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太陽升起前,把握最後的永夜!與時間賽跑的組裝任務——《黑洞捕手》

天下文化
・2020/04/24 ・1865字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 476 ・五年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 作者/陳明堂

圖勒,這個冷戰時期遺留下來的活歷史,沉默的存在地球頂端,它透露出一個國家在不安全感的驅策下,願意付出多大的代價。仔細一想,跟「冰蟲計畫」比起來,我們的「瘋狂的點子」實在一點也不瘋狂。

永夜時的室內工作

我們到達圖勒基地的第一個月,太陽每天都在天際四周轉圈圈,斜斜的照著我們,到了晚上,陽光轉為溫暖的金黃色,但是日頭就是不會掉到地平線下,我們往往得拉下不透光的窗簾才睡得著。到了 8 月底,太陽開始會落入地平線,起初消失的時間只有幾分鐘,每天慢慢的增加。

我們一週工作六天,星期天休息,不休任何假日。由於在諾福克已經有過試組裝的經驗,正式組裝進行得還算順利,在 9 月中就把望遠鏡的主體組裝完成。

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進入 10 月,每天的陽光只剩下幾個小時,溫度愈來愈低,戶外的工作環境也愈來愈嚴峻。我們轉移到廠棚內,開始組裝格陵蘭望遠鏡最精密的部件:主碟面。

半完成的格陵蘭望遠鏡。錐狀基座上的是橫梁,橫梁兩端撐著左右懸臂,兩隻懸臂中間連接著接收機室。橫梁上有伺服馬達,帶動望遠鏡的水平旋轉;懸臂上的馬達則帶動望遠鏡的俯仰動作。圖/天下文化提供

主碟面是安置在望遠鏡主體上端的碗狀物,分為碟面反射板和支撐碟面的主鏡結構體。碟面反射板是一層幾近完美的拋物面,由 264 片精密加工過的鋁質反射板組合而成,主鏡結構體則是由 24 瓣精密製造的複合材料結構所組成。

由於機械結構會隨著環境溫度的變化產生熱脹冷縮,進而影響拋物面的精確度,所以碟面反射板必須在攝氏零下二十度的環境組裝、校準,就 10 月來說氣溫還不夠低;主鏡結構體雖然也需在低溫下組裝,但剛入冬就可以進行。

廠棚裡沒有暖氣,工作時必須全副武裝。白色弧形的結構物是次反射鏡的支撐架。左起:圖勒空軍基地的雇員金拉森(Kim Larsen),中研院天文所的羅士翔、飛利浦、魏大順,被擋住的是張書豪。圖/天下文化提供

廠棚內沒有暖氣,溫度一直在攝氏零度以下,跟在冷凍庫裡差不多。我們每個人全身從上到下,頭套、保暖衣、羽絨衣、防風大衣、手套、雙層褲,再加上雙層襪,包得跟熊一樣。儘管如此,每次工作不到一小時,手腳都被涷僵,必須回到保溫的貨櫃屋中取暖。

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工作進行中,擋不住的天寒地凍

幾個從台灣來的同事發現,身體的寒氣似乎都是從腳底下冒上來,好像地板特別冷。聽他們這麼說,我才回想起夏天請丹麥人挖地基的時候,才往地底下挖深大概半公尺左右,就會碰到堅硬的永凍層。到了冬季,氣溫變冷,加上沒有陽光加熱,永凍層應該更靠近地面。

這時才恍然大悟,我們踩在一片大冰塊上工作!夏天穿的工作鞋根本擋不住冬天的寒氣,必須換成更保暖的冬季鞋。

背景的工作人員準備安裝望遠鏡的主鏡結構體。白色弧形的結構物是次反射鏡的支撐架;前景的提姆正在檢視躺在地面的物件。圖/天下文化提供

提姆是新英格蘭人,知道寒冷的環境要穿什麼樣的鞋子。他趕緊上網到亞馬遜訂購⸺其實這是軍人的福利,美國為了照顧軍人,就算你遠在北極的圖勒空軍基地,還是收得到亞馬遜的商品。

只是網購新鞋子緩不濟急,最後還是靠提姆的面子,到基地的軍事補給單位,要了幾雙美國大兵的極地雪靴(非賣品),才讓我們免去「天寒地凍」之苦。

到了 10 月中完成組裝,廠棚內的溫度已降到接近攝氏零下二十度。10 月底的某天,太陽完全的消失,進入了永夜。一開始白天最亮的時候就像是太陽剛下山的黃昏,或是破曉之前的時刻,如此再過幾個星期,天色就變成全黑,大概要到 2 月初才能再看到太陽升起。

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完成組裝的望遠鏡主鏡結構體,這時候的結構體還未安裝鋁質反射板。左起:張松助、羅士翔、魏大順、彼得歐斯羅(Peter Oshiro)、飛利浦。圖/天下文化提供

在永夜、酷寒、孤立的環境下長期工作,並不容易適應,生理上接受不到陽光的調節,每天總是覺得沒有睡好;戶外溫度極低,不太能外出閒逛,只好在空餘的時間強迫自己上健身房,鍛鍊想要滋養的肌肉。

