國立臺灣大學社會科學院新聞研究所 深度報導碩士論文
Graduate Institute of Journalism, College of
Social Science National Taiwan University
Master Thesis–In-depth Reporting
台灣也看得見星光
—艱辛中創立的中研院天文所
Seeing the Starlight in Taiwan: The Establishment of Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics
趙軒翎
Hsuan-Ling Chao
理論指導教授：朱有花 博士 Theory Advisor: You-Hua Chu, Ph.D.
深度報導指導教授：林照真 博士
In depth Reporting Advisor: Chao-Chen Lin, Ph.D.
中華民國 107 年 1 月 January, 2018
誌謝
這篇深度報導從題目訂定到完整產出，經歷了兩年多的時間，遠遠超出自己的預期。在 這段寫作歷程中，有太多太多時刻想要躲進工作裡不想面對、想要放棄，但幸運的是我也遇 到很多貴人，在我徬徨無助的時刻，給我繼續龜速刻字的力量。
有機會能寫中研院天文所的故事，得感謝我的指導教授照真老師幫忙牽線，在我苦思論 文題目時，得以認識中研院院士李太楓老師和聽到他的故事。在寫作論文的過程中，我真的 是個很不及格的學生，幾次因為挫折而逃避，都很怕遇到照真老師關切進度。雖然我一次又 一次在寫作進度中摔跤、落後，好一段時間沒有辦法在工作與論文進度中取得平衡，照真老 師依然沒有放棄我，而是敦促我、鼓勵我。很感謝她在這兩年多中，對於我的包容。
李太楓老師是我論文中重要的受訪者，也是最關心我論文的人。從我仍在蒐集資料，試 圖了解天文所歷史時，他即便行動不方便，依然堅持在整個辦公室中翻箱倒櫃，將所有我可 能可以參考的書、舊資料通通挖出來，讓我帶回去。他時常會來電，關心我在採訪、寫作上 有沒有遇到什麼困難，費心為我解答各種天文問題，花時間跟我說了許多故事。
而在我採訪的過程中，總能在朱有花老師的笑容中，得到許多的力量。雖然有花老師得 在國際會議間奔波，能停留在台灣的時間不多，但她仍願意在有限的時間內，接受採訪或給 我建議。也因為有花老師和照真老師的幫忙，讓我有機會實際走訪墨西哥和夏威夷的天文台，
得到寶貴的出國採訪經驗，也為我的深度報導增添了色彩。
天文、物理從來不是我擅長的科目，在完成論文的過程中，靠著在這本論文中出現的天 文學家，為我上了許多堂免費的天文課。在每一次採訪中，我就多學了一點，也多聽了一個 天文學家的故事。對於採訪過程受到的種種幫助，說真的我無法實質給予回報，不過我真的 希望這篇深度報導能夠幫助紀錄中研院天文所，甚至台灣天文研究的發展故事，寫下這群天 文學家的奮鬥過程。
中文摘要
1980 年代的台灣，以天文為專業的人屈指可數，然而 30 年後，台灣團隊卻可以參與阿 塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA），這個規模龐大的國際計畫，甚至申請到先期計 畫7% 的觀測時數。
能有這樣的成果，實有賴於一群華裔天文學家無怨無悔、無條件投入，終於促成台灣天 文研究開始起步的。他們大多並非在台灣出生，也未曾在台灣生活過，但為了能創造華人在 國際天文領域的貢獻，毅然放棄原有教職，來到台灣帶領團隊參與國際合作發展電波天文學，
也培育新一代的台灣天文學家。
本深度報導以中央研究院天文與天文物理研究所成立的過程為敘述中心，探討中研院院 士李太楓如何牽線，讓重要的華裔天文學家徐遐生、魯國鏞、賀曾樸等人，來台協助促成與 創立中研院天文所。此外，本深度報導也重點探討中研院天文所參與或主導的天文儀器建設 計畫，從最初跟著美國史密松天文台建造「次毫米波陣列」（SMA），與台灣大學物理系合 作、自行設計建造的「宇宙微波背景輻射陣列」（AMiBA）；到後來漸漸提升能力，將原本 在台灣建設的第一代掩星計畫望遠鏡（TAOS），進階為第二代 TAOS-2，並主導與墨西哥國 立大學的合作等。
在這些大型合作計畫中，本深度報導著重敘述團隊如何面對各種挑戰，進而突破困境，
得以此為養分成長與茁壯。即使最初參與創所的元老多半已退休、因病過世或另有規劃，不 再為所上的主力。中研院天文所新一代的天文學家將接棒，繼續為台灣天文領域交出亮眼的 成績單。
關鍵字：中研院天文與天文物理研究所、台灣天文、天文望遠鏡、李太楓、電波天文學
Abstract
In recent years, Taiwan astronomers are very active in several international projects. For example, they participate in the construction of Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), the biggest telescope in the world. They also beat competitors from the world and got 7%
of observation time of ALMA in first period. However, it’s hard to imagine that there were only few professional astronomers back in 1980s.
