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前进南极“天坛阵列”探索宇宙

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【大纪元2012年01月19日讯】(新纪元周刊258期,记者赵芷菱报导)台湾史上第一个南极科学研究!台湾大学与国际合作,耗资千万美金在南极打造100平方公里范围、比一个台北市中心还大的无线电天线阵列,也是全世界最大的微中子天文台,接收外太空的微弱讯号,希望能解开宇宙起源的答案。

为探索宇宙起源,科学家致力观测宇宙的“微中子”,中华民国历史上第一个南极科学研究计划:天坛阵列(ARA (Askaryan Radio Array) Observatory)为一个包括美、欧、日及台湾的大型国际合作计划,预定未来四年内,将耗资千万美元打造100平方公里范围之无线电天线阵列,届时将是全世界最大的微中子天文台。台湾在行政院国家科学委员会和“梁次震宇宙学与粒子天文物理学研究中心”的支持下注资7000万元,约占四分之一,主导天线研发,有举足轻重的地位,仅次于美国。

“天坛阵列”观测微中子

“天坛阵列”研究团队预测,南极冰原可观测到微中子的数量,在未来将是唯一可以提供最高能粒子物理前沿的资讯管道。这个天文台的“望远镜”是由埋在海拔 3000公尺高的南极极顶冰原中的37座天线探测站所组成,涵盖100平方公里的大面积,范围相当于台北市五个区的无线电天线阵列,来倾听冰层下由极高能宇宙微中子所发出的讯息;台湾团队将提供10座,主导天线之研发,在此国际合作计划中,占有举足轻重之地位,台湾参与计划主持人、也是台湾首位抵赴南极极顶的台大讲座教授、梁次震中心主任陈丕燊,并担任ARA国际共同发言人之重任。

陈丕燊在过去几年不断积极地在国际场合提倡ARA微中子阵列望远镜。在他的倡议及领衔下,国际上有共同理想的专家们于2009年发表了一份白皮书,促成了ARA之诞生。台湾团队致力于设计制造最前端的天线探测器,甚至在理论上对微中子信号量测有极为重大的研究突破。

政府、私人捐赠及大学三位一体合作

陈丕燊表示,台湾参与此计划斥资7000万元,6000万元由国科会出资,他大学同窗好友、广达副董事长梁次震补足1000万元,才让研究团队无后顾之忧。台大校长李嗣涔表示,这次的捐赠是台湾第一次以纯科学为对象,经费将运用在软体运作,具有指标意义。

台湾这一团队,是国际上少数科学先进国家南极俱乐部的一员,系由政府、私人捐赠及大学三位一体,通力合作推动尖端科学的组织,世界上除美国以外,私人捐赠纯科学计划的,在欧洲、日本也极为少见,实为台湾的骄傲、传为佳话;由于南极幅员广大,陈丕燊希望未来能扩大成1000平方公里的阵列,持续观测宇宙微中子,进行科学研究。

回顾“梁次震宇宙学与粒子天文物理学研究中心”成立的源起:2007年11月13日广达副董事长梁次震有感于大学同学陈丕燊返国为母校服务,决定以个人名义捐款2亿500万元给台大母校。陈、梁二人大学同窗时都是天文迷,还曾经一起创立天文社,自行磨制了台湾第一架8吋望远镜。梁毕业后虽从商,但多年一直难忘情天文,他在捐赠仪式中提到:“大学同学用实际行动爱台湾,让我深受感动,觉得自己也应该付出;一方面是回馈母校,有一部分是圆了自己的梦!”

陈丕燊在美国史丹福大学“卡福立粒子天文物理学与宇宙学研究所”担任宇宙学家,现应聘为台大梁次震宇宙学讲座教授,并且主持“梁次震宇宙学与粒子天文物理学研究中心。”陈丕燊表示,当年踏出校门时,期许有朝一日能返校贡献所学,数十年后的今天,不但得偿宿愿,希望今后能以“台大梁次震宇宙学与粒子天文物理学研究中心”为平台,致力探究宇宙起源、构成以及预测宇宙的未来。

双百巧合 意义重大

陈丕燊上周于台大年终记者餐会中指出,2011年12月他在南极极顶安装第一座“天坛阵列(ARA)”天线站,适逢人类(挪威探险家罗尔德.阿孟森)踏上南极极点100周年,也是中华民国建国100年,双百巧合、意义重大;挪威于南极举办盛大庆典,总理严斯.史托腾伯格(Jens Stoltenberg)亲自出席。陈丕燊笑称,他是唯一东方脸孔,却与人高马大的挪威人相谈甚欢,陈丕燊还对其中一位“Jens”先生开玩笑,说是否因为是维京海盗后代,所以身材才这么高大;直到庆典时,才发现原来是总理,他事后向其致歉,但总理并不介意,还对着镜头向台湾人民打招呼致意,欢迎科学家到南极探险研究,传承科学家的精神。

陈丕燊并表示,虽事前知道南极的天候严峻,但“百闻不如一见”,当地正值夏天,呈永昼状态,温度却仍只有摄氏零下40度,比冰柜更冷,他因此长了不少冻疮。此外,海拔约3000公尺的缺氧状况也是严苛挑战,但团队们还是成功地完成首次安装,陈丕燊以自绘的国旗并在白日中央画了100,以资庆贺,并同美、日、欧等国国旗,共同飘扬在零下40度的南极极顶,写下台湾天文研究史里程碑。

浩瀚的穹宇,地球相比如尘埃。李嗣涔说过,20世纪物理学的进展迅速,但宇宙中只有5%的成分,可以用已知的物理学来解释,其他95%的成分本质为何,仍在探究之中。

人类无尽的追索,然“奥妙”也许就在观念的转瞬之间。◇

本文转自258期【新纪元周刊】“焦点新闻”栏目
http://mag.epochtimes.com/gb/260/10319.htm

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