此曲只應天上有──夏威夷大島天文台群參訪記(下)－成大山協OB&成大登山薪傳協會

此曲只應天上有──夏威夷大島天文台群參訪記(下)

高爺 100,07,24

燦爛星空

依依不捨上車，顛簸下降至遊客資訊站，路邊已停了許多車輛，在此觀測的天文同好不少。走廊角落的望遠鏡與赤道儀已移到廣場，皆有專人操作觀測，另外六架Dobson式望遠鏡任君使用。夥伴們在草地上用三腳架拍攝亮麗的星空，銀河明亮寬闊，分叉明顯，有些人誤以為是白雲。幾位夥伴認星厲害，很快就出二十幾個星座，亮星與星座分布架構出現，其餘較暗星座就容易辨別了，六等星也很清楚。我偏愛使用天球儀認星，立體半球不變形。到廣場的40公分望遠鏡旁排隊，一會兒在目鏡中見到全天最亮的星團──ω球狀星團，燦爛風華耀眼奪目，土星光環2010年才一度隱而不見，現在傾斜角也還不大，看來仍尖細如牙籤。庭園燈與廁所燈俱為暗淡紅光，僅提供基本照明需求，看得見即可，汽車出入也都不開燈，真是專業的天文園區！下山的車程中，隔著玻璃窗仍可清楚看到銀河，隨山路轉彎而忽左忽右，這也是從來沒有的經驗。

次毫米波陣列

第三日一樣上山，與昨晨相同路線一樣景觀，大家已不再驚呼連連，相機收起安靜許多，敬華兄學問淵博解釋事物句句珠璣，妙霓也談了帶天文社團的心得。到達遊客資訊站也早一些，昨天沒買過癮的，今日繼續血拼，大疊搬出滿心歡喜。上山先拜訪次毫米波陣列（SubMillimeter Aray，SMA），共有八座移動式碟形天線，直徑6m，基線最長可達509m，相當於一座直徑509m的次毫米波天線，由中研院天文研究所與美國哈佛大學史密松天文台（Smithsonion Astrophysical Observatory，SAO）合作。今天由Ram接待，Ram先介紹各項精密複雜的硬體設備，再上樓進控制室，Ram說明SMA專長偵測不對稱有極性的分子，如CO、CN等，其躍遷能量對應波長正適合SMA偵測，用以研究恆星形成區域。若有提出一些問題，Ram一一詳答，若有98年暑假向中研院天文所申請成為summer student，曾使用SMA作了一點研究，今日遇到專家，正好請教。

中午時分，下樓時巧遇維修工程師進來，身長兩米高頭大馬，身著背負式安全吊帶，man到不行，翊綸興奮連忙上前合照。午餐仍由SMA招待，Gemini旁邊小屋原來是天文台員工餐廳──海拔4200m的餐廳哪！難得而特殊的經驗，對愛山的人尤具意義，連忙取出高度計與餐盤合照。用餐畢又在外頭拍照，今天對比比皆是的碩大圓頂已不似昨日景仰崇敬，開始玩將起來，照片背景裏，有人當足球踢，有人當保齡球耍……。大夥高度適應比昨天更好，只有雲飛略感不適。

下午繼續研究碟形天線，Ram打開維修門，讓我們分批走上去並入內參觀，驚訝的是內部空間雖緊湊，還能留出環形維修走道，看到如此多精密機械、電機、電子、通信、電腦……等設備，深刻的體會在頂尖的天文觀測研究領域中，除天文學家之外，尚須各種科學與工程專業團隊合作方能成就事業。兩米工程師要調整組合天線碟面之各片金屬板，以求曲面完美，達到最佳收訊功能。每片金屬板皆有編號，四角有內六角螺絲，依預先測出數據順或逆時針若干角度，以六角扳手與量角器一一按圖校正，每年須調校一次，翊展徵得同意代為動手校正幾片。由工程師口中得知台灣製作的7號8號碟形天線在嚴苛的環境中表現良好，非常開心。大家對SMA的確有一種特殊情感，看到牆上標示台北時間的時鐘，也會振奮不已，相機拍了又拍，要把SMA銘進心版。

宇宙微波背景輻射觀測陣列

百般不捨揮別SMA，趕往Mauna Loa，下山途中，桂蘭、敬怡、翊展幾位老師們介紹路邊冰河自然保留區的天然遺跡，如冰磧石、冰磧丘與擦痕等等。回到鞍部道路，要穿越兩山之間寬敞的鞍部，這可是寬達十餘公里的熔岩荒野，車子奔馳道在蜿蜒崎嶇的道路上，震動顛簸很久，全車嘻哈說笑無怨無悔，花費高額團費來此，為的就是對天文與自然的熱愛滿足無盡的好奇，旅途勞頓早已置之度外。進旺兄與敬華兄也和年輕人一起行過萬里，令人敬佩。終於抵達美國海洋大氣總署（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）所轄地球系統研究實驗室環球監測處（Earth System Research Laboratory Global Monitoring Divison）在此的大氣研究觀測站（Mauna Loa atmospheric research Observatory，MLO），自1957年以來長期觀測大氣之二氧化碳、氟氯碳化物、溫室氣體、臭氧等。