Taiwan astronomy achieved the goals, by having a group of Chinese astronomers devoted thoroughly. Most of them have no connection with Taiwan, however, they believe by helping Taiwan establish astronomy research is helping Chinese as well. They gave up their career in the U.S. and came to Taiwan. In their support and effort, Taiwan got the chance to participate in the frontier astronomy projects, and trained young astronomers.
The in-depth report focuses on the establishment of Institute of Astronomy and Astrophysics in Academia Sinica (ASIAA). This report elaborates the story of how Typhoon Lee invited world famous Chinese astronomers, including Frank Shu, Fred Lo and Paul Ho to Taiwan and established ASIAA. This report also discuss about some important astronomy instrumentation that ASIAA participated, including Submillimeter Array cooperated with Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) , the Array for Microwave Background Anisotropy (AMiBA) cooperated with the Institute of Physics of National Taiwan University, and the second version of Transneptunian Automated Occultation Survey (TAOS-2) project cooperated with National Autonomous University of Mexico (UNAM).
Taiwan team faced different challenges in these international projects, the experience made them grow bigger and better. However, the group of people who devoted to establish ASIAA are leaving because of retirement, death or having other plans. The responsibility has been put on these young astronomers, which they recruited and trained. The new generation is the future of Taiwan astronomy, and still they have different challenges to face and conquer.
Key words: ASIAA, Taiwan astronomy, telescope, Typhoon Lee, radio astronomy
目 錄
口試委員會審定書……… #
誌謝……….……… i
中文摘要……… ii
英文摘要……….……… iii
第一部分 深度報導全文
第一章 茫茫迷霧，台灣天文研究看不見天... 1第二章 遠方來的明燈—旅外華裔天文學家相助... 7
第三章 狂風吹不熄燭火—籌備處成立... 13
第四章 走出迷霧—製作望遠鏡獲世界肯定... 21
第五章 中研院天文所，在台大... 34
第六章 學著獨立—自製 AMiBA 望遠鏡...44
第七章 抓住星光—台墨合作掩星計畫... 57
第八章 元老謝幕，交棒下一世代... 68
