黑洞捕手：台灣參與史上第一張黑洞照片的故事

人類與生俱來的好奇心與不安全感，促使我們不斷追尋真相；這讓我想起童年時，既興奮又害怕的去墓仔埔大冒險。好奇和不安全感是一體兩面，大概也是我拓展知識的最大動力。

我是中央研究院黑洞研究團隊的創始人之一；截至 2019 年，全世界參與事件視界望遠鏡拍攝黑洞的望遠鏡總共有九台，其中四台是我帶著台灣團隊參與建造或是運轉。

自求學階段開始，我沒想過自己會走上科學研究這條路，更別說天文學了。不過，打從小我就是個喜歡拿著手電筒到處探索的小孩，這股好奇的天性，竟然讓我有機會在未來參與了一場科學的大發現。

我四歲的時候，我家從市區的外公家搬到城市南邊的邊陲地帶，那個地區散布著幾個眷村和公家宿舍，我家就位在一個稅捐處宿舍和偌大公墓區之間的一條泥巷子。

沿著我家泥巷子往裡走，就是台南的南山公墓。一塚一塚大小不一的墳墓，參差不齊的座落在兩旁的斜坡上。站在高處一眼望去，一丘一丘的亂葬崗，一直往南延伸，不知有多遠。也不曉得有多少的凡夫俗子、英雄美人，層層疊葬在這片南山土地之中。

我們巷子裡平常還滿安靜的，偶爾會聽到粽子、臭豆腐的小販叫賣聲。但是每逢黃曆上的好日子，我家附近就熱鬧了。一天總可以看到一、兩個出殯的隊伍，喧譁吵雜、浩浩蕩蕩的從我們巷子走進公墓區。每年新年或是清明時節，我家附近人潮洶湧的跟夜市一般。還有，墓仔埔裡有一間小廟，每逢廟神的慶典就特別熱鬧，那也是我們這條巷子祭神拜拜的年度大事。

這是一個人鬼交界處。鬼神的活動，遠比活人的更豐富活躍。

動手做的童年

我的父親是個木匠，閒暇時是個南管樂師，小時候在澎湖的老家上過兩年私塾。母親沒有受過教育，認識的字不多，大部分是從中年以後，玩大家樂慢慢學來的。小的時候，家裡沒有固定的收入，母親長年做些衣服加工或手工藝，維持我們的生活。

雖然生活清苦，但我們一群孩子每天玩得很充實。我們喜歡跑進墓園玩耍、探險，從爬樹、採果、抓鳥、灌蟋蟀，到釣魚、控窯、打蛇、捅蜂窩……。大人忙著為生活找出路，只求小孩不出大紕漏，因此我的童年倒也過得自由自在。

在一個資源貧乏的時代，四處找資源、自己動手做，是小孩子的一大樂趣。

我們有時會拿爸爸的木鋸，到竹林裡採集竹筒，再從資源回收的鄰居家裡找煤油，來做成火炬。夜幕降臨，我們便拿著自製火炬到墓仔埔「鍛鍊勇氣」，找尋聽說中的燐光鬼火。孩子們最期待一年一度的中秋節，過節的前幾天，我們就會開始囤積鞭炮，並且構思如何製造厲害的沖天炮發射器，等到中秋夜時，跟著眷村小孩打煙火大戰。

那個時候，我的世界就是一條泥土路的巷子，巷子外邊的是一群群，即將日落西山的榮民老兵，以及生活在不同環境的公務人員，巷子的另一頭則是市民的肉身回收廠。所看到的熱鬧場面是不時的殯葬隊伍，或是每年一度，墳墓區裡那間小寺廟的祭神典禮，聽到的則是中、西樂陣頭的喧鬧。印象中的社會重要人士，除了管區警察外，就是師公頭、乩童、和撿骨師。

當時我的父母對我沒太大期待，只希望我能做個木匠或油漆工，足夠三餐溫飽就好。對他們來講，子女能平安長大、不要當流氓、混兄弟就是最重要的目標；至於孩子要受多少教育，對我父母來說都太模糊、太遙遠。

並不是說父母不鼓勵我讀書、有好成績。相反的，父母在我的成長過程中，一直讓我擁有一間不受打擾的書房，和一張讀書寫字的書桌。在我的成長過程裡，這是他們給我的最大資產。

