我們如何預備未來？──從黑洞計劃看基礎科學

2022年系列思沙龍「中國，細微觀察」第五場「星空仰望共此時—從黑洞研究看兩岸的科學投入」，邀請中央研究院天文及天文物理研究所研究員陳明堂博士主講、新北市秘書處饒慶鈺處長主持，兩人精彩的搭配讓觀眾們都沉浸在黑洞的世界中。
沙龍現場來了各界好朋友，有遠見・天下文化發行人王力行、台積電文教基金會董事陳健邦、台灣暗空協會理事長林正修、清華大學校長榮譽特聘教授蔡春鴻、中正高中校長江惠貞與資深媒體人烏凌翔等等。龍應台老師也特從台東飛回台北參加，現場氣氛熱烈，更聚集許多陳明堂博士的「忠實粉絲」。

陳明堂從伽利略「日心說」談起，梳理千年以來人類在天文學的不斷突破，包含牛頓力學與愛因斯坦相對論，都對後世的科學與思想影響甚鉅。他所參與的「黑洞計畫」正是見證宇宙歷史的重要里程碑，這其中中研院團隊貢獻良多。陳明堂也簡介了中國的基礎科學發展與成果，並強調人才培育的重要性。問答環節中，現場觀眾皆對黑洞、平行宇宙等話題相當感興趣，紛紛提出有趣的問題，陳明堂也一一解惑。他表示，多重平行宇宙理論上可能存在，但以人類的科學知識目前仍無法解釋、觀測並找到證據。

沙龍的最後，陳明堂以自身參與國際科學合作的經驗指出，台灣在基礎科學方面的優勢在於靈巧、富有彈性，能跟不同機構多方合作，因此不需與大國比較，應努力成為「關鍵少數」，培育人才，為未來做準備。

演講摘要

「關鍵少數」的力量：從黑洞計畫看台灣參與國際科學合作

2019年4月，當首張黑洞影像進入大眾視野，人類才意識到愛因斯坦廣義相對論所描述的不再是虛無飄渺的公式與理論，而是宇宙中真實存在的星體。今年五月，「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope, EHT）團隊進一步公開了人馬座A星的黑洞成像，人們更驚覺原來黑洞竟然存在銀河系當中。

陳明堂博士詳盡地解釋星體以及觀測的基本原理。此次黑洞計畫是串聯全球八座電波望遠鏡，形成虛擬望遠鏡，約與比地球等大。而台灣中央研究院也參與其中，扮演著至關重要的角色，負責其中三座望遠鏡的建造即運轉：「次毫米波陣列望遠鏡（SMA）」、「馬克斯威次毫米波望遠鏡（JCMT）」與「阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）」。值得一提的是，目前全世界僅有三個科研機構能夠針對「次毫米波」觀測站進行系統整合，中研院便是其中之一。這顯示了「關鍵少數」的力量亦可能影響世界、改變人類的命運。

科學能否超越政治？兩岸基礎科學的交流與各自發展

科學無國界之分，人類文明的進步都是藉由互相合作，此次黑洞計畫有賴全球超過兩百名科學家共同投入，兩岸科學家也名列其中，台灣與中國科學家們攜手合作，在東亞天文台一同觀測黑洞。事實上，這並非單一事件，兩岸在天文觀測的合作已行之有年，分別發揮不同所長。舉例來說，台灣使用的「次毫米波」解析度極高，能觀測黑洞等天文星體，而中國採用的VLBI陣列操作頻率低，解析力不足，但效率高，適合用於登月計畫及太空探索。

過去二十年，中國在天文物理成果豐碩，包含郭守敬望遠鏡(LAMOS)、貴州天眼與暗物質探測衛星「悟空」等等，尤其在登月、外太空探測取得重大進展；未來，太空站、月基望遠鏡與月軌望遠鏡皆值得持續關注。除了天文方面，中國在量子領域亦居領先地位，舉凡墨子衛星量子糾纏實驗、量子通訊、量子感測等皆有不錯的成果。

相較之下，台灣雖在預算與投入規模無法與之比擬，但我們小而美，十分靈活，並富有彈性，能因應變化快速調整，更是許多機構、國家重要的合作夥伴。因此，陳明堂強調兩岸的基礎科學無法比較，也不需要比較，更重要的是我們如何預備未來。

預備未來──投資人才，成為「關鍵少數」

沙龍的最後，陳明堂表示，基礎科學雖在短期看不到實質的收益回報，卻值得長期投資，因為科學肩負著「預備未來」的任務，能改變普世對於物質世界的理解，並善用這些知識，讓未來更加便利美好。

基礎科學的發展有賴科學家們在崗位上不斷追根究柢，突破思考框架，尋找真理。而科學人才的培育，必須投入至少二十年的時間與金錢成本，才能將人才變成資產，為未來做準備。對台灣來說，我們不必急切地與大國互較長短，而應更積極成為「關鍵少數」，透過合作創造更大價值。這正是他穿透黑洞所看見的啟示。