第二部分 深度報導企劃
第一章 報導意識... 75第一節 台灣天文研究缺少關注... 75
第二節 中研院天文所成立不易... 77
第三節 記錄台灣天文物理研究的故事... 78
第二章 文獻回顧... 80
第一節 古代天文學... 80
第二節 望天之眼：天文望遠鏡... 81
第三節 破解來自星光的消息：電波天文學... 82
第四節 毫米／次毫米波天文學... 83
第五節 中國近代天文學... 84
第三章 報導規劃... 89
第一節 章節規劃... 89
第二節 訪談名單... 92
第四章 參考書目... 94
第一部分：深度報導作品
第一章 茫茫迷霧，台灣天文研究看不見天
遂古之初，誰傳道之？
上下未形，何由考之？
冥昭瞢闇，誰能極之？
馮翼惟像，何以識之？
明明闇闇，惟時何為？
陰陽三合，何本何化？
——屈原〈天問〉
天問，問天
公元前300 年左右，屈原望著蒼天問道，「茫茫宇宙的起始，誰能描述？無天無地的模 樣，誰能考察？昏昏暗暗、混混沌沌的型態，誰能辨別？元氣瀰漫、空洞無物的境界，誰能 探查？光明黑暗的消長，為何發生，如何發生？陰氣陽氣的交合，以何為本，因何變化？」
若由現代文史研究者解讀〈天問〉，或許會說這是屈原抒發心志、感嘆遭遇之作。天文 研究者卻有不同的解讀。
2015 年 5 月，中華民國天文學會將第二屆「天問獎」頒給中央研究院院士李太楓，以表 彰他在天文研究領域的貢獻。李太楓發表得獎感言時說，〈天問〉前四分之一的內容，其實 與天文息息相關。甚至，屈原提出的問題現在的天文研究仍無法完全回答。
不瞭解「天問獎」意涵的李太楓，發揮了打破砂鍋「查」到底的性格，終於讓他在中研 院的藏書中，找到了深圳大學校長章必功的《天問講稿》。在了解〈天問〉之餘，也獲得了 自己的領悟。
屈原問，宇宙如何誕生？兩千多年後的現在，不管是李太楓或是其他天文學家或許都會 回答，宇宙最初處於一個高溫、高密度的太初狀態，在137 億年前經過大霹靂（Big Bang）
後，逐漸膨脹而成今日的樣貌。李太楓說，屈原描述的「上下未形」，其實也對應了大霹靂 理論下的重要假設——當你站在宇宙中的任何一個點，看到任何方向、任何位置，都是相同
大霹靂並非唯一一個解釋宇宙起源的學說，只是目前最廣為接受。就如同〈天問〉中所 說「冥昭瞢闇，誰能極之？」即便天文學觀測儀器已有相當程度的進展，天文學家對宇宙的 觀測仍受到各種侷限，我們能看到的宇宙仍十分「昏暗」，對於宇宙的了解仍十分「渾沌」。
李太楓在發表得獎感言中開玩笑地說，現代天文學者應追封屈原為「天文學會榮譽會員」， 以彰表他在〈天問〉中對於宇宙的觀察。身在今日的李太楓與當年的屈原，心境上非常不同，
卻同樣對宇宙有眾多疑問，希望能得到解答。從小時候開始，李太楓對於探索宇宙就充滿興 趣，並暗自以此為一生的志向，時至今日，他是建立台灣天文研究的重要科學研究者。
李太楓對於天文學的熱愛，從小時候就可見端倪。小學五年級的李太楓，不像一般小朋 友到處玩耍，反而常常下課後就窩在中山堂天文台。那時，小小年紀的李太楓，總是默默、
好奇的看著大人操作著那一台四吋口徑的天文望遠鏡。
中山堂天文台可說是台灣第一個天文台，最早稱為「臺北公會堂天文台」。日治時期，
臺北公會堂原本的規劃是用於提供民間文化活動的空間，直到1938 年台灣日日新報社創社 40 周年時，捐贈了 4000 圓（相當於 2002 年 80 萬新台幣）購買一架天文望遠鏡。等同現在 台北市政府的台北市役所幾經評估，就將這台天文望遠鏡安置在臺北公會堂四樓屋頂，並協 助建造天文台圓頂。1945 年台灣光復後，臺北公會堂天文台改名為中山堂天文台。
中山堂天文台從建立以來，陪台灣經歷幾次重要的天文盛事。1954 年 7 月，火星大接近 地球的新聞造成一陣轟動，許多人擠到中山堂天文台希望能一飽眼福。然而中山堂天文台空 間窄小，實在無法負荷，使得排隊的人潮排到一旁的中華路上。
這個時期正好也是人類走入太空時代的分野。1957 年 10 月 4 日，蘇聯的人造衛星「史 普尼克1 號」成功發射、進入軌道，人類逐漸將自己的影響力往外太空推進。除了蘇聯之外，
美國、英國等國家也積極推出自己的人造衛星，一時之間太空競賽的緊張氣氛在國與國之間 延燒。
這股熱潮也逐漸延燒到台灣社會，人們對於天文、太空的知識更為積極。台北市政府考 量中山堂天文台的規模不再符合民眾的需求，加上附近光害已影響到天文望遠鏡的操作，終 於在1960 年開始在圓山建立新的天文台，三年後圓山天文台正式啟用。
從中山堂天文台擴大成圓山天文台，蔡章獻是這個時代重要的見證者，也是台灣天文史