追尋墓地外的天空

那個時代的光害還不是太嚴重，夜晚抬頭一望就能看到閃閃的星星。就算我曾經看過木星、天狼星、橫空掃過的人造衛星，或是閃亮流動的銀河，我也都不記得了。

有一年夏天七夕前後，幾個親戚騎著摩托車，帶我們繞過南台灣，到台東的三仙台露營。白天頂著烈日玩水，大人小孩都曬成大熟蝦。晚上進帳篷睡覺，每人都喊痛、喊熱，只好前半夜都躺在外頭納涼。不知道誰先注意到的，天頂上陸續有流星飛過，而且愈來愈多，有時還二、三顆同時劃過天際。我們好興奮！

這應是我第一次經歷流星雨。後來查了資料，知道那是英仙座流星雨。每年都有，只是在台灣並不容易看到。那年偶然被我們幾個閒人、小孩碰上了，成為我們津津樂道的箱底趣事。

青少年時期，荷爾蒙充斥全身，成長的過程，也曾跟著隔壁眷村的孩子，經歷過一段懵懂的荒唐歲月。

有次，忘了什麼緣故，我跟附近的青少年聚眾，準備要跟鄰村的少年打架。一夥兒人學著迎神賽會的乩童，自製幾根「狼牙棒」，在木棍上打上十來根大鐵釘，跟鄰村的人約在大馬路上準備大幹一場。好在鄰居事前發現，讓幾個家長堵在約定地點，把我們抓回去教訓一頓。

後來聽說對方除了刀棍外，還準備了鹽酸，打算採用街頭化學戰。這場械鬥若真的發生，今天我可能已經走上了另外一條路，在另外一個量子宇宙中了。

除了這些不成形的打架事件，一夥人倒是沒有真正闖出什麼大禍，大部分時間不是消磨在紅茶店，就是撞球間。我家附近有幾個兵營，兵營周遭一定會有好幾間撞球館。我們這夥人常在其中一間聚集，不是守著鋼珠台，就是敲桿打撞球，或是討論著女孩子和其他莫名其妙的事。兩、三年過去，我練就了一手撞球的好功夫。萬萬沒想到，多年後我接觸到牛頓力學，腦海中的撞球檯成為我的「想像實驗室」，是我學習物理的最大利器。

(節錄自本書第1章〈浩瀚星空〉)



冬天過後，我們再次回到圖勒空軍基地已是2017年4月初，飛越過冰封的港口，抵達白雪覆蓋著的圖勒機場。圖勒是個乾燥的地方，年降雪量其實不多，地上的雪絕大部分是風從冰原上吹過來的。

圖勒的風速世界知名。1972年3月，在基地周邊曾量測到每小時333公里的風速，除了龍捲風之外，這是低海拔地區最高的風速紀錄。這項紀錄是在風速計被吹掉之前，儀器所記錄的最後數字。如果風速計沒有壞的話，紀錄一定會更高。這種格陵蘭特有的現象，叫做「katabatic winds」，也就是「下沉風」。

有次秋天，我就是因為碰到強風，被關在基地宿舍一整天，狀況比台灣的颱風天更為嚴重，吹的不是雨而是大雪，而且氣溫低於零下三十度。

剪不斷、理還亂

冬季的強風並沒有吹垮望遠鏡的主體和我們的貨櫃屋，工地除了披上一層白雪外，一切都跟我們離開的時候一樣。現在雖然每日幾乎都是白天，但我們還沒打算開始戶外的工作，畢竟氣溫還是太冷。廠棚經過一個冬天，溫度維持在攝氏零下二十度左右，剛好適合我們組裝碟面反射板，這也是今年圖勒開工的第一項工作。

這264塊精密加工過的鋁質反射板，是阿爾瑪原型機使用的原始部件，每塊都依照在主碟面上的位置加工，當264塊面板依序組合，會形成直徑12公尺的拋物面鏡。

剛組成的拋物面鏡不會太平順，必須經過特殊的調校後，才會趨近完美。面板跟面板相接的隙縫，對於接受訊號會產生少許的影響。由於電波訊號的波長比可見光長了許多，因此我們可以忽略這些影響。