不過,考量人員的安全和其他的工作安排,在主鏡結構體完成之後,我們就讓成員各自回到溫暖的家。最重要的反射板組裝,將會在明年春天進行。

——本書摘自 2020 年 4 月選書《黑洞捕手:台灣參與史上第一張黑洞照片的故事》,2020 年 3 月,天下文化

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天下文化
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。
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為什麼要觀星?因為星星在那裡——望遠鏡叔叔、鴻宇光學創辦人趙偉光專訪
鄭國威
・2020/11/20 ・5524字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 487 ・五年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

「把天上的星星、月亮摘下來送給你」,是常聽到的肉麻情話,以任務之艱鉅凸顯對愛人之情意,但也因為實在太艱鉅,反令人覺得虛假。但寄託星月以訴衷腸,則是古往今來恆久遠,就連《獅子王》裡獅王木法沙也對辛巴說:

看那些星星。過去偉大的王從那些星星上看著我們。每當您感到孤獨時,請記住,那些王將永遠在那裡引導你。我也一樣。

Look at the stars. The great kings of the past look down on us from those stars. Whenever you feel alone, just remember that those kings will always be there to guide you. And so will I.

圖/IMDb

對趙偉光來說,星星也一直引領著他。「當我們抬頭仰望天空,大氣層外離地球最近的月球,有 38 萬公里遠,太陽則遠達 1 億 5 千萬公里。仙女座大星系,這個離我們銀河系最近星系發出的光,竟然是從 250 萬年前發射出來的,銀河系的恆星就超過 1000 億顆,可能比一片海灘上沙子的總數還要多。」談起自己為何從小就迷上天文,甚至以天文創業,他說當自己越了解宇宙,越覺得自己的渺小,反而激起他無窮的好奇跟無盡的謙卑。

被天文迷社群稱為「望遠鏡叔叔」的趙偉光。圖/泛科學拍攝

母胎天文狂熱份子

看起來很有老師樣的趙偉光,很早就對觀星、天文有興趣,但其實自己也不記得是怎麼開始的,只知道小時候,就常流連自家屋頂用肉眼看星星。高中就讀松山工農時,發現學校有天文社,有望遠鏡可以玩,他二話不說就簽下去。「工科學校有天文社的,當時只有我們」,升上高二後他便擔任社長,雖然在學校裡天文社是冷門小眾社團,但觀星能力很強,在台北市立天文科學教育館(當時叫做圓山天文館)參加天文知識技能檢定競賽–「尊親天文獎」,是少數得獎的高中社團。

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「第一部分是比天文知識,像是學校考試,如朔望月多少天之類的,就給你 50 題;另一個部分是星座檢定,一般人這塊比較弱,因為很少人真的到戶外看星星,當時很多其他學校的學生都背星圖,但我們社團常常到外頭觀星,底子比較硬。」他也笑著說,招募社員時還是用上了「天文社是可以合情合理合法約女孩子過夜的社團」這樣的誘因。

念大學後他擔任了多所學校天文社的指導老師,也到望遠鏡公司去打工,幫忙維修望遠鏡,更在相機公司工作過兩年,取得相機維修師的專業。雖然望遠鏡跟相機都是光學領域,而且相機明顯更有市場性,但他內心還是個天文迷與望遠鏡控。於是在 2005 年,他創辦了鴻宇光學這家望遠鏡公司。

從高中到現在,已經浸淫了天文觀測與攝影三十年,對他這樣一位超級天文迷而言,印象最深刻的天文現象是什麼呢?他舉起手,瞬間成為直播影片裡那位望遠鏡叔叔,流暢答道:「必看的天象,第一就是大彗星、第二就是大流星雨,第三就是日食。」趙偉光回憶,1994 年有一次舒梅克-李維九號彗星撞擊木星,那時他用底片相機記錄到彗星撞擊木星後出現的小點,讓他印象深刻。接著,在 1996 年跟1997 年分別有兩顆肉眼可見的大彗星:百武彗星與海爾波普彗星,尤其海爾波普彗星亮度達到 -1 等,他回憶當時在小雪山天池停車場拍攝,凌晨 4:00 左右,天色墨黑,突然看見一條光柱,本來還惱怒地以為是有些沒常識的人向上打投射燈,結果竟然是亮到不行的彗尾!看起來真的像一隻掃帚緩緩的從東方的山上升起,令他大為震撼。

趙偉光在 1997 年 3 月 9 日拍攝的海爾波普彗星

「大彗星就像中樂透,老天爺隨時有機會就送給天文迷大禮物」他說。

2001 年那次的獅子座流星雨也讓他畢生難忘。那時他們在合歡山停車場等待,本來不抱太高期待,忽然間,「從東邊到西邊,劃過 150 度天空,我們所有人都傻了,這是放煙火吧?」雖然裝備(相機與赤道儀)早架好了,但他們所有人都不在裝備旁,呆看了 30 秒到 1 分鐘,才如夢初醒,趕緊奔向旁邊的器材開始拍攝。那天晚上目擊起碼上萬顆流星,旁人數著「XX座一顆、YY座一顆 」到後來至少每秒一顆,根本數不完,讓他興奮到發抖。