上最早以天文為專業在工作的人之一。早在1938 年，蔡章獻剛從中學畢業，因為對天文有興 趣，就開始在臺北公會堂天文台的「天體觀測同好會」工作。從未接受過正規天文學教育的 他，全靠著自學與摸索，一步一步在天文領域拓自己的視野。而後，在第二次世界大戰時，
他被日本派到中國打仗，直到戰爭結束才重新回到台灣。他也順利回歸原本的工作，只是臺 北公會堂天文台已經改為中山堂天文台，而他也成為台北市氣象局的天文科技佐，負責管理 天文台。
蔡章獻曾在年過80 歲高齡時接受台北市立天文館的採訪，談到他並非當時唯一被派往中 山堂天文台的氣象局人員，但他的同事卻沒有一個久待下來，只有他自己一個人待了整整16 年。在圓山天文台落成後，他獲聘為首任台長。
在李太楓的童年回憶中，中山堂天文台裡總能看到蔡章獻的身影，天文台的大小事物由 他一手操辦。李太楓則是他身邊的小跟班，希望能多從他身上知道多一點天文的秘密。蔡章 獻將他對天文的熱情，揮灑在天文台外，他開始經營台北市天文同好會（後來的台北市天文 協會），聚集同樣熱愛天文的人們；也開始將自己的所見所聞記錄下來，出版報導天文現況 的《天文通訊》。常去拜訪蔡章獻的李太楓，也開始定期收到這一本《天文通訊》，這本雜 誌成為李太楓的課外讀物，雖然年紀仍小，還有許多不懂之處，卻仍津津有味地讀著上面報 導的天象新聞。蔡章獻對於天文的愛，藉著一本本《天文通訊》的出版，散布出去。
台海兩隔的五叔公
除了天文台之外，中國近代天文學家張鈺哲，也是李太楓重要的天文啟蒙。張鈺哲是中 國科學院院士、紫金山天文台台長和南京大學天文系教授，他也是李太楓未曾謀面的五叔公。
然而，兩人台海兩隔，對於張鈺哲的人與事蹟，李太楓只能聽別人敘述來想像，這個在天文 領域有名的遠親，到底是什麼模樣。
李太楓聽說，張鈺哲是個很嚴厲的人。在他擔任紫金山天文台台長時，常常得坐飛機來 回北京、南京間開會。據說，他會從飛機上仔細盯著紫金山天文台，查看圓頂蓋是否打開，
藉此來判斷望遠鏡有沒有在使用。「如果沒有，他一下飛機就會打電話回天文台大罵『有資 源怎麼可以不好好利用！』」李太楓說。
間關係緊張，那時僅僅提到「張鈺哲」這個名字，都可能被認為有「附匪」、往中國共產黨 靠攏的嫌疑。對天文充滿興趣的李太楓想多了解這位天文學家，就只能偷偷地來。當時所有 被政府認定為與共產黨相關的禁書，被圖書館鎖在一個獨立的小房間中，一般人無法隨意進 入。然而，李太楓的母親是台北第一女中的圖書館館員，學生時代的李太楓常靠著這層關係，
躲在小房間中偷看張鈺哲的天文著作。
這段在書中與五叔公以天文知識相遇的時刻，李太楓回想起來嘴角仍泛著笑意。每一次 躲在小房間中卻是緊張又害怕，他繃緊神經深怕自己被發現，卻又忍不住想多看幾眼，想把 那些書中的天文知識都記到腦中。他還清楚記得其中一本名為《宇宙叢譚》的書，記錄張鈺 哲觀測日蝕的方法和成果。李太楓在多年後有機會翻譯一本天文書，在構思書名時，也取了 同樣的名字。他用這個方法，向那些年在小房間中陪伴他的張鈺哲，致上敬意。
李太楓與張鈺哲分屬在中國和台灣兩岸，在當時的政治條件下根本沒有機會相見。不過 到了美國，李太楓終於有個機會，可以見到張鈺哲。1979 年國際天文學聯合會（International Astronomical Union，簡稱 IAU）於加拿大蒙特婁舉行，中國代表就是張鈺哲。他當時的任務 是讓經歷文化大革命而退出國際各大組織的中國，能夠重新參與國際會議和聯盟中。中國的 策略是先以較沒有沾染政治色彩的天文學領域作為先鋒，身為主要談判角色的張鈺哲，是相 當重要的人物。
當時李太楓已完成博士學業，在美國芝加哥大學進行博士後研究。他突發奇想，希望趁 著這次張鈺哲出訪美洲的機會，請芝加哥大學天文學研究所邀請張鈺哲以傑出校友的身份來 訪，希望藉此能與他碰面。無奈中國對於當時代表團團員的行程安排要求相當嚴格，成員不 能任意脫團單獨行動，李太楓這個計畫因而未能如願實現，但他的天文熱情還在持續發酵中。
來自外太空的石頭
李太楓會到美國，也是為了追尋自己的天文夢。
「這是我個人的一小步，卻是人類的一大步。」太空人尼爾．阿姆斯壯（Neil Armstrong）
第一次踏上月球時，帶回這深入人心的名言。1969 年三名太空人搭上阿波羅 11 號，除了登 陸月球外，也帶回許多月球岩石的樣本，讓科學家能夠多了解月球及地球之外的天體結構。
不管是來自月球的岩石樣本，或是以往墜落在地球的隕石標本，這些來自外太空的地質樣本，
卻讓當時的地質學家傷透腦筋，不知道從何著手分析。
對於天文抱持嚮往的李太楓，結束清華大學物理系的學業後，1971 年到美國德州大學奧 斯汀分校作天文研究，正好趕上這波研究風潮。他原先跟隨大衛．施拉姆（David N. Schramm）