我們先前已經在每塊反射板的後面加上一片加熱片，現在的工作是將防結冰的反射板裝上主鏡結構體，最瑣碎的是整理那兩百多組連結加熱片的電線。由於這些電線會暴露在環境溫度下，所以必須使用特別耐低溫的材料，不僅比一般的材料昂貴，還特別的硬挺。要將它們彎曲、固定位置，按照預計的路徑，穿過主鏡結構體裡面錯綜複雜的空間，處理起來特別的麻煩。

惡風驚魂

反射板的組裝工作持續了三週，結束後飛利浦帶來一位法國測量師，專門量測與校正反射板的位置。他用一台雷射測距經緯儀量測每一塊反射板，然後非常細膩的調校，足足耗時一個月。

接下來就是今年的重頭戲：結合望遠鏡，我們要把調校好的主碟面安置在望遠鏡主體上面。但放置主碟面之前，必須先安裝兩側的保溫機房和它們的支撐結構，不然偌大的主碟面會阻礙機房的吊掛作業。

2017年7月初，在台灣設計與製造的兩個保溫防寒工作機房，還有一套全新的機房支撐結構，隨圖勒運補船來到基地，將在圖勒和望遠鏡主體整合。我們先安裝支撐結構，有了之前在台中「祕密廠房」的演練，現場作業相當順利。

工作機房有幾十公噸重，在結合時必須使用大型的吊車，不但要有細心的吊車操作人員，現場還需要有經驗的整合工程師。而在召集這些人員之前，必須確保物件之間的鎖定結構吻合一致。雖然我們已經再三驗證工程設計，但本次是這些物件的首次整合，在真正鎖定之前，每個工程師都還是滿緊張的。

圖勒空軍基地裡只有一台吊車，在夏天這個戶外工作的旺季裡，基地中有時會出現幾個工程同時需要吊車支援的情形，那時就需要提姆去跟丹麥人「喬」時段，結果我們被安排在星期四，我們特地查了一下天氣預報，那天的天氣不錯，沒有強風預報。

星期四一大早，天氣還算晴朗，但是看著旗桿上的美國國旗不時隨風飄動，總讓我們幾個人覺得心裡毛毛的。一等到吊車出現，我們立即開始吊掛工作機房，不料組裝作業進行到一半的時候，突然從冰原方向刮來一陣惡風。頓時塵土飛揚，把我們的鐵梯鎖鏈、釘錘棧板吹得東倒西歪。有幾個同仁還得跑去撿回一路往機場跑道滾過去的垃圾雜物，避免飛機起降發生危險。

提姆趕過來通知大家，無線電傳來強風警報，接下來會有更強的風，要我們先行避難，我們的安裝作業因此停頓了幾個小時。幸運的是，這陣惡風並沒有延續太久。等風一停，我們回到現場，有驚無險的完成安裝工作，讓人鬆了一口氣。

望遠鏡組裝完成

7月24號星期一，節氣剛剛進入大暑，是一年中最熱的時刻，圖勒早晨的溫度是攝氏四度。天氣晴朗無風，這是個好預兆。

我們先把主碟面從廠棚拖出，這時一台墨綠色的大吊車已在外頭準備。為了這個場合，喬治和劉慶堂一同設計、製造了一組十字型的黃色大吊具，它不僅能分散主碟面的重量，而且能讓主碟面能夠保持水平。

利用這組吊具，吊車將主碟面移放到一台低平板的紅色卡車，再由卡車以步行的速度，開過圖勒機場跑道，抵達望遠鏡工地現場。

這個時候，墨綠大吊車已經移動到現場待命。等一切準備妥當，喬治站在一台升降機上指揮全局，只見吊車先拉起黃色十字吊具，搭上主碟面，緩緩的將主碟面拉上天際。我們幾個在地面上的工作人員，拉著幾條綁在主碟面上的纜繩，幫忙穩定主碟面在半空中的位置，再配合吊車的動作，緩慢而穩定的將主碟面移到望遠鏡主體的正上方。飛利浦、劉慶堂帶著幾個人，分別在接收機機房的裡面與外側，以目視方式判斷主碟面是否到達安裝位置。