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2001年11月17日的獅子座流星雨,趙偉光拍攝於合歡山鳶峰停車場

最近令趙偉光印象深刻的天象,則是今年 6 月 21 號的日環食,他說那天嘉義已經爆滿,外溢到周邊其他地方,他跟同事當天帶著望遠鏡到雲林口湖遊客中心,帶領現場遊客觀賞日環食。「老天爺相當的幫忙給了我們一個大晴天,雖然不是全食,但這次因為太陽的遮蔽率非常非常的高,到 99% 左右,太陽被遮蔽成一個細細的金環,亮度跟溫度都有很大的下降。」那時全場驚呼、騷動,從環食始到環食終,他們自己也非常興奮,「我從高中時就開始期待這次日環食,那時候想說還有 20 幾年好久,沒想到一下子就到了。」

從天文迷「玩到」創業:鴻宇光學望遠鏡公司

決定創業前不久,有回他帶朋友去觀星,替大家都準備了望遠鏡,朋友就跟小孩介紹他:「這位是望遠鏡叔叔喔!」他當下覺得這稱號蠻有親和力,才開始以「望遠鏡叔叔」自稱,這個稱呼也把他推向創業之路,至今每回線上直播時也這樣開場。

畢業自台科大化工系的趙偉光表示,如果沒有創業,最可能的出路就是去科技業或化工廠上班。然而身為非尋常天文愛好者的他,就是想把正確的望遠鏡使用觀念以及優良的產品介紹給大家。對趙偉光來說,鴻宇光學是實現理想的地方。他說台灣許多望遠鏡公司沒有維修部,維修必須寄回原廠,而具望遠鏡維修能力的趙偉光,在台灣成立了維修部,一部分能處理的維修可以直接在台灣執行,大幅縮短等待的時間。

有些人有了望遠鏡也不會用,更不知道看什麼。照片由趙偉光提供

也許是身為資深天文迷,他總是能敏銳覺察到外行人想踏入天文時的徬徨。不會挑、不會用、不知道看什麼,是他歸納出來的三大痛點。例如,趙偉光發現很多入門者購買望遠鏡後都不會操作,也不知道要看什麼天體,用來用去只找得到月亮,連土星、木星是哪個都不知道,用一兩次之後就讓設備塵封在倉庫裡,讓他感到相當可惜。他也知道有人購買了劣質的望遠鏡,體驗不好,自然就遠離了天文。於是他成立了「鴻宇天文觀測俱樂部」、「鴻宇觀星團」、「台灣天文銀河星空研究社」等等社團,有的社團歡迎任何單純想要了解天文知識的入門者,有的則保留給跟他們購買望遠鏡的消費者,能夠參加免費的觀星活動,實地在戶外星空底下教學。

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他說這就像買了高爾夫球桿,然後送高爾夫教學,也像當年他在擔任天文社社長帶領學弟妹觀星,趙偉光想將高中時玩社團的熱情帶給天文入門者。目前鴻宇每年辦理 20-30 場活動,包括外部推廣跟內部教學,服務數千人次。

開業站穩腳步後為了擴大服務範圍,2010 年鴻宇跨出臺北,在臺灣各地成立門市與直營分公司,但這可不是租個店面請人顧就可以了。畢竟要連鎖,就要系統化、要有 SOP,在自己眼皮底下指導員工很簡單,講不好就教,但在其他縣市?「要怎麼樣讓新人能夠做跟我一樣的事情?」這曾經是他創業過程中面對的最大挑戰。

如今各門市的店長都已訓練為種子教師,如果想拍出美美的天文攝影作品,例如行星攝影、星雲星團攝影等等,都會教你如何拍攝,這些售後服務也大受好評。

「以一己之力是不可能服務那麼多人的,這也是創業比較難的點,要訓練出夠格的服務人員,能拍能講,起碼要一兩年。」

他說每一家新門市剛成立前三年都是賠錢的,跨出臺北開店的決策曾讓他懷疑人生、質疑自己是不是做錯了。後來他加強影片行銷、從三年前開始直播,漸漸地口碑發酵、營收也開始起飛,「還好有堅持下去」他說。

除了培育人才、建立得以開枝散葉的體系,趙偉光說以望遠鏡創業另一大挑戰,就是得讓大家覺得需要望遠鏡。「你到路上問 100 個人,95 個都會跟你說『我不需要望遠鏡』。但我身上一定會放一台望遠鏡,隨時想東看西看,是玩具也是工具。」

隨時隨地身邊一定備有望遠鏡的「望遠鏡叔叔」。圖/泛科學拍攝

他明白望遠鏡不像手機,大家已經養成固定淘汰、重複購買的慣習。「像這台雙筒望遠鏡,只要你不把它摔爛,基本上永遠不會壞」所以他常開玩笑說,自己賣一個客人、就少一個客人。也因此,讓消費者願意分享口碑極為重要,「這你拍的啊?拿麼厲害?」唯有這樣才能一傳十、十傳百,這也是為何這幾年他們能持續成長的原因。