教授做研究，但為了能進一步研究這些外太空的石頭，施拉姆派李太楓到加州理工學院向杰 拉德．瓦瑟伯（Gerald J. Wasserburg）教授學習運用「同位素」來分析隕石樣本。這種同位素 宇宙化學的分析方法，是透過分析樣本中放射性同位素的衰變，來推測宇宙天體的組成。以 李太楓研究來說他在球粒隕石中發現了大量的鎂-26（26Mg），而這些鎂-26 是由鋁-26（26Al）
經由放射性衰變而來，因而得知最初的太陽系天體中鋁-26 的存在。運用相似的研究方法進一 步探討了球粒隕石的形成理論，也將這樣的方法應用在地球的地質研究上。
「以前的地質學雖然講了很多故事，但都很模糊。」李太楓說，同位素分析法幫助地質 科學數量化。1984 年李太楓帶著這個技術回到台灣的中央研究院地球科學研究所，他笑著說 自己只懂技術，對於地質一竅不通。一開始在地球所奮鬥的日子，就是跟著學生們一起到野 外採集樣本，學生們對帶著他看石頭，他邊看邊學。但不知是否因為長年在國外生活，一回 國反而水土不服的關係；或是衛生環境實在不好，李太楓每次出野外總是腸胃不適、上吐下 瀉。
他記得有一次到巴士海峽上的小島做調查，在島上待了五、六天，每天都拉肚子，卻只 能求助軍醫、吃著沒什麼效果的腸胃藥，這一趟回來就瘦了五、六公斤。
野外調查面臨考驗，要將在國外用習慣的技術移植回台灣，卻也面臨的硬體設備架設的 難題。當時李太楓需要架設一間無塵室，台灣卻還沒有相當的技術可以幫忙，因此架設過程 只能靠自己和學生。目前已經退休的中研院地球所副研究員沈君山，當年就是李太楓實驗室 最早的成員，有著與清華大學前校長一樣的姓名，因而被暱稱為小沈君山。師生兩人共騎一 部摩托車，沈君山騎車、李太楓坐後座，兩人到處去鐵工廠找零件，自己想辦法把無塵室從 無到有建立起來。
這些外人難以理解的辛苦過程，李太楓一步一步自己走過來，終於逐漸在中研院地球所 布置好一個自己的新家，李太楓自己也轉而投向地球科學領域。他開始運用自己的同位素方 法，研究東亞地區地質岩層的年齡，藉此了解東亞大陸地殼的演化歷史。
台灣天文學還是黑夜
1984 年年初，李太楓回憶當時還是冬天方過之時，清華大學教授沈君山邀請他到中華民 國天文學會的年會演講。當時李太楓剛回到台灣，熱情地想把國外各種天文的新研究，介紹 給天文學會的同好知道。他敘述了探討星體中原子核如何進行核反應，並形成目前自然界存 在的200 多種原子的原子核天文學，以及利用同位素測量星體組成的宇宙化學。
李太楓一個人他滔滔不絕地在台上介紹國外最新的天文學研究，下了台才發現在場所有 人竟然都聽不懂他在說什麼。這時他才驚覺，即使有許多人喜歡天文、觀星，但要談到專業 的天文研究，台灣還差了一大步。
李太楓說，當時台灣的天文學還停留在用望遠鏡觀察星體位置上，對於國外已經漸漸用 物理、化學等領域的知識來解釋天文現象，以及進一步想了解宇宙的起源等研究，都相當陌 生。這樣的知識落差讓他深深感受到，如果台灣再沒有相關專業人才盡快投入天文領域，那 麼要追上全球研究的腳步就會更辛苦。而他自己想要在台灣繼續以同位素研究隕石、星球的 形成，也得有更多的研究團隊投入，才有辦法相互合作。
只可惜當時真正以天文為專業工作的人屈指可數，在台灣更是沒有以培養天文人才為目 標的教學單位，較多為業餘觀星的天文愛好者，難以形成研究氣候。這個困境使得李太楓傷 透了腦筋，一時之間卻也無能為力。
李太楓在沈君山之後接任天文學會理事長，他當時能做的，就是投入既有的天文學會的 改革，他從未忘記，要為台灣的天文發展出一份心力。
第二章 遠方來的明燈—旅外華裔天文學家相助
「爸，為什麼你要放棄美國的工作和生活到台灣去？」
時間回到1970 年，華裔天文學家徐遐生的父親、數學家徐賢修受到蔣介石總統的邀約，
來到台灣接任清華大學校長。當時已58 歲的徐賢修早已在美國普渡大學、伊利諾理工學院教 學、定居多年，卻毅然決然放棄了安逸穩定的生活，接下這個重任，即使是最親近的家人也 對這個決定感到困惑。
徐遐生回憶當時父親對著他這麼說：「Frank，你我都是教授，教授是一個擁有特權
（privilege）的職業。因為我們只有一個義務（obligation），那就是開創更好的未來。」徐賢 修掛念的是當年著重發展重工業的台灣，還沒有好的學術環境，能夠提供給優秀的學生進修 或就業，人才逐漸往國外流失。「我想到台灣去，給這些人一個可以期待的未來。」徐賢修 這麼對兒子說。
這段話悄悄地在徐遐生的心中生根，等著時機到時發芽、茁壯。
1987 年，當時擔任美國加州大學柏克萊分校天文物理系主任的徐遐生，獲選為美國國家 科學院院士。華裔天文學家當選美國院士的消息傳回台灣，時任中華民國天文學會理事長的 李太楓，立刻發起「總動員」，推薦徐遐生為台灣中央研究院院士。
