中央天文所學生
在物理系, 選擇天文領域來研究總是讓人覺得這人天性浪漫, 家財萬貫(不用在乎就業和出路), 有堅持童年夢想的勇氣. 其他做光電搞半導體又參雜些奈米的人則是相對俗氣, 但是符合產業需求.....(但是筆者針對這事, 另有其他角度和看法, 見文末的註).
天文是一個很特別的領域, 縱然如台灣一般的小國家很難投資大型儀器和西方資本主義大國相比, 在教育體系當中她總是扮演一定的角色..
迷人又神秘的天文現象, 容易吸引青少年的注意, 試著解釋天文現象就是最簡單的科學研究, 那一刻起科學的種子就可能在學生的心中播下種子.
記得當年參加高中自然科學研究社天文組, 每天中午吃飯時間(高中生上午十點十分就吃完當天的便當了)最喜歡到社團教室聽學長"解釋"(小的時候大家都以為自己可以解釋萬物之理的)天地萬物的原理, 光學,力學,電磁學,微積分,近代物理.
事隔多年, 書念多了之後, 我漸漸發現當年學長講的很多不是很正確, 但是想起那一段"聽天文"的日子還是覺得趣味十足, 印象深刻. 後來選了自然組到研究所也沒改念工程, 想必和這過程有關係. 這很像許多科學家小時候祖父送他一些礦物或者父親帶他去紐約大都會博物館看恐龍一樣.
更白話地講, 天文領域可以騙更多人選擇從事科學或工程相關領域, 不一定是研究工作, 但是當全世界的人都對物理望之卻步的時候(英國有大學物理系收不到學生), 多些人口了解這些一般人認為艱困的學科是有意義的, 像是今年2009物理年會結束剛好有機會和加州大學的徐遐生(Frank H. Shu)教授同車, 徐教授就提到哈佛大學物理系的學生人數大量銳減, 台灣的高中生選自然組的人數也在下降當中, 在這樣的時空背景下, 天文就該發揮在這方面的重要功能.
進入天文領域, 在學習過程中, 就需要物理各領域的背景, 普通物理到四大力學遍布天文課本.
研究土星的衛星出現"拉格朗日點", 星系碰撞牽涉"引潮力", 星系自轉需要多體計算技巧....全部需要古典力學, 且還不只是普通物理程度.
恆星風中的"電漿"行為, 觀測天文學中各波段"電磁波"的特性, 宇宙中各處的"輻射傳輸過程", 電磁波與物質的交互作用.....全部需要古典電力學且許多超出普通物理程度.
恆星內部結構的描述, 致密星體的穩定性, 早期宇宙與元素起源....全都需要統計力學
來自宇宙星體的各式各樣光譜, 宇宙中核融合反應, 輻射與物質的交互作用....需要量子力學.
作天文理論研究的通常處理大量數據, 像是台大天文物理的闕志鴻教授, 作多體計算的部份(否則怎麼會有人用"天文數字"來指稱一個大到難以形容的數), 電腦程式設計的技巧, 有效利用平行計算的技術, 甚至於利用網路串聯其他人來幫忙計算(SETI計劃)也是天文學研究者想出來的點子.
這些東西好好發展, 從事天文工作者不一定只能夠去當房屋仲介(最近全球天文年, 在會場遇到以前念天文所的朋友, 現正在做仲介), 資訊產業或者需要計算分析技巧的工作都用得著理論天文工作者.. 另外實地觀測之後的影像參數, 需要各式各樣的數學技巧和電腦運算技術來拼湊來自遙遠宇宙微弱訊號或電磁波. 所以美國航空暨太空總署最引以為傲的技術之一正好就是影像處理.
作天文觀測的人碰到的儀器和技術就更是五花八門, 最前端的電磁波(從Gamma ray到無線電波), 光學儀器, 固態感測器(研究電波天文的人還需要了解無線電接收機或者干涉儀)到訊號處理或影像處理技術. 每一個細節弄清楚都可以成為將來的謀生工具.
觀測2009年7月22日偏食, 許多人就能感受到天氣晴朗對天文學家有多重要(難怪中研院天文所的日本研究員在研究室都喜歡掛上祈求晴天的御守), 曾經有人出國念天文博士, 長時間在天文台中為了等待好天氣, 竟然在博士還沒念完之前就先出版了電子學的專書, 不能確定後來他有沒有畢業, 但是為了維護天文台和望遠鏡電子儀器所學會的電子學知識, 應該讓他足以在產業界發展.
近代天文研究本質上是西方資本主義大國用以宣揚國威的重要利器, 台灣其實並不一定有必要去投資這些大型國際天文計劃當小股東. 但是天文學的推廣教育應該可以投資.
註:
從高中開始, 我也夢想成為天文學家, 希望能夠每天面對望遠鏡工作..後來會去念物理, 有很大一部分的動機緣起自累積天文學知識的過程..
系上比較熟的老師也覺得, 因為資源有限, 台灣可以好好做固態物理, 會有好的發展, 其實一樣要運用物理知識, 也可以找一個對自己比較有利且容易發揮的領域來深入.
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