我好奇地問:望遠鏡可以用租的嗎?像是最近流行的訂閱式經濟?趙偉光說,這模式在望遠鏡很難,原因有兩個。第一,望遠鏡跟車子不一樣,對絕大多數人來說都需要教學,每一台都不太一樣,要教到會用,就得好幾小時,成本很高。第二,望遠鏡是精密光學儀器,若是租用,遇到不愛惜的人就毀了,即使一般人擦拭也很容易有刮傷的問題,用完還回來可能就折損了。他舉例說有些觀光風景區的望遠鏡可以租用,但往往欠缺保養,職員也不懂維護,鏡片發霉、刮損,看不清楚、使用時也不舒服。這些都會大大減損體驗。

即使星辰都被烏雲遮蓋,也要仰望星空

「我心中理想的光學公司並不是像賣家電一樣,賣出去之後收錢了事,所以我們不是只賣產品,而是販售產品加上服務。銷售前服務就是能幫客戶買到適合的產品,售後服務則包括保固期內的清理、維修及教學,也逐步建立完整的教學系列影片,如果產品比較複雜,就帶客戶實地在星空下教學」,趙偉光敘述心目中理想的望遠鏡公司模樣,如今他也將這幅藍圖在鴻宇光學一一實踐。

望遠鏡叔叔的入門者推薦指南

一問到望遠鏡推薦,趙偉光如數家珍地介紹起。他覺得最令自己驚豔的望遠鏡,竟是一臺外觀像是玩具的「迷你馬望遠鏡」。身為行家的他,當時發現這個由臺灣公司設計生產的望遠鏡時驚呼「哇!5000元以下怎麼可能有這種畫質」。這台迷你馬不但可以觀星、可以賞鳥,還附手機架可以拍照、可以加上太陽濾片看太陽、想接單眼相機拍攝也有接環可以選購,是趙偉光心目中的驚豔指數第一名。

ACUTER 60mm 迷你馬多功能生活望遠鏡。照片由趙偉光提供

「我希望將來能夠加強天文教育,從小紮根,像這種高品質平價望遠鏡的問世,對於天文教育推廣的幫助是相當令人期待」他說,自己的影片下面常有人留言,表示感謝這些教學影片,「這代表我們多幫助了一個人愛上天文、愛上科學。」

下一個任務,將宇宙之美帶給大眾

目前鴻宇光學成立已有 15 年,那麼,邁向下個 15 年的使命是什麼呢?

趙偉光回答道,他覺得老天爺給他的使命是,教導大家透過望遠鏡體會宇宙之美,現在的他不只透過公司,以望遠鏡叔叔的身份透過 FB、YT 等自媒體推廣天文觀星與天文教育,也擔任台北市天文協會的常務理事,以及其他多個天文與教育相關協會的成員。

照片由趙偉光提供

他坦言在鴻宇上班,帶客戶觀星是工作的一部份,但因為都在晚上,就得加班,其實是很累的一件事。「在台北的話我通常都自己去,頻率高了對同仁來說可能也吃不消,我也會擔心團隊的大家是否會排斥。讓團隊都能跟上理念,其實花了一兩年的時間。」他也知道有人會覺得幹嘛要那麼累,客人買了,會不會用,看他們造化不就得了?但這就是他想創造出的差異,若其他人沒有熱誠跟能力,是做不到的。而對他這個三十年天文迷來說,熱誠跟能力是他的本色。

「冬天有什麼可以看?春天有什麼可以看?」趙偉光表示,把教育資源用不同管道傳出去,讓越多人對天文有興趣,當然對生意也有幫助。他邊說邊拿起一座折反射式望遠鏡,跟我說打開外殼,可以看到結構,了解光學奧秘。講得我都想中斷採訪先刷卡了。

趙偉光興奮地說,不久的將來,人類將全面進入太空時代,重返月球、前進火星、住在太空中,甚至可能與其他生命體接觸。「我們辦街頭天文活動,就是希望讓小朋友產生興趣,誰知道他之後會不會成為台灣一位厲害的科學家?」

不用把星月摘下來壟斷,只需要透過推廣望遠鏡,就能把自己愛上天文的理由分享給更多人,甚至,或許還能成為下世代太空文明的推手,就像木法沙對辛巴的傳承,這就是望遠鏡叔叔的圓夢計畫。

想仰望宇宙星辰之美,卻苦於沒有器材嗎?文中提及的「迷你馬望遠鏡」已在泛科市集上架。此外,還有適合入門的「迷你牛」與進階版的「小藍馬80」,也同步在泛科市集上架!

延伸閱讀

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鄭國威
226 篇文章 ・ 2 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。

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旅居太空的必要研究:如何在太空中做愛和繁衍後代?
Rock Sun
・2020/11/16 ・5800字 ・閱讀時間約 12 分鐘

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

y編按:A片中的迷思數不勝數,但也有各種腦洞大開的新奇點子。比如說,你想過在太空中怎麼做愛嗎?這不是胡思亂想,而是至關重要,尤其當人類準備要飛往前人未至的星際邊疆的此刻。

看A片學性教育是否搞錯了什麼?》專題邀你一起聊色長姿勢,讓我們一起上到外太空,想想怎麼孕育生命在內子宮?也歡迎偷偷私訊跟我們分享你的各種腦洞喔!

