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追星築夢 中央大學鹿林兩米望遠鏡計畫

2011-07-12

文/陳如枝

台灣最大口徑、歷時三年打造的「中央大學鹿林兩米望遠鏡」十二日正式亮相,預計五年內於海拔2,862公尺高的鹿林天文台建置完成。 這項天文學界引頸期盼的百年大夢,獲企業家台達電子創辦人暨董事長鄭崇華先生的大力支持,慨然捐款兩千萬。同時台達電子文教基金會也贊助成立「台達電子年 輕天文學者講座」,培育更多天文後起之秀,為台灣的天文研究注入新希望!

 

中央大學校長蔣偉寧表示,兩米望遠鏡計畫為中央大學「發展國際一流大學及頂尖研究中心計畫」的重要指標,將可提升台灣十倍光學天文觀測能力。此望遠鏡的設置,將對臺灣本土的光學天文觀測能力、拓展國際合作網絡、天文儀器軟硬體開發以及專業天文人才的養成等,有莫大助益。台灣聯合大學系統副校長、中央大學天文所教授葉永烜表示,科學研究的成長,人才的培育尤其為要。感謝台達電子鄭崇華董事長對中大天文所的厚愛,除了個人捐資贊助兩米望遠鏡計畫外,台達電子文教基金會亦將連續四年捐出一百萬,協助成立「台達電子年輕天文學者講座」,幫助天文所邀請國際間頗有成就的後起之秀,來到台灣短期工作,把天文學最新的發展和國內學界接軌,進一步探索宇宙科學。

 

台達電子鄭崇華董事長長期支持天文環保教育,鄭崇華董事長指出:「人類文明的出現跟宇宙形成的時間相比,真是短之又短。而工業發展以來造成環境破 壞、天然資源耗竭,溫室氣體過量排放使得全球氣候異常,而且速度之快,遠超乎我們所能想像。希望透過對天文研究的支持,讓人類對宇宙的奧妙、地球的珍貴能 有更多了解,從而重視『環保 節能 愛地球』的重要性,追求地球及人類永續的發展。」

 

折衝多時 過程備受考驗 

兩米望遠鏡計畫總經費高達2.3億,由教育部「發展國際一流大學及頂尖研究中心計畫」補助兩米望遠鏡8,000萬;國科會補助儀器設備4,000萬;中大自籌1.1億,協助天文台建設工程。 這項計畫,雖受教育部、國科會和企業的大力支持,但也面臨前所未見的難題。主要因在國土復育和永續發展考量下,台灣的高山近年都被劃為國土保安用 地,除某些明訂項目之外,禁止各種開發和建設,這使得天文台的建置過程中,時程上受到很大挑戰,幸好在立法院跨部會協調下增設法規,最近通過環保署的環境 影響評估大會審查,才使得兩米望遠鏡計畫得以順利進行。 兩米望遠鏡計畫分為望遠鏡本體、圓頂設計製作、天文台建築、科學觀測儀器等四大範疇。主鏡片在俄羅斯製作,採熱膨脹係數非常低的矽晶玻璃製作。非 球面的鏡片磨製困難,需「慢工」才能出細活,為此,天文所前所長黃崇源曾多次飛往俄國監工。此外,鏡片上的鍍膜在使用一段時間後,會因氧化而使反射率下 降,與中大光電所合作開發非球面天文望遠鏡監控技術,維持鍍膜的均勻性和可靠度分析。

 

兩米計畫的主要科學目標 

中大天文所所長周翊表示,台灣的天文發展最早可追溯至日據時代,當時已有設置天文台的構想,直到1990年代,中大因執行教育部學術追求卓越計 畫,成立鹿林天文台,設置了一米望遠鏡,才開始嶄露頭角。目前世界上有許多十米級的光學望遠鏡,台灣如何以一個兩米的望遠鏡,與世界大型望遠鏡一較高下, 展現的就是台灣「以小搏大」的精神。

兩米望遠鏡的主要科學目標,是要用來觀測及追蹤「泛星計畫(Pan- STARRS)」發現的特異天體。泛星計畫由美國國務院所提出,透過美國空軍委託夏威夷大學在夏威夷建置望遠鏡,用來搜尋太空中任何可能撞擊地球的天體, 以維持人類永續生存的明天。該計畫有美國、德國、英國等大學團隊加入,台灣是亞洲唯一加入的代表。 泛星計畫的巡天觀測時間間隔約為一週,所以極需要與其他天文台連手,針對一些時間變化尺度短暫的天體作密集測量。台灣因地理位置關係,鹿林天文台 是世界上最先能追蹤泛星計畫各種瞬間變化的天文台,兩米望遠鏡完工後,可望產出大量的第一手科學成果,對泛星計畫的科學目標有決定性影響。此外,就本土觀測上,兩米望遠鏡可觀測到銀河系外的天體變化,如珈瑪射線爆、超新星、太陽系小天體的研究,可望開啟國內天文搜尋和跟蹤觀測的新 頁。國際接軌上,其集光能力是現有一米望遠鏡的四倍;而使用「同步分光四色照相儀」讓兩米望遠鏡再提升四倍的觀測效率。中大同時自行開發近紅外CCD相 機,在近紅外線譜段有很高的靈敏度,得以充份發揮兩米望遠鏡功能,帶領台灣在國際天文觀測上佔有一席之地。

 

兩米望遠鏡計畫的成員,過去十年發表超過100篇論文,其中多為有關移動星體與變星的工作,另有10餘篇學術研究文章刊登在國際頂尖期刊《自然(Nature)》和《科學(Science)》上,學術能量豐沛,研究成果受到國際矚目。