2003-09-15 02:43:00買辦

「天文學漫談」課程介紹

既然是漫談,我們不打算講太多嚴肅的東西。無論何時,當我們仰望著天空時,就是天文學的開始。

天文學是一門既實用又神奇的學問,記得我第一次辨識到北斗七星,再找到北極星時,內心興奮莫名:「原來北斗七星(大熊座)是這麼大啊!」。現在是飛馬座及秋天大四邊形當家的日子,再過來,我們就可以看到我個人認為天空中最壯麗的星座:獵戶座,以及閃閃發亮的天狼星(請不要老是想到哈利波特,那很讓人受不了)。我更難忘生平第一次看到銀河、第一次操作天文望遠鏡的那一刻。這些經驗至今仍能讓我徹夜不眠、不斷重溫。

也曾在校園裡遇見一個「天文奇蹟」:在一個寒冷的冬夜裡,一對青年男女狀似甜蜜地共披一件外套,分享彼此的體溫。男生正滔滔不絕地指著夜空中的星辰,對女生訴說:「哪!這是牛郎星,而這是織女星」。我從旁經過一聽,奇了,這不是夏天的星座嗎?不過看到他們一臉陶醉樣,就算是太陽從西邊升起來,大概也不會注意到吧。

日前媒體大力炒作的「火星大接近」,其實是每兩年就有一次,只是這一次距離比較近罷了,不趕在那一天,其實前後那幾天一樣可以看到火星,實在沒有必要人擠人。不過,由此可見,天文學對於浪漫及人類的繁衍,貢獻良多,我們應該對這門學問常懷感激之情。

這個學期,我們的授課以投影片及影片為主。否則,未免太對不起壯麗的星空。我們的授課內容大略如下:

一、 天文學的發展:我們將會回到文藝復興時期,了解伽利略當時如何改良天文望遠鏡,並透過觀察,改造人類的宇宙觀。天文學的進步,讓人類逐漸地被逐出宇宙的中心,這是一個漫長而痛苦的過程,有人犧牲了生命,也有人喪失了信仰。我們更會赫然發現,古希臘人所提出的宇宙觀,竟有與現代觀念若合符節之處。

二、 近代天文學的發展:物理學、光學及工業技術的發展,牛頓及哈雷,為近代天文學奠立基礎,也預言了天王星、海王星的發現。望遠鏡的規模也越來越大,我們將會回到本世紀初,一觀海爾天文台的建造過程,讓人類的視野大大開展。愛因斯坦的相對論、斯里弗的膨脹宇宙論、哈伯的觀測證明宇宙正在膨脹中、無線電波望遠鏡的發明,探測 3K宇宙背景輻射,以及女性科學家對現代天文學的偉大貢獻,都將在此揭露。

三、 介紹月球、人造衛星的原理及登月計畫:我們將會花費兩週的時間,介紹人造衛星的發明與驚人運用,透過人造衛星重新發現我們所居住的星球。也介紹當年美國的登月計畫:1969年7月20日發生在寧靜海基地的大事-人類首次雙腳踏上了另一個星球。「休士頓,我們有麻煩了」:阿波羅十三號上到底發生了什麼事?

四、 介紹太陽系家族:太陽系家族成員到底有何神奇之處?為什麼我們晚上看不到水星及金星(內行星)?每顆行星各自的結構與秘密,它們在占星學上又代表了什麼?

五、 介紹太陽:太陽是太陽系生命的來源,什麼原因讓太陽持續「燃燒」了數十億年?恆星有什麼分類方式?最後又會走向什麼歸宿?這是天文學最神奇的研究範疇,什麼是黑洞?什麼又是白矮星、中子星?這些名詞經常出現在報章,卻又令人萬分陌生。什麼是黃道十二宮?它的由來又是如何?

六、 恆星的演化與宇宙的起源:我們怎麼樣也閃躲不掉愛因斯坦,宇宙到底怎樣誕生的?恆星的誕生與宇宙的起源其實是一體兩面的事物。我們不會用到公式及數學,但是我們還是有機會了解,時間及空間的起源,它們不是一開始就在那兒的。

七、 穿過太陽系:1977年美國陸續發射航海家一號、二號太空船,它們在近距離觀測太陽系家族,曾經在木星的衛星上發現活火山,也發現木星及天王星也有環帶。如今,航海家太空船已經接近太陽系的邊緣。航海家二號上攜有一張黃金唱片,還有一塊金屬板,向猜測中外星智慧生物介紹地球的位置及種種。唱片的內容,則收錄貝多芬弦樂四重奏第十三號的第四樂章,這是一首溫暖而充滿希望的樂曲,神秘且靜謐地傳達出人類對永恆的渴望與生命的萬般依戀。

八、 銀河與島宇宙:1990年哈伯太空望遠鏡發射升空,可惜因為機件故障,曾經有長達將近四年的時間,它就像一個近視眼,但已足以讓科學家們大開眼界。1994年太空梭上的太空人終於修復了哈伯望遠鏡的反射鏡,帶來許多爆炸性的發現。

九、 星座與星雲:望文生義,當然是教導同學如何使用星盤辨識星座,我們也將介紹太空中的氣體以及黑暗物質,誕生中的恆星。紫微斗數及子平推命是中國古老的占星學,我們也會介紹曆法及中國占星術的由來、以及簡易的命盤分析。不要盡信,但是頗為有趣。

十、 探索宇宙的邊疆:宇宙中是否存在智慧型的生物?它們會以什麼方式造訪地球?電影「ID4」在開場一分鐘內就犯了什麼樣的嚴重錯誤?「接觸未來」這部電影蘊含著什麼思想?天才物理學家霍金又告訴了我們什麼?星際旅行、超越光速是否可能?

希望這學期我們能夠盡興地對天文學有一個起碼的認識。