數十年來,人類前往月球、發射了國際太空站、在火星上登陸探測器,不斷地刷新在宇宙中停留的時間。

如果要給星際探索一個高大上的理由,那大概是如何將人類的足跡拓展到宇宙,建立一個吉翁公國人類可以居住的殖民地。

但仔細想一下,建立殖民地需要什麼呢?直覺上想到的就是「食衣住行育樂」:目前,我們有研究各種栽種方式、新型的保存方法;太空衣的科技也持續革新,越來適合活動;太空船、建築物有各種適居設計;火箭技術也日漸成熟⋯⋯其實好像都有在準備呀?

等等⋯⋯人要殖民,就需要繁衍後代,持續的在異地延續基因。至少保持人口不要負成長,不然就只是「派一群人送死」!

說到繁衍後代,就要討論不少令人害羞的事了,隨著太空旅遊即將成真,只要有錢就能藉著私人企業的幫助上太空,想在太空中做害羞的事不再遙不可及,而太空競賽也因此多了兩個未達成的成就:「在太空中自然受孕」和「第一個在太空中出生的嬰兒」。

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沒有這些成就,人類就無法完成永久在外太空定居的願景,但我們好像不常聽到相關新聞⋯⋯所以我們有所準備嗎?

太空人有「做」過嗎?還是只是我們不知道

男女太空人難道不會一時意亂情迷,在太空中曾經做過那檔事,然後我們都不知道嗎?這其實是兩大太空單位NASA和俄羅斯太空總署 Roscosmosc 很常被問到的問題,也是外出演講的太空人很常遇到的疑問之一,先講結論:

沒有,你可以有很多陰謀論,但是統一說法就是:「沒有」。

Roscosmos 在2011年就有發布過聲明反駁過這個理論,聲稱不管在蘇聯時期還是俄羅斯太空任務中,從來沒有太空人進行過性行為。(註1)

至於 NASA,在太空人的條款中對於組員之間的關係規範基本上以「組員間保持信賴關係」和「維持專業」為主軸,而且絕大多數的太空人都邁向中年、有自己的家室,此外,要在人不多、空間密閉的太空中亂搞還不被發現,其實非常非常困難。

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筆者為了確認這件事,還寫了 一封 email 給我在美國熟悉相關領域、認識太空人的前輩,幫我輾轉交給了2004~2005年國際太空站的指揮官焦立中博士 Leroy Chiao回答,針對「是否有組員在太空中進行過性行為?」和「是否有相關實驗要求太空人進行?」這兩個問題,答案都是大大的NO。

都還是幻想而已喔。圖/Shutterstock

焦立中博士也在之前的訪談中曾經寫到:「我並不清楚 NASA 有沒有針對這件事發表正式宣言,當我們同意成為太空人時這件事根本沒有討論的餘地,因為大家都心知肚明答案是什麼。」

「男人終究是男人,如果發生了很難不去宣揚。而且如果哪一天在太空站上發生這種事情,其他人很難不會知道,或是說⋯⋯當這種事發生時我們都會知道。」太空人也都支持焦立中博士的說法,表示說每天的任務不會有時間給你羅曼蒂克的。

再繼續追問下去也沒有用,我們就承認過往太空人並沒有在太空中進行過性行為或相關實驗,但這不代表未來不會出現,讓我們超前佈署,向未來規劃吧!

在太空中做愛做的事很難嗎?你還得先問過牛頓

以前沒有沒關係,但當我們談到太空旅遊、遠行或殖民時,就必須要面對幾個大問題,像是「人類該如何在太空中進行性行為」、「人類有辦法在太空中受精嗎」、「人類該如何在太空中進行分娩」、「之後的育兒行為怎麼辦」⋯⋯等。

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你或許可以在太空站內關6個月,但一趟火星長期任務可是以年為單位起跳的。不管你是為了科學研究需要大膽嘗試,還是不小心鬧出人命,我們都要有所準備,更別提定居月球之類的理想,與其當理想變為現實,才在苦惱不能做,不如現在就來研究怎麼做吧!

先說大家最關心的性行為好了,會有什麼「體位怎麼做啊」、「動作怎麼辦」之類的問題。

一樣先講結論,會比地球上還要麻煩很多,麻煩到你可能不會想做了!

如果你有親密伴侶可以討論會更好,沒有的話請自行想像。圖/Nasa

因為你得先問問牛頓⋯⋯不是說真的去問牛頓物理,而是要考慮「重力」。在地球上,我們能夠肌膚相親、彼此抱在一起或是做愛時變換不同姿勢,或多或少都需要重力幫忙。而大家應該也看過太空人在無重力中生活的影片吧?在無重力狀態下,舉凡睡覺、換衣服、吃飯、跑步運動都需要很多的支撐和固定,可想而知,兩個人之間要緊密的激烈互動,將會需要更多的協助。

而且,作用和反作用力也需要考慮,不管是哪種體位,一次動作結束有非常大的機率會使兩人分開,除非有設計良好,又不會妨礙兩人動作的「性行為輔助裝置」幫忙固定,例如把其中一人固定住之類的,但這又像是什麼特別的 play?

