由資策會黃國俊博士所主持的關渡講座-「現狀與型塑未來世界的大趨勢」,11月7日邀請國科會主任委員李羅權博士以「太空的凝視」作為講題蒞校演講,就宇宙太空的各種現象與當代衛星發展狀況作一介紹與說明。李羅權主委一開始就說到,當他大學時期對於藝術就相當著迷,也曾經一學期花了一半以上的時間在畫圖,與閱讀藝術相關的書籍。他認為,藝術與科學有著密不可分的關係。李主委表示,所謂狹義太空科學是指研究日地系統—太陽、行星際空間、行星、地球磁層、日地關係等;而廣義太空科學則是利用人造衛星觀測、實驗的各個研究領域,包含:天文(哈伯望遠鏡、X-ray、Gamma-ray 等)、大氣、海洋、地球科學等。
李主委舉例了幾件人類在太空史上所締造的重大事蹟。如1957年由蘇聯發射第一顆人造衛星(Sputnik 1),1961年蘇聯誕生了第一位的太空人Yuri Gagarin(加加林),接著於1969年7月16日,美國太空人阿姆斯壯搭乘太空船Apollo 11成功的踏上月球,以及人類為聯繫外太空文明,在1977年發射之航海家1號、2號太空船各載一片宣告地球人類存在的金屬蓋,與一張錄有六十種不同語言問候詞、一百多幅人類活動照片、各種自然界聲音與其他訊息的金屬片⋯等。他強調,整個太空是一個令人充滿想像的地方,如同北極星永遠在北方,指引著人們的方向。此外,80%之大氣與海洋研究的資料都需要靠衛星,因為地面上只有幾個點的測量,是無法像衛星不受地理位置之限制的遙測相關資訊。他領導之研究團隊在2000年所發表「日冕加熱理論」,以震波加熱效應,進而解開太陽大氣和表面溫度相差甚大的謎題(太陽的表面溫度是6000度,但它裡頭的大氣溫度卻高達三百萬溫度)。
曾經長時間於阿拉斯加研究極光(Aurora)的李羅權主委說到,太陽風速度很快、很強,打到地球表面,因有磁場的作用,加上地球上方的缺口,部分能量就會與地球表面的磁場相互作用,造成南北極極光的產生,與無線電波的輻射,這個輻射波長有一千米,也就是他所發展出的「地球極光千米波輻射理論」,同時也完整解釋自然界為何會產生強烈的無線電波。由於千米波輻射能量高達一億瓦,因此,這也是有人提到,若真的有外星人來,第一個訊號就會從千米波的輻射看得出來。
李主委也說明,極光高度有90至120公里,長度是幾千公里,厚度約幾公里,通常會有好幾片,如同是光的窗簾一般,在接近赤道的低緯度地方即無法看的到。他解釋,極光就像日光燈的原理一般,電子打到大氣層,它會有氧氣,有大氣,電子就會被激發至高點再放射回來,散發出各種顏色的光。極光有時可持續20-30分鐘,其亮度就與同較亮星星一般。然而,有時看起來,它的質感就如同油畫一般的美,所以,也有人說,極光是天上的燭光晚宴。 除此之外,他也介紹了目前仍在執行的任務衛星,如福爾摩沙二號衛星、福爾摩沙三號衛星等之執行計畫與其主要功能,而在從衛星上遙測及拍攝到的一些資料中,讓他觀測到「紅色精靈 (Sprites)」、「藍色噴流(Blue jets)」、「淘氣精靈(Elves) 」、「巨大噴流(Gigantic jet)」等各種高空短暫發光現象。
最後,李主委以一本由著名學者艾倫.萊特曼(Alan Lightman)所著之《愛因斯坦的夢》推薦給所有的與會者。他說到,愛因斯坦於1905年提出相對論,而這本書則是談到了愛因斯坦在提出相對論之前所作的30個夢,而故事的發生背景都在不同的時空,如同詩般也像散文般。擔任引言人的黃國俊博士也表示,科學與藝術是相互啟發的,在最原始的希臘文裡,兩個字是同一個字,而《愛因斯坦的夢》即是以文學與藝術的角度來詮釋一種科學的結合。
註釋:
紅色精靈 (Sprites):在40-90 km之間的紅光,持續15ms。
藍色噴流(Blue jets):藍色,從雲層頂部噴到約45km高。
淘氣精靈(Elves):電離層(約90 km)的扁平形光輝,由向下閃電產生的電磁波導至。
巨大噴流(Gigantic jet):所發的光從雲層頂部(~16km)直通到電離層 ( ~90km),維持約400ms等特殊現象。