天文學會發公文至中研院院士選舉委員會，表達對於徐遐生競選院士的支持，不料卻被 中研院以「天文學會非研究單位」的理由而駁回。李太楓說，當時真的很生氣，卻也明白天 文學會多由業餘的天文愛好者組成，真正天文專業人士只有五人，談不上是個研究單位。
不過天文學會並沒有放棄。他們找了各個大學中研究重力、狹義相對論，甚至是鑽研光 學、光譜等與天文學擦邊的物理領域專家，來為天文學會助陣。最後，他們好不容易湊出了 十幾個具相關專業且有研究結果的成員名單，重新提交推薦徐遐生競選院士的公文，終於獲 得院士選舉委員會的認可。
1990 年，徐遐生正式成為中研院院士，並受天文學會邀請來到台灣。
重回兒時記憶中的轉驛站
對徐遐生來說，「台灣」曾是一段小時候模糊的記憶。
1943 年，徐遐生不滿周歲，父親徐賢修就踏上前往美國攻讀博士的旅途。從雲南昆明出 發沿陸路到印度，再搭船繞過南非，才抵達美國。父子這一相隔竟是六年。
1948 年，鑒於當時中國政治的動盪，徐賢修決定不回中國，開始在伊利諾理工學院（Illinois Institute of Technology）數學系任教。留在中國的妻兒，準備前往美國與徐賢修團聚。「在那 時候，要從中國直接到美國很不容易。」徐遐生回憶道，他的母親夏一仁帶著三個孩子，大 姐徐慎雲、大哥徐復生以及自己，一路從昆明來到台灣依附親戚。
到達台灣這個轉驛站後，一家人停留的時間說長不長、說短卻也不短，落腳大約一年的 時間。徐遐生曾在北一女旁的女師附小（現為台北市立教育大學附設實驗國民小學），短暫 就讀小學一年級。
隨著母親和兄姊到美國芝加哥與父親相聚，6 歲的徐遐生開始了他在美國的生活。20 歲 畢業於麻省理工學院物理學學士，5 年後便取得哈佛大學天文物理博士學位，開始在紐約州 立大學石溪分校（Stony Brook University）教書。
台灣對於徐遐生而言，始終是一段兒時的模糊記憶。即使是父親在清華大學擔任校長的 那幾年，徐遐生也未再來台灣。
身為華人的一份情
選上中研院院士，才讓徐遐生重新踏上台灣的土地。
在李太楓的安排下，徐遐生到台灣大學、中央大學、清華大學等三所大學演講。李太楓 全程翻譯，徐遐生侃侃而談國外正在發展的天文學研究。台下雖有一張張專注聽講的臉龐，
但實際上具有天文學專業的人，依舊是寥寥無幾。每場演講後，徐遐生都會留下來與認真地 與師生們討論；其中，「台灣的天文研究該怎麼走？」都是眾人必定討論的話題。
徐遐生自己認為，到台灣來不僅是身為中研院院士的責任，也藏著父親對於自己的期待，
而更重要的是受到李太楓的信念所感染，讓他開始想為華人的天文發展盡一份心力。
只不過，徐遐生望向窗外，看到台灣的天空，心情也如天氣一般沉重了起來。台灣的天 候狀態，並不適合發展以接收可見光為基礎的天文學研究，光學天文望遠鏡難以發揮。但他 隨後心念一轉，若光學不行，發展較不受氣候影響的電波天文學，或許是個可以考慮的方向。
徐遐生回美國後，先找上兩名華裔電波天文學家——伊利諾大學香檳分校天文系的魯國 鏞（Fred Lo）和哈佛大學天文系的賀曾樸（Paul Ho）——這時的他們都已各自在電波天文學 領域耕耘20 年左右。
魯國鏞在美國麻省理工學院就讀博士班時，開啟他對於天文領域的關注。而他所研究的 是銀河系中的邁射源（maser source），這些邁射源可能與新的恆星產生，有相當密切的關係。
魯國鏞特別關注在水和氫氧基（OH）的邁射，這也讓他後來在 1986 年提出銀河系中心極亮 的水邁射，可能是繞核邁射（circumnuclaer maser）的理論。
魯國鏞於1974 年取得麻省理工學院博士學位後，隨後轉往加州理工學院繼續研究電波天 文學。其中他參與了毫米波干涉儀（millimeter interferometry）的研究，針對電波望遠鏡的天 線和接收機的結構進行研究。1986 年到伊利諾大學香檳分校時，也協助建設 BIMA 電波望遠 鏡陣列。他在電波天文學研究領域中，逐漸成為舉足輕重的人物。
而賀曾樸則是在麻省理工學院時，跟隨著作無線電波研究的指導教授Alan Barret「轉行」，
研究領域從地表直升天上。他們開始研究天體所放出的無線電波訊號，因而進入了電波天文 學領域。透過電波天文學的工具，賀曾樸開始專注在行星與恆星形成、大質量黑洞、早期宇 宙結構等主題的研究上。
兩人在電波天文學上的專業無庸置疑，然而他們不像徐遐生曾在台灣生活過，父親還在 台灣教育界付出多年。賀曾樸在香港出生；魯國鏞雖生在南京，卻也在香港長大。巧的是，
兩人同赴美國麻省理工學院，先後以電波天文學研究取得物理學博士學位。對他們來說，最 熟悉的地方不是香港、南京，而是美國。「我們和徐遐生不一樣，在台灣沒有任何的根。」
賀曾樸說。