不管怎樣,「性行為輔助裝置」會是一個非常偉大且厲害的發明,不然你也可以請另一位好友從旁協助,就像A片裡面會看到的那樣⋯⋯總覺得好像更怪了。

另外,還有太空中的身體狀況需要考慮,這裡說的不是疾病,而是大部分人都無法避免的太空中身體變化,例如動暈症、骨質流失、視覺味覺變異⋯⋯等。其中和性愛最直接相關的,就是「血液」。在太空或低重力中,血液無法順利地流動,導致許多太空人會有頭暈、血液循環的問題,而男生陰莖需要充血才能正常勃起,至於女生,性行為過程中陰道壁也會充血,在無重力上都可能會發生困難,更不用說之後受精卵著床後的養分供應了。

另外在太空中液體因為沒有重力的影響,如果附著在身體上的話並不會滴下來,反而會累積在皮膚上,最普遍的問題就是如果流汗越流越多,如果沒有處理掉的話,會在皮膚上形成一層濕濕的汗液層,這不只讓親密活動因身體濕滑難以進行,也會讓性愛很不舒服。其次,別忘了精液和女性潮吹的液體,都因為沒有重力而不會輕易離開你的身邊,如果沒有萬全準備在太空上做起來,一定是一團亂。

總而言之,人類的性愛方式是針對地球重力設計的,在太空中很難行得通。

太空人在太空站中跑步,都需要這些裝備了。圖/National Air and Space Museum

才剛起步的人類宇宙性愛計畫,我們有什麼進展呢?

看起來,距離人類能順利的在宇宙中進行肉體歡愉,還有很多研究需要補完,那目前有什麼進展呢?

其實有很多人,尤其是非太空專業人士,對這件事有無比的熱誠。其中最有名的事件,當屬陪伴全球無數孤單人、維護世界和平、以橘黃色LOGO為象徵的「P開頭網站」所發起的企劃。

在2015年P網發起了一個史無前例的募資,製作世界第一個太空性愛影片,這個耗資340萬元的計畫希望能把兩位他們挑選的影星送上太空,並拍攝一支A片。看起來很有趣對吧?但這個募資目前只達到 6%,而且,不管是在模擬無重力還是真的在宇宙中做愛,我們都還準備的不夠,安全為重。

可以去朝聖,但是想掏錢請三思再三思。圖/MIC

還有像維珍銀河企業(Virgin Galactic)還曾收到來自未知單位的提案,提供100萬美元拜託他們協助製作一部長達1小時的太空性愛影片,但最後維珍拒絕了!可能還是因為風險考量。

其實現在各大太空研究機構,不管公家還是私人,都會有人上門詢問太空性愛的相關問題,尤其是媒體對這件事特別有興趣,誰不會對「在奇異的環境打炮」這個話題感興趣呢?

而且偷偷講一個筆者理出來的關鍵問題,不管怎樣,我們可能都需要先在人工產生的零重力中實驗一下,但是現在搭乘飛機體驗零重力一趟長度約為8分鐘,而且分階段進行,每一階段30秒!各位男士,你的時間夠嗎?

先暫停大膽的想法,來講一些正經的研究

科學要處理人類在太空中生殖、繁衍的問題,不會直接從人體實驗和體內受精著手,而是從如何在太空中體外人工授精開始研究。

2018年4月,NASA 進行了一個非常重要的實驗稱為Micro-11,這個計畫首次將人類和公牛的精子送上國際太空站進行實驗,看在無重力空間中精子的活動有沒有改變,公牛的精子因為行為模式較為固定,所以做為這個實驗的對照組,而人類的精子本來就有較多運動模式,所以更難預測。

太空人進行完實驗、觀測之後,還要將精子送回地球,看有沒有辦法跟卵子做結合,才有辦法下初步結論,因此目前尚未有定論。不過更早的研究顯示,牛和海膽的精子在太空中都適應良好,牛的精子在無重力下的游速較快,這通常代表繁殖力更強,而在海膽精子上,驅動精子游動的化學物質在無重力中也更快啟動。

公牛的精子。圖/Animal & Daily Science

然而想要成功受孕,光有精子是不夠的。之前NASA曾在太空梭任務中進行過得母鼠實驗顯示,微重力會使小鼠卵巢延遲釋放成熟的卵細胞,目前仍在進行的實驗是要確認這個現象是否為長期效應,如果答案是肯定,那麼這將會是另一個要克服難題。

並且,「輻射」會妨礙精子和卵子的形成,也會造成突變而傷害胎兒。而在太空中,來自太陽的高能量宇宙射線和帶電粒子非常多,就算在國際太空站,上面的輻射量也比地表強10倍左右!更別說在其他宇宙空間(例如月球、火星),上面的輻射量又是好幾倍起跳,我們需要能防禦輻射的太空殖民地,或是發明有助於修復受損DNA的藥物,才有辦法在太空中安胎。

就算我們克服了這些障礙,在人類長期的太空旅行和宇宙殖民計畫中,還得確保有足夠人口和健康的基因庫,曾經有虛擬計畫模擬如果要經過6300年的太空旅行後到達比鄰星B,我們至少需要98人才能避免近親交配,保有足夠健康的基因,再考慮上個人狀況、災害、潛在風險,可能要上百人才能完成一趟太空移民!

