽天監(後改稱為北京古觀象台)旁,接手中國天文的科普工作。
兩個中國天文學會之爭
參與IAU是中國天文學會成立以來一個重要的國際任務。中國天文學會於1925年首度參加IAU第二屆大會,並於1935年正式加入IAU。中間經歷國共內戰後,直到1955年中華人民共和國重新以中國天文學會名義參與大會。
三年後,臺灣以參加IAU大會為動機,重新籌組、恢復中國天文學會,由遷臺前曾任中國天文學會副理事長、青島觀象台台長的蔣丙然擔任會長,希望能以「中華民國天文學會(The Astronomical Society of the Republic of China)」的名義申請加入大會。但由於兩岸之間的政治問題,中華民國天文學會IAU會員的申請直到隔年1959年才通過,中華人民共和國為表達抗議自此與IAU中斷聯繫20年。1973年臺灣在IAU主席戈德柏格的支持下,將入會國名稱改為臺灣,而參加機構改為中研院。
也因此中國在1979年會如此慎重,要求張鈺哲領軍參與IAU,誓在恢復中國天文學會和打壓臺灣。1980年,IAU重新恢復中國天文學會的會籍。目前(2017年)在IAU網站上可查詢到,中國天文學會的入會國籍為「中國南京」;而臺灣中央研究院的入會國籍則改為「中國台北」。
張鈺哲的IAU任務順利完成,然而李太楓的邀請卻是以失敗作結。由於中國對於當時代表團團員的行程安排要求相當嚴格,成員不能任意脫團單獨行動,張鈺哲未能訪問芝加哥大學。張鈺哲最後於1986年病逝北京,臺海兩隔的兩人始終沒有見上一面。
然而,這不減李太楓對於天文的熱情⋯⋯