早上剛過十點，空氣穩定，幾乎感覺不到任何氣流；氣氛緊張，大夥兒幾近停止呼吸。當一切細節達到定位，「三、二、一、下！」主碟面穩穩的連接望遠鏡上端的定位鞘，周圍的工作人員馬上鎖定連結碟面的介面，彷彿完成了一場太空梭搭接上太空站的過程。

當晚，我們邀集了所有的工作人員，還有幫忙過我們的丹麥人、基地軍官、德國廠商，一同在宿舍開披薩慶功宴。

這一天確實值得慶祝，因為我們設置了北極圈內的第一座次毫米波望遠鏡。格陵蘭望遠鏡自2012年，從新墨西哥乾燥炎熱的沙漠環境，拆解運送至全世界各地加工、改造、整理，歷時五年，由原本的阿爾瑪望遠鏡原型機，改頭換面成為適應北極氣候的格陵蘭望遠鏡，第一次重新組裝呈現在世人面前。這件原本被認為接近狂妄、做夢式的提案，終於變成一件看得見、摸得到的實物。

(節錄自第11章〈最後衝刺〉)

人類與生俱來的好奇心與不安全感，促使我們不斷追尋真相；這讓我想起童年時，既興奮又害怕的去墓仔埔大冒險。好奇和不安全感是一體兩面，大概也是我拓展知識的最大動力。

我是中央研究院黑洞研究團隊的創始人之一；截至 2019 年，全世界參與事件視界望遠鏡拍攝黑洞的望遠鏡總共有九台，其中四台是我帶著台灣團隊參與建造或是運轉。

自求學階段開始，我沒想過自己會走上科學研究這條路，更別說天文學了。不過，打從小我就是個喜歡拿著手電筒到處探索的小孩，這股好奇的天性，竟然讓我有機會在未來參與了一場科學的大發現。

我四歲的時候...

推薦序

在世界盡頭遠眺黑洞的美麗剪影

孫維新

黑洞，常出現在科幻小說和報章雜誌中，對一般人而言，黑洞既古怪又神祕，好像是一隻隱藏在宇宙黑暗角落的巨獸，偶爾會探出頭來，吞噬不小心走得太近的恆星。但對天文工作者來說，黑洞早就已經是一種平常的天體，只是因為它的重力場太強，把自身內部的時空扭曲得太厲害，所以連光線都跑出不來，離得遠遠的人只知道夜空某處有個看不見的「緻密天體」，個子雖小、重力場卻強，沒有東西能出得來，這就好像1756年英法爭奪印度半島殖民利益的時候，法國人在孟加拉設置一間極小的監獄，關押英國人犯，稱做「加爾各答黑洞」，因為進去的人都沒再出來！這個惡名昭彰的歷史事件卻讓天文學家得到靈感，從此以後這種天體就以「黑洞」為名。

我在加州大學洛杉磯分校（UCLA）念研究所的時候，博士論文研究的是「類星體」，這種天體看起來像是正常恆星，但其實是遙遠星系核心的巨大黑洞，正在大口吞吃周遭物質，使得核心異常明亮，遠看就像顆恆星。當物質落向黑洞的時候，會在它周遭形成一個旋轉的圓盤，稱做「吸積盤」，愈接近黑洞的地方溫度愈高亮度愈強。這個理論模型當時已成主流，但是從來沒有人真正看到過遙遠星系的明亮核心到底是不是這麼回事。我還記得有回和指導教授在加州大學天文台做觀測，晚飯吃完教授擲叉而嘆，說半輩子研究類星體中央的「黑洞吸積盤」，只希望有天能搭上太空船，飛到星系核心近旁去看上個幾秒鐘，弄清楚自己做的研究是對是錯，就於願已足！我心裡想著要去你去，那地方高能輻射太強，知命者不立於巖牆之下，我可不想參加這種「朝聞道，夕死可矣」的極限觀光團！沒想到時隔三十年，事件視界望遠鏡（EHT）計畫的一群天文學家，還真的讓我們看到了遙遠星系中央的實況畫面，而他們並不用離開地球！

2019年4月10日，連台灣一起，國際上總共有六個地方，在台灣時間晚上九點鐘舉行聯合記者會，發布了人類有史以來第一次直接觀測星系核心「黑洞吸積盤」的圖像！這個在2017年的觀測，經過了兩年的數據處理，終於驗證了百年前愛老廣義相對論的預測，這個發現是如此的震撼人心，注定會成為本世紀中數一數二的科學成果！而台灣有幸廁身於發現者團隊之中，讓我們同感光榮！