此外,除了身理上的問題需要解決,還有心理狀態也要考慮。如果兩位太空人伴侶有了感情摩擦怎麼辦? 太空旅行就哪幾個人而已,空間又只有這麼大,如何維持健康心態就顯得非常重要。

你能想像分手了還要在密閉空間裡看著他/她6個月嗎?圖/IMDb

更麻煩的倫理和政治問題要進來嘍!

以上提到的物理、化學、生物、心理問題,其實在精準長期的研究開發之後,都還是有望解決的。

以目前的步調,太空中人類體外受精的實驗可能需要4~5年的研究,如果2年內開始招募正式的實驗者並開始訓練,然後在男性女性還保有生殖能力下進行任務(也就是說不能太老),這個「太空中人類性行為」的研究估計可以在10~15年間完成。

雖然研究執行上不會遇到困難,但在政治跟倫理層面,這些研究還需要另一群專業人士,長期跟大眾進行溝通才能克服。目前國家級太空機構要處理「宇宙中繁衍後代」的相關問題,研究執行的難度並不高,但在政治上會變得相當棘手。

你想想,把你上繳國庫的稅金,拿去讓太空人用於「繁殖人類的科學實驗」,你能接受嗎?

而倫理方面,宇宙勢必是一個短期內非常壓抑、充滿未知風險的地方,人類社會在這種高壓狀況下,必定會形成異於地球的社會組織與文化,在這種環境下出生的小孩會快樂嗎?

除了可能面臨的生理和文化挑戰,也可能因為設想不夠周全,造成初期嬰兒潛在死亡率較高,而這些小孩在不同重力下發育的差異,也需要更多實際案例,才能適應或化解。

以上問題很難在短時間內解決,也很難由國家機構著手,這又是私人研究企業的機會了,雖然它們不會被質疑浪費公帑,但潛在的相關問題還是存在。

現在知道在外太空做愛,是一個多麼深遠、偉大又麻煩的計畫了吧!但我也跟大家一樣在期待可以看到宇宙A片的那天,當然,這一切都是為了科學研究!(被打)

註解

  1. 筆者蒐集資料的過程中,在知名成人影片網站有找到英文標題為「俄羅斯太空人太空性交實驗」的影片,而且真的是在無重力中和帶有有點古老的畫質……先對不起我發文不附連結,但考慮到假影片、黑歷史、模擬、或是單純的官方不願承認等各種面相,我建議大家還是先當作太空人做愛這件事還沒發生、大家從零開始吧

資料來源:

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Rock Sun
56 篇文章 ・ 3 位粉絲
前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者

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在所有可能性中尋找不存在黑洞的宇宙——《時空行者 史蒂芬.霍金》
PanSci
・2020/11/07 ・3103字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

為了解決資訊遺失的問題,霍金設想以一種特殊的方式,把一大群粒子集中射向同一個地方,這樣,當它們相遇時,它們將具有足夠的物質和能量去形成一個黑洞。然後,他研究在理論上,所有這些粒子發生交互作用後可能出現的情況。

2004 年,霍金決心要解決對於黑洞資訊悖論的賭注。圖/Wikimedia common

他在都柏林演講中說:「人們從無窮遠處(即,很遠的地方)發出粒子和輻射,再回去測量無窮遠處發生了什麼事。」「人們永遠不會在中間(發生複雜交互作用的地方)去探測場的強度。」

儘管概念很簡單,但分析過程卻很複雜。為了做到這一點,霍金使用了費曼的方法:歷史總和法。記住,造就某一個可測量到的結果,背後都有無限多種可能的歷史途徑,而費曼的方法是要求你把這所有可能的歷史途徑全部加總起來:對於你正在研究中的系統的所有粒子,每個粒子可能出現「歷史」軌跡。

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福爾摩斯說:「在排除所有可能性後,剩下的無論多麼不合乎情理,那就是真相。」是歷史總合法的一種解釋。圖/pixabay

在追蹤碰撞過程中可能發生的演變時,霍金說,儘管絕大多數可能的歷史都會被包含進黑洞形成的過程,但有少數的歷史軌跡是不會有黑洞形成的。霍金說,這是他的主要頓悟。「我將證明資訊可以透過這種可能性而保留下來」,他說。

霍金提出的概念很簡單,背後計算過程卻很複雜。圖/stephen hawking

在那些沒有形成黑洞的歷史軌跡中,顯然不會發生黑洞資訊遺失的現象,因此,他大部分的談話內容都集中在論證,當我們把所有的歷史以費曼總和法相加時,這一小部分的歷史子集合將使得資訊可以復原:資訊透過未形成黑洞的歷史軌跡,而偷偷潛逃回來。