此處海拔3400m，放眼望去平房十餘棟，小型天文台圓頂約十座，天文所施佳佑先生接待，首先介紹NOAA的研究成果與近期計畫，再走到另一頭參觀完全由中研院天文所主導的李遠哲宇宙微波背景輻射陣列（the Yuan-Tseh Array for Microwave Background Anisotropy，AMiBA），設備亦由國內自製，台大物理系、電機系、澳洲國立望遠鏡機構（Australian Telescope National Facility）合作。直徑1.2m的蓋賽格林碟面接收機已增至13個，利用接收機之間的干涉進行觀測，安裝在一個6m大的六角形平台上。其支撐架台很特殊，不用赤道儀也不用經緯儀，採用由電腦控制的六根可伸縮油壓支柱系統，不用時縮短如撐傘蹲下的巨人，觀測時半球形的頂蓋如蚌殼般掀開，支柱伸長似巨人撐傘站起，當然也可向四面八方靈活轉動，調整平台指向與傾角，噴射機飛行模擬器的動態支柱系統相似。惟由鋼質桁架及塑膠布所製之半球形頂蓋較陽春，據說因預算所限。

宇宙微波背景輻射（CMB）通過星系團時，受星系團中帶電離子（電漿）與電子影響，使CMB溫度或偏極性有些微改變的SZ效應（Sunyaev-Zeldovich effect），可藉此搜尋宇宙中可能存在的星系團、檢測宇宙中的物質分布、估算星系團中的氣體含量、估算哈伯常數等，可進一步探索宇宙起源、形成及演化過程。

我們走到後方山坡，腳下全是玻璃質的火山岩，踏上去步步清脆，AMiBA矗立山坡，背景是Mauna Kea盾狀火山與山頂如白色城堡的天文台群，大家靠攏拍合照，望著這夢幻般的畫面，真希望時光停止任人徜徉。若有取出筆電，桌面正是此地此景，頂在頭上與台大校徽及中研院標誌合拍。一旁有兩座20呎貨櫃，內置設備儀器電腦辦公桌椅，也兼倉庫和宿舍，研究人員仍然很有拚勁兒，在偏遠高山孤寒荒原，不分晝夜例假均堅守崗位持續觀測工作，勤奮辛勞令人動容。

又見燦爛星空

接近傍晚，大家商議寧捨晚餐，到遊客資訊站觀星拍攝才是首選，無異議取得共識，再度顛簸下山，穿越熔岩鞍部，回到遊客資訊站，天色尚早，先吃簡易晚餐，桂蘭蘇兄等人帶了不少泡麵餅乾分享，走廊有熱水，簡單解決一餐。駕駛建議轉移陣地，往山坡下方移動一百米，可避開人群干擾，果真清靜黑暗，排好三腳架等待暮光隱沒，星星一一點亮，行星、春季大三角、半人馬、南十字、天蠍、北極星、大熊、夏季大三角……通通出現，其餘較暗星座也不難辨認。炫呈兄非常厲害，伸手指過沒有認不出來的，中西名稱如數家珍。相機紛紛調高ISO值不停拍攝。

原定八點下山，但暮光才隱銀河乍現如何肯走？蘇兄和駕駛商量，延後一小時，歡呼四起，有人向駕駛解說，老美也開心認星。九點了，戀戀不捨這壯麗星空，痛快滿足，駛向歸途。回到飯店，已是十點多，主行程完成心情輕鬆，半數團員散步去吃夏威夷特色宵夜，回程下了小雨，愉快的淋雨回來。我們知道星星仍在雲層之上閃亮，天文台也在認真徹夜觀測。

夏威夷大學希羅天文中心

第四天早上拜訪夏威夷大學希羅天文中心的SMA總部，熱帶島嶼風格的建築頗有特色，Ram也趕下山來，再為我們導覽說明，辦公室與維修工廠走一趟，發現牆上時鐘都是一組三個──Boston、Taipei、Hawaii，溫暖的心再次獲得滿足。在樓下置物櫃上看見一些熟悉的天文朋友名字，不禁十分好奇，紛紛猜測裏頭有何寶貝。SMA總部對面就是Subaru總部，門口有日本皇室來此參加落成開幕的植樹紀念牌，我想起榕園的大榕樹。