M87橢圓星系雖然離我們有5,500萬光年之遙，但它核心黑洞的質量可不容小覷，推估應該高達65億個太陽質量！但為何要看到這個聽來巨大的黑洞如此之難？就因為黑洞質量雖大，但是密度極高，所以體積很小，就像是在學校操場中央擺上一顆塗黑了的小乒乓球，周遭有個巨大圓盤環繞，圓盤上鑲了一萬顆一百瓦的電燈泡，當這些電燈泡同時點亮，您覺得我們可以從遠方看到中央那個「小黑球」嗎？唯一的辦法，就是大幅度的提高觀測的解析率，直取核心，看向星系中央，希望周邊明亮的吸積盤，能襯托出中央那個全黑的小球來！而提升解析率的方法，就是聯合世界各地的無線電波望遠鏡對M87作同步觀測，等同於創造一個直徑將近地球大小的大型碟面來！這是EHT計畫的最初想定，但要建立這樣巨大的聯合系統，必須要有好些科學家和工程師上山下海，去拓寬地球視野，解析星系中心！台灣團隊從計畫初期就加入了這個合作之中，在儀器的製作和調校測試上，有極為關鍵的良好表現，團隊中的靈魂人物之一，就是陳明堂博士！

九零年代初，陳博士在中研院天文所重新設所的草創時期，就加入了天文所的儀器團隊，後來因緣際會，在賀曾樸院士的帶領下，成為次毫米波觀測設備的主要建造和組裝測試工程師，從夏威夷的次毫米波陣列（SMA），到智利的阿爾瑪陣列（ALMA），再到北極圈裡的格陵蘭望遠鏡（GLT），陳博士無役不與，從風光明媚的夏威夷，到世界盡頭天寒地凍的北極圈，陳博士科學探險之路跌宕起伏，扣人心弦，而今他能在公餘之暇將這些精采過程寫成《黑洞捕手》一書，對喜愛天文醉心宇宙的讀者而言，確是一大福音！

在書中陳博士從他街頭小子狂放少年的日子談起，成長過程中花了不少時間研究撞球的物理現象，直到大學才真正開始認識科學，走上了後來工程師的旅人生涯！整本書雖然講得是他的成長經驗，但同時也敘述了中研院天文所的發展歷程，和世界上無線電天文學的尖端進展，內容豐富，逸趣橫生，讀來不忍釋手。

在此要恭喜陳博士明堂兄，除了科學家和工程師的身分之外，中年華麗轉身，又成了幽默善感的文青作家！希望格陵蘭望遠鏡能早日投身聯合觀測，為台灣在世界科學的舞台上再添異彩，也希望陳博士能持續寫作，以精采的科學探索激勵有志天文的年輕一代，讓更多人走入自然、望向宇宙！

2020年3月12日

推薦序

在世界盡頭遠眺黑洞的美麗剪影

孫維新

黑洞，常出現在科幻小說和報章雜誌中，對一般人而言，黑洞既古怪又神祕，好像是一隻隱藏在宇宙黑暗角落的巨獸，偶爾會探出頭來，吞噬不小心走得太近的恆星。但對天文工作者來說，黑洞早就已經是一種平常的天體，只是因為它的重力場太強，把自身內部的時空扭曲得太厲害，所以連光線都跑出不來，離得遠遠的人只知道夜空某處有個看不見的「緻密天體」，個子雖小、重力場卻強，沒有東西能出得來，這就好像1756年英法爭奪印度半島殖民利益的時候，法國人在孟加拉設置一間極小的監獄，關押英國人...