賀曾樸說，由中國出去的留學生，大多想回去幫助中國。幸運能在美國接觸尖端科學的 他們，其實從未忘記自己的根。「在我的心裡一直惦記著，我有個責任去幫助自己的故鄉。」
徐遐生的指導教授、麻省理工學院數學系教授林家翹，是中國最早一批到美國的留學生。
他1940 年離開中國，先後在加拿大多倫多大學、美國加州理工學院取得碩、博士學位，成為 知名的數學家與天體物理學家。在國民政府還未撤退來台之前，他就獲選為第二屆中研院院 士，後來也在1962 年獲選為美國國家科學院院士。
當徐遐生等人與林家翹討論要在台灣發展電波天文學，並希望於中研院下成立一個天文 研究機構。林家翹聽完，義不容辭地幫忙寫信給當時的中研院院長吳大猷，建議成立中研院 天文所。
賀曾樸回憶林家翹曾與他們說：「若想要幫助中國，你們就要在台灣成功推動天文學研 究。或許這群中國留學生，無法直接影響中國當局；一旦台灣成功了，一向留心台灣動向的 中國當局一定會看到，也間接地推動中國跟上世界的腳步。」
台灣，成為他們的第一步。
訂定十年天文研究發展計畫
1991 年 3 月，第一屆台北天文物理研討會在中研院院本部舉行，聚集了台灣與北美重要 的天文及天文物理學家。這也不僅僅是個研討會，對於李太楓、徐遐生等人來說，這也是他 們向中研院、國家科學委員會和台灣的天文學者們，宣告計畫的時刻。在院長吳大猷的建議 下，以李太楓、魯國鏞為首成立一個天文規劃委員會，針對台灣未來天文研究發展擬定長期 的規劃。他們以10 年計畫作為目標，開頭兩年（1991~1992）年作為規劃期，並決定由天文 規劃委員會研擬未來1993 至 2000 年，台灣天文學的發展標的。
1991 年 3 月，第一屆台北天文物理研討會在中研院院本部舉行，聚集了台灣與北美重要 的天文及天文物理學家。（圖／中研院天文所提供）
在徐遐生各處遊說下，天文規劃委員會新加入許多生力軍。包括紐約市立大學的袁旂
（Yuan Chi）、西北大學的譚遠培（Ronald Taam）、加拿大卡爾加里大學的郭新（Sun Kwok）、
加利福尼亞大學聖克魯茲分校的林潮（Douglas Lin）等 10 來名北美成員。他們來自不同的天 文領域，也不見得認識彼此，卻因為徐遐生的關係串在一起。徐遐生笑著說：「這應該是我 最大的貢獻，我雖然不是團隊裡最厲害的人，但我卻找了一群很厲害的人來幫忙。」
另外還有在台灣的成員，包括中央大學物理系的闕志鴻、孫維新；清華大學的沈君山、
周定一等人，也陸續成為天文規劃委員會的一員，最終聚集了超過20 名成員。
透過當時才剛開始發展的電子郵件相互聯繫，一年的時間裡，他們在自己的研究工作之 餘，不斷地討論、評估台灣該怎麼發展天文研究。除此之外，團隊的成員也開始與國際上電 波天文學的頂尖團隊接洽，希望能為台灣找到適合的合作計畫。讓他們苦惱的是，他們希望 台灣可以參加具有影響力、有高能見度的國際計畫，讓台灣能夠跟上前端研究並帶回技術，
未來能夠自行發展。但在有限的資金下，他們又得確認每一分錢都花得值得，做到最有效的
在1992 年第二屆台北天文物理研討會舉行時，天文規劃委員會幾乎全員到齊，他們發表 了他們規劃完成的十年計畫。他們提議在台灣設立兩個機構，第一是在中研院體制下設立天 文與天文物理研究所；第二則是國家天文台，以這兩個機構合力推動台灣天文研究。而另一 部分，為了讓台灣能夠以電波天文學進入世界前端的天文研究領域，委員會也設定了三個國 際計畫作為合作目標，包含由加州大學柏克萊分校、伊利諾大學、馬里蘭大學等三所大學合 作的BIMA 毫米波陣列，史密松天文台的 SMA 次毫米波陣列，以及美國噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）的遠紅外線陣列。
這三個計畫皆是當下電波天文學領域最尖端的計畫，團隊認為這不僅符合最初設定的目 標，也能為台灣帶來最大的利益。徐遐生說：「我們認為台灣要發展天文，就要做最難的研 究，和世界上最頂尖的團隊合作。」為此，他們也積極透過團隊中的成員，與這些單位先做 初步接洽，表達台灣有意願合作之意。幸運的是，他們都收到相當正面的回應。
討論台灣的天文發展時，不能忽略的另一個重點，即是一群台灣國內的技術人員。電波 天文學的發展中製作儀器的技術佔據相當重要的位置，開發接收高頻率低雜訊的接收器，攸 關著每個電波望遠鏡的成功與否，而這不只是需要懂得理論的學者，更需要擁有高等技術的 人員支援。在台灣要加入這些國際合作計畫之前，更需要確認台灣是否擁有這些人才。
最後，在天文學界與技術界雙邊討論下發現，台灣在積體電路上的製程專業，對於研發 電波干涉儀中的接收器很有助益，工程界也能趁這個機會加強系統整合的能力。