Imiloa Astronomy Center就在旁邊，入內參觀，先看紀念品，採購天文用品最後機會。三天下來，冠軍首推桂蘭，採購一千五百美金，敬怡開銷一千美金暫居亞軍。天文中心裏天文科學展示我們都很熟悉了，逛逛原住民的展示區，再看3D立體電影，星空之外也是介紹夏威夷傳說與神話，在此午餐後轉往機場。

檀香山與Waikiki海灘

飛回檀香山，雲飛一邊開車一邊介紹市區、州議會、Kamehameha國王雕像、中華會館（國父當年舉行興中會之處）、海灘……，再到恐龍灣等海濱吹風散步，天文行程結束，其餘便是賞景玩耍了，一處岩礁有海蝕洞，海浪湧入水汽噴出，彩虹乍現隨風而散。晚餐品嚐著名的TONY ROMA'S牛排，入住飯店再閒逛Waikiki海灘與大街，iPad專賣店寬敞明亮人氣旺。

第五天一早天剛亮，敬怡、呈祥、翊綸、若有、宣辰與我奮力起床，漫步沙灘輕踏海浪，體驗Waikiki海灘魅力，正奇怪這火山島黑色玄武岩如何能產出黃色粗砂，雲飛說這砂子是從澳洲運來，難怪足下觸感與黃金海岸相似。

畢夏博物館與玻里尼西亞文化中心

早餐後去畢夏博物館（Bishop Museum），庭院有復活節島的巨型石像Moai，正面有圓頂，展示館古典與新式有好幾棟，中央庭院寬廣，展覽以天文、自然科學及玻里尼西亞原住民文化為主，後者展品既豐且精。星象館介紹仔細，業務與亞太主任Linda Chock女士也來致意歡迎，大家參觀起勁，商議午餐取消，又多些時間看展，上車再啃麥當勞就行了，這真是醉心求知廢寢忘食的旅行團。

玻里尼西亞文化中心（Polynesian Culture Center，PCC）在歐胡島另一頭，小巴沿東岸往西北走，一路吹風賞景，在PCC欣賞各島建築、舞蹈與表演，IMAX電影介紹海洋生態，享用自助晚餐後，晚會展現多采多姿島嶼生活，部落間除偶有爭戰之外，平時和諧相處，年輕男女談情說愛結婚生子，代代傳承生生不息的故事，舞蹈精彩表演賣力。

回味無窮

深夜回到檀香山國際機場，X光機故障，改採人工檢查行李，不管人龍多長，查驗人員嚴謹的遵守每個安檢程序，領教老美做事敬業確實。

半夜在檀香山機場等待，越洋後在韓國仁川機場過境，大廳靜坐，心中把這幾天行程溫習許多遍，特別是天文台內部儀器設備之先進巨大，天文台外表與火山風貌之壯觀炫目，大氣清澈六等星空之燦爛奪目，悠遊在天文的聖殿，回憶如優美詩篇與華麗樂章，正是「此曲只應天上有，人間能得幾回聞

加上新認識的天文朋友與數千張數位照片，讓人大開眼界回味無窮，於願足矣。

（註一）凱克天文台遊客走廊牆上有說明牌介紹凱克先生與基金會。中譯如下：

W.M.Keck基金會

W.M.Keck天文台是由其主要贊助者──W.M.Keck基金會命名的。

W.M.Keck基金會在1954年由已故的William Myron Keck成立，他也是美國最大且最成功的獨立石油公司之一的Superior 石油公司（譯註：現已改組為ExxonMobil，旗下有Exxon、Mobil、Esso等知名品牌）的創辦人。凱克先生在1964年去世，由其遺志所建立的凱克信託之盈餘全部歸於凱克基金會。

目前基金會的領導人是創辦者的兒子──Howard B.Keck，凱克基金會的成長與慷慨已經提升為美國發放最多私人獎學金的基金會之一。自1979年始，凱克基金會已經提供了五億美元，支持美國數以百計的大學科學、醫學研究及教育計畫。科學研究、新科技和醫學的發展是基金會經營理念的核心，亦即「對公共事物的關心和「對於改善全人類生活品質之必要努力的支持才能促進社會福利。

凱克天文台的雙十米望遠鏡是基金會慈善事業的最大受益者。基金會要求天文台成為尖端天文及宇宙學研究中的領導者，而天文台正在達成這個使命。透過對宇宙中最深遠且最暗淡天體的觀察，天文學家將會用凱克望遠鏡使我們更加了解對宇宙的出生、成長和最終命運。

（註二）凱克天文台有兩架望遠鏡兩座圓頂，連同加法夏共十二座。另外山腰有超長基線陣列（Very Large Baseline Array，VLBA），直徑25m碟形天線一座，屬美國國家電波天文台（the National Radio Astronomy Observatory，NRAO)，共有十座。這些天文台與科研機構大多有精緻的官網和炫麗的天文觀測照片及月曆，用Google搜尋英文名稱即可找到。本文專有名詞在維基百科中大多可以找到。