榮耀下的遺憾

陳明堂

2019年4月10日，大批新聞媒體湧進中央研究院活動中心，準備見證一件世界科學大事。就在這一天晚上，中央研究院與全球的科學家共同發布人類史上第一張「超大質量黑洞陰影」的影像，這場世界同步發表會的焦點，就是後來被通稱為「黑洞影像」的圖片。

發表會當下，中央研究院院長廖俊智說：「這張人類史上第一張超大質量黑洞的影像，是科學上一個空前的成就。」這消息一公布，蔡英文總統立刻在直播線上振奮留言：「人類首次！」隨後又再度留言：「全人類的一大步，很高興台灣參與在其中！」

這張照片是由一個長達數年、橫跨國際的大計畫——「事件視界望遠鏡」（EHT）所拍攝。EHT使用了世界上所有能夠運作的「次毫米波」觀測站，模擬出一座跟地球直徑一樣大的望遠鏡，專門用來研究宇宙中像黑洞這樣的緻密物體。目前EHT有超過兩百位來自世界各地的科學家，過去幾年來的心血結晶就是這張「黑暗中的光環」。

「黑暗中的光環」看似簡單，其實有三層意義。首先，它是「黑洞是否存在」的第一個直接視覺證據。其二，它確認了愛因斯坦百年前廣義相對論的預言。其三，這個突破性的成果是台灣的學界與工業界，結合世界一流科學團隊的成果。如果人類的知識是一幅巨大的拼圖，那麼這張黑洞影像，就是遺失百年的重要圖塊。如今，台灣與世界聯手，一起填補了拼圖中的關鍵空白。

中央研究院天文及天文物理研究所（簡稱「中研院天文所」）參與了2017年的EHT觀測活動，經歷資料處理、分析、成像，再經由嚴謹的科學論證，終於在2019年，與EHT的成員一同提出黑洞存在的第一個視覺證據。

2017年參與EHT的八座望遠鏡中，台灣參與建造或是運作的一共有三座，再加上貢獻運作經費與觀測人力，讓台灣團隊占有顯著的地位。這也是為什麼總共十三席的EHT董事成員，台灣中研院就占了兩席。

台灣的天文研究規模跟科技大國比起來，算是相對小型。但自中研院天文所創所時，即以相對年輕的電波天文學做為主要研究方向，無論是星球的形成、宇宙論、甚至黑洞天體，都有非常重要的科學題目可以讓學者一展身手。

中研院天文所從吳大猷院長任內創立籌備處，在過去近三十年來受到幾位深具遠見的主事者的支持與鼓勵，例如李遠哲院長任內決定發展「次毫米波陣列」和支持「宇宙背景輻射陣列」、翁啟惠院長任內加入「阿爾瑪計畫」，乃至廖俊智院長，無不深耕易耨，注入珍貴的研究資源。另外，國家中山科學研究院在天文所創所初期，即成為儀器發展的重要夥伴，與天文所各任所長一同努力，在天文領域播種。而且，台灣有著強大的工業（半導體與電子業）能力基礎，能從事科學儀器的創新，讓中研院天文所可以參與世界上最尖端的天文儀器建造，置身於天文研究的最前端。

靠著這些前輩對台灣基礎科學的支持，還有許多非常優秀的科學家、工程師們的奮鬥，中研院天文所不但在台灣搭起一座世界性的科研舞台，也讓台灣以及世界各地，具有天分的年輕學子們能發揮所長，為人類知識做出最佳貢獻。正是因為前人闢出一片沃土，台灣研究黑洞的團隊才有機會，在這個晚上開出迷人的花朵。

不過，在熱鬧非凡的氣氛中，我其實帶有一絲遺憾。近十年來我們團隊一手主導的格陵蘭望遠鏡以參與EHT觀測、擷取首張黑洞影像為目標，終於在2018年加入EHT。可是首張黑洞影像的資料來自2017年的數據，並不包含格陵蘭望遠鏡的觀測資料。終究，我們還是慢了一步。

事實上，格陵蘭望遠鏡加入EHT的資料正在處理中。我們團隊期待格陵蘭望遠鏡的加入，能夠透露出隱藏在陰影下的細節，能讓天文學們破解出黑洞陰影下的祕密。如此的結果將會大大的提升台灣天文學家在黑洞研究的地位，讓台灣獨特的貢獻受到世人的重視。

雖然格陵蘭望遠鏡沒趕上第一張黑洞影像的列車，但是我們團隊的工作顯現出，台灣的學界與工業界可以站在世界科學研究的第一線，與一流的科學團隊共同主導研究方向，這樣的成就仍值得自豪。我自覺非常的幸運，能夠在工作生涯中，找到一群志同道合的夥伴，參與了一段台灣非凡的創新年代，心中只有感激。