當然,這個簡單的邏輯背後的數學計算可以困難到是一場噩夢,而且讓霍金得出這個結論的計算過程有點神秘。

就某方面而言,為了能夠進行數學運算,霍金必須做出的幾個可疑的近似值,可謂是「極大的簡化」。他在演講中介紹了這些內容,而且承諾稍後將會把所有的細節寫成論文發表。

在描述了他的想法之後,霍金承認他賭輸了。他宣布自己錯了,資訊不會遺失,而且公正性和量子理論都是有效的。他向普雷斯基爾獻出了他應得的賭注:一套「可以從中隨意回收資訊」的百科全書。

研討會結束後,與霍金站在同一立場、認為資訊會遺失的索恩,拒絕遵循霍金的想法與認輸。「從表面上看,這是一個可愛的論點。」索恩說:「但是我還未看到細節。」普雷斯基爾接受了霍金的認輸與百科全書,但他也沒有接受霍金的論點。「說實話,」他說:「我聽不懂他所說的內容。」他說:需要看到更多細節,我才能被說服。

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他們的反應是物理學家的典型反應。無論是贊成或反對霍金的人,都在等待他的細節。以前的霍金應該可以提供這些細節,但「新的霍金」卻認為他沒有足夠的時間去堅持嚴謹性的問題,他並沒有實際上去計算這些細節。

他提出了自己的想法,然後把它分配給一名研究生,在他的監督下去進行這份艱巨的計算。不幸的是,這位學生還沒完成這份工作。索恩說:「他不是一個強到可以嚇人的學生。」

在霍金報名參加都柏林的研討會時,當時所完成的計算已經夠多,讓他有信心認為這個想法會成功。然而,證明它真正可行的研究成果,卻從未完成,但對霍金而言,他對這個答案深信不疑,因此,他不願意再花費自己在這個地球上的有限時間去對此進行補救。所以,他在都柏林會議上那段籠統含糊的演講,以及發表在該研討會論文集裡的摘要短文,就是他對這個所表達過的全部想法與意見。

在研討會上,霍金發表他對於黑洞資訊的想法。圖/Pixabay

霍金的這場演講以及他認輸的宣言,立刻成為全球的頭版新聞,但這僅僅是一場媒體秀,算是小題大作。在他發表這段演講時,幾乎所有物理學家都已經開始相信,這些資訊並沒有遺失,但是包括霍金本人在內,沒有任何人可以證明這一點。而對於那些尚未得出結論的人來說,也沒有人因為霍金的一席話,就開始跟著他而改變想法。

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看到「標籤的力量」實在令我驚訝。在霍金成名之前,陌生人有時會根據他的外表而把他看成是一個身心都有缺陷的人,而不自覺地把視線移開。但是,一旦他被宣稱為是「現代愛因斯坦」,媒體則開始大量報導他所說過的任何事情。

都柏林的研討會因霍金的參加,吸引許多媒體前來。圖/giphy

如果沒有他這麼一位出名的人物來參加這次的都柏林會議,那麼這將會是一場絕佳的思想漩渦,讓物理學家圍繞著這個話題進行深度討論,但是卻不會在任何報紙上出現相關報導。然而,由於有了霍金,所以這次的談話就成了一場媒體圈的「大拜拜」。

對於霍金本人來說,他的這項轉變算是一個重大時刻,甚至是一個歡樂的時刻。

對於大多數人來說,自己證明自己犯了錯,大概不會成為是件值得開香檳慶祝的事,但是,就像澤爾多維奇終於弄懂了霍金輻射的感覺一樣,霍金最為關心在意的事情始終是真相,他為了解了自己原本不了解的某件事而感到高興,特別這又是一件對物理學而言非常重要的事。

今天,距離都柏林那場研討會已經十五年了,距離霍金發現霍金輻射更是超過四十年了,相信資訊會遺失的人愈來愈少了。誠如霍金所言:幾乎所有的物理學家都相信,「如果你跳入黑洞裡,你的質能 (mass energy) 將會回歸到我們的宇宙裡」,儘管會是以一種殘破的形式,但是仍會「包含著關於你先前狀態的資訊」。儘管我們認為資訊不會丟失,但是仍然沒有確切的解釋可以說明實際發生的情況。

2015 年,霍金在斯德哥爾摩海濱會議中心舉行的演講。圖/Wikimedia common

除了霍金提出的方案之外,還有非常多的各式各樣理論,數量之多,讓物理學家撰寫評論文章時,已經不會列出個別理論,只會列出不同的理論類別而已,而每個類別都還包含許多不同的變體。轉換過立場的霍金所堅持的立場,與大多數人所認同的觀點一致,但未必與他最初的原始想法相同—他仍持續在研究可以得出這一結論替代性理由。

雖然是斷斷續續,但是直到他過世之前,他都沒有放棄對這個問題的研究。而這也成為他最後一篇物理學術論文的主題,該論文於二○一八年在霍金辭世之後發表。

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