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、C HT、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、美國太空總署的GLIMPSE VIEWER。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，這些資源都是免費的。

【2009/04/20／聯合報／記者李承宇／台北報導】