在1995年，我從本行凝態物理轉進天文研究的領域，開始參與台灣的天文儀器發展，見識到天文所創所先輩們從零開始的序幕，他們招兵買馬、訪賢任能，組織起一群優秀的國際團隊，到世界各地開疆闢土。隨後，我自己也成為舞台上的眾多演員之一，經歷台灣在國際之間合縱連橫，爭取最佳位置的故事。

在這些故事裡，我們的足跡從亞熱帶的台灣、到熱帶夏威夷火山的熔岩管（Lava Tube），然後穿越到智利安第斯山的鹽水湖，再跨越到北極因紐特人的冰原、鑽進格陵蘭的冰河。以往火裡來、冰裡去的歷練，讓我們在捕捉黑洞影像的任務中，扮演關鍵角色，更完成了格陵蘭望遠鏡這項被人稱為瘋狂的計畫。

在這段漫長的時空道路裡，一群由各國人士組成的科學工程團隊，因緣際會，聚集在這塊土地上，為台灣的科學界建立堅固的天文研究根基。我親身經歷過這段科學開創的驚奇旅程，深深的被這些前輩和同伴們所感動。為了讓這群為台灣科學舞台做出卓越貢獻的人物，能夠留下一點歷史的足跡，我僭越動筆寫下故事中一些個人的經歷與感想，還望這些前輩和同伴們不要見怪。

我寫這本書時，是以一般大眾為目標，一方面告訴台灣社會，我們很感謝各位支持台灣的科學研究，另一方面也想鼓勵那些對基礎科學研究有興趣的人，你們的耕耘總有一天會化為養分，帶動社會的進步。

書中的主要內容來自過去幾年我在台灣各處的科普講稿，當中參雜了許多我個人的主觀回憶與不太連貫的筆記紀錄；此外，為了提高年輕學子，或是不熟悉科學的讀者們的興趣，我在敘述上刻意避免使用艱深的科學和工程專業術語，不免使得一些科學現象的描述過於簡化，或是無意中有所偏頗。如果有爬梳不順或錯誤的地方，那實在是我個人的專業限制與學養不足，希望讀者們能不吝賜教，讓我有機會再次學習，進一步去除我個人認知的死角。

如果讀者對本書所講的一些有趣概念意猶未盡，那就是主動求知的時候了，這是現代人必須具備的能力。讓我們一同追求知識，拓展人類的智慧版圖，總有一天我們能從浩瀚的星空當中，找出萬物運行的真理。

2020年3月8日

榮耀下的遺憾

陳明堂

2019年4月10日，大批新聞媒體湧進中央研究院活動中心，準備見證一件世界科學大事。就在這一天晚上，中央研究院與全球的科學家共同發布人類史上第一張「超大質量黑洞陰影」的影像，這場世界同步發表會的焦點，就是後來被通稱為「黑洞影像」的圖片。

發表會當下，中央研究院院長廖俊智說：「這張人類史上第一張超大質量黑洞的影像，是科學上一個空前的成就。」這消息一公布，蔡英文總統立刻在直播線上振奮留言：「人類首次！」隨後又再度留言：「全人類的一大步，很高興台灣參與在其中！」

這張照片是由一個長達數年...

推薦序　孫維新
作者序　陳明堂
關於黑洞攝影，你可能想知道……
第1章　浩瀚星空
第2章　踏入天文界
第3章　召兵買馬
第4章　地球和宇宙的連接點
第5章　槍聲響起
第6章　原型機風波
第7章　拆解原型機
第8章　原地踏步
第9章　猛踩油門
第10章　極北之地
第11章　最後衝刺
第12章　第一道光
第13章　黑洞現形
結語　未讀千卷書，已走萬里路
致謝
附錄
圖片來源
中英對照表

推薦序　孫維新
作者序　陳明堂
關於黑洞攝影，你可能想知道……
第1章　浩瀚星空
第2章　踏入天文界
第3章　召兵買馬
第4章　地球和宇宙的連接點
第5章　槍聲響起
第6章　原型機風波
第7章　拆解原型機
第8章　原地踏步
第9章　猛踩油門
第10章　極北之地
第11章　最後衝刺
第12章　第一道光
第13章　黑洞現形
結語　未讀千卷書，已走萬里路
致謝
附錄
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