天體宇宙總予人一種無邊無際,無法穿透的冷冷神秘感,在中央大學天文所及太空科學所教授葉永烜的辦公室內,卻掛著一幅他親手描繪,色彩斑斕的畫,黃色、紅色,型態迥異的小圓圈,好像在手舞足蹈。
葉永烜說,就可是他研究了30年的外太空,浪漫也溫暖。很難想像,眼前這位說話有著濃濃廣東腔的天文學家,擁有逾40篇研究論文登上《Nature》和《Science》期刊,為全球華人之最。
去年,美國國家航空暨太空總署(NASA)頒發「特殊公共服務榮譽勳章」給葉永烜,表彰他對探測土星的貢獻。這項名為「卡西尼探測土星計畫」(Cassini Saturn orbiter)是葉永烜於1982年向歐洲太空總署(ESA)與美國太空總署(NASA)提案,推動雙方合作。後來由18國、256位科學家組成,總預算高達30億美元,是美國太空史上最貴的計畫之一。
提出這項計畫時,葉永烜在美國加州大學聖地牙哥分校取得應用物理學博士,因緣際會,到德國馬克斯普朗克協會(MPG)高空大氣物理研究所工作,一待就是20年。
當時葉永烜還只是初出茅廬,沒人看好這項計畫會被接納。他記得有一名美國科學院院士跟他打賭,如果真的有艘太空船到土星,就送他一大箱香檳。而且,美國和歐洲太空總署意見不合,很難合作。
生性幽默的葉永烜說,「如果不是因為我是老外,老在狀況外,可能也不會傻得去提這項計畫。」
現在回想,覺得自己傻氣,可是,如果不是葉永烜的膽識與遠見,至今大家還不曉得,原來土星最大的衛星土衛六,也就是「泰坦」存在生命跡象。
美國太空總署分析從探測船「卡西尼號」回傳的資訊,今年6月宣布泰坦有大氣層、山脈和湖泊。如果40億年後,太陽膨脹,將地球吞噬,還有機會在泰坦求生。這是一項振奮人心的消息。
令人好奇的是,葉永烜為什麼想要去探測土星?他又是如何說服美、歐放下歧見,攜手合作?
回溯到葉永烜還在博士階段。他清楚記得,1979、1981年美國太空總署連續發射無人駕駛的航海家1號、2號進入土星系統,首次傳回土星及其衛星的高解析圖片,讓他非常興奮。「伽利略於1610年利用望遠鏡首次看到土星環,過了400年,我們才這麼近距離看到它的真面貌!」
可是,這兩艘太空船只是快速掠過,無法停留探測。當時有科學家懷疑泰坦可能是太陽系中與地球最相近的星體,但無法證實。於是,葉永烜大膽提出卡西尼計畫。
取名卡西尼,也顯露了葉永烜的巧思。法國天文學家喬凡尼.卡西尼最先發現土星環之間有細縫,因此在歐洲,只要提到卡西尼,就會聯想到土星。葉永烜以「卡西尼」命名,以喚起歐洲文化脈絡中的天文記憶,成功說服歐洲太空總署。
而卡西尼號成功發射,已經是1997年的事情。這項計畫本將於2008年結束,因為成效顯著,美國太空總署又主動延長至2017年。
自嘲瘋子 卻賣畫籌建望遠鏡
葉永烜於卡西尼號發射的隔年回到台灣,他與台灣十分有緣。1949年出生於中國南京,時逢國共內戰,還在襁褓中的葉永烜隨家人逃到台中短暫逗留,後再到澳門。
也許有股力量將葉永烜與台灣拉在一起。高中畢業後,他申請到台灣的國防醫學院,連行李都打包好了,遭母親反對,只好留在香港中文大學。但他後來娶了一名台灣太太,成了台灣女婿,終究還是成為台灣人。
聊起怎麼會走入天文學領域,葉永烜坦率地笑著說,「因為錢啊!誰願意給我獎學金,我就跟誰做研究。」
在申請博士班時碰了幾次壁,葉永烜後來遇到諾貝爾物理學獎得主漢尼斯.阿爾文(Hannes Alfvén)。阿爾文丟了一本講義給葉永烜,告訴他三天後再來決定是否有興趣加入研究團隊,「我隨手翻了幾頁,就去告訴阿爾文,我有興趣。」 葉永烜說,阿爾文早在30年前即提倡進行小行星研究,卻一直到1990年代才獲得重視,而今年美國總統歐巴馬更表示,要在2025年將太空人送上小行星。 近年來小行星已經被證實是6500萬年前毀滅恐龍的兇手,如果小行星再度撞擊地球,後果不堪設想。在他的牽線下,中央大學目前和夏威夷大學合作展開「泛星計畫」,目的就是要找出可能與地球碰撞的小行星,「一旦將可能威脅到地球的小行星找出來,就可以想辦法將之消滅。」
為了這項計畫,葉永烜還催生中央大學的鹿林天文台2米口徑望遠鏡。這個望遠鏡耗資1.3億台幣,雖然有五年500億計畫可挹注9600萬,中央還是得另自籌4000萬元。為此,葉永烜捐出四幅個人畫作籌錢。目前望遠鏡已經取得,由於環評未通過,無法將圓頂蓋起來,計畫只算實現一半。
長期專注研究的葉永烜深受青光眼所苦,現在幾近半盲。但是,宇宙的奧祕還是深深吸引他,葉永烜自嘲,「這是一門很孤獨的科學,只有像我這樣的瘋子才會去做。」他希望有更多年輕人願意投入天文學和太空科學研究,讓這門看似冰冷的科學熱起來!
台灣之光〉葉永烜
年齡:63歲
光榮成就:
● 2009年,獲美國國家航空暨太空總署頒發「特殊公共服務榮譽勳章」
● 1997年,成功執行卡西尼探測土星計畫
勵志格言: 成功需要經歷過很多嘗試
葉永烜
想對台灣說的話
每一項好的研究計畫,需要具有遠見的領導。我們應該培養更多年輕一輩的科學家,不只是做好研究,還要具備領導力。