正當所有人員幾乎備齊時，中研究發展天文學的種種構想，卻出現最大的阻力。當這份
《中華 民國天文 與天文物 理十年發展 計畫書》 （Ten-Year Plan to Develop Astronomy and Astrophysics in the Republic of China）送到國科會審查時，卻換來相當負面的評價。
說起這件事，仍讓徐遐生忿忿不平。
第三章 狂風吹不熄燭火—籌備處成立
1992 年 3 月在天文物理研討會上，天文規劃委員會捧著《中華民國天文與天文物理十年 發展計畫書》滿心希望能得到回應。在他們幫台灣量身打造的十年發展計畫中，預計要設置 兩個相關機構，包括在中研院設立天文與天文物理研究所，以及建置國家天文台，讓這兩個 機構成為未來推動天文學門發展的主力。
此外，在1993 至 2000 年這八年間，還預計在國內、國外同時建造多個大型天文儀器。
在國內希望推動雙子光學望遠鏡（Twin optical telescope），和觀測太陽的毫米波太陽天文台
（millimeter wave solar observatory），能夠避開台灣氣候不佳的觀測障礙，不用離開台灣就 能操作、監控儀器，使得觀測和教學更方便。而參加國外的觀測儀器建設計畫，例如與BIMA 團 隊 在 加 州 建 立 毫 米 波 望 遠 鏡 陣 列 ， 夏 威 夷 毛 納 基 山 建 造 次 毫 米 波 望 遠 鏡 陣 列
（Submillimeter-wave Array, SMA）、同樣預計在加州建設的遠紅外線望遠鏡陣列等。
李太楓和袁旂等人都相信，如此一來可以提供台灣參與國際天文計畫，以及站在天文與 天文物理領域發展前端的機會。
扣除1991 至 1992 年這兩年的籌備期，計畫啟動的這八年預計花費 4,130 萬美金，超過 10 億元台幣。這金額聽起來龐大，但早已參與在史密松天文台的 SMA 次毫米波陣列計畫的 天文學家賀曾樸分析：「這10 億台幣將是一筆很划算的投資。」他胸有成竹地說，很少科學 領域能僅僅投資10 億就躋身全球前端。
在當時的天文與天文物理領域，確實有這個機會，能讓剛起步的台灣天文參與頂尖的計 畫。
電波天文學
自第二次世界大戰結束後，天文學家不再只是用大型的光學天文望遠鏡追逐著來自宇宙 的可見光，他們發現多數的天體也會發出肉眼偵測不到的電磁波，特別是其中的無線電波段，
成為天文研究的新熱點。自此各國開始爭相建造電波望遠鏡。它的外觀大致上像一個盤子，
而這其實就像是天文學家的「大耳朵」，用來接收著來自宇宙的訊號。
金屬碟面的反射，集中到望遠鏡的接收器上。而接收到的訊號會經過放大、分析，進而顯現 出一張訊號強弱分布的影像。
然而無線電波因為波長比可見光長許多，要得到解析度更好的影像，天文學家只能想盡 辦法建造口徑更大的電波望遠鏡。不過，要用人造結構支撐大口徑的電波望遠鏡有它的極限，
因此天文學家依靠天然的環境，利用類似山谷的地形來支撐直徑上百公尺的望遠鏡，例如1963 年完工的阿雷西博無線電波望遠鏡（Arecibo radio telescope），就建於波多黎各的阿雷西沃山 谷。即使如此，電波望遠鏡的解析度仍舊走到了一個極限。
天文學家都想找出解方，靈光一現的想法是：「建造一個巨大無線電波望遠鏡，必須面 對建造技術的困境；那麼有沒有可能，讓數個小型無線電波望遠鏡『合體』，組成一個虛擬 的大型電波望遠鏡？」1940 年代英國劍橋大學電波天文學馬丁．賴爾（Martin Ryle），就運 用了這個「干涉效應」的原理，突破了電波望遠鏡的困境。
舉例來說，兩個相距1 公里的小型電波望遠鏡天線，同時對準一個觀測目標時，其實也 可以視為一個直徑1 公里、大部分反射碟面被遮住的大型電波望遠鏡。雖然聚集光線的能力 變差了，但只要透過適當的影像處理，就能看到理論上1 公里直徑電波望遠鏡的影像解析度。
自此之後，天文學家開始建造不同的電波望遠鏡陣列（又稱為干涉儀），透過不同數量、角 度、距離的天線組合，得到解析度更高的電波訊號影像。
到了1980 年代，電波望遠鏡陣列已經有了顯著的成績。美國國家電波天文台（NRAO）
在新墨西哥州海拔2,124 公尺上，建造了 27 台 25 公尺口徑的天線，以 Y 字形的方式排列而 成一個大型的無線電波陣列。也不知道該說NRAO 是偷懶，還是開了個小玩笑，這個陣列最 後被命名為「超大天線陣列」（Very Large Array，簡稱為 VLA），但這個陣列中天線與天線 間最長的距離（也稱為基線長度）達36 公里，也是當時非常大的陣列。而澳洲也在 1983 年 完成澳洲望遠鏡緻密陣列（Australia Telescope Compact Array，簡稱 ATCA）的建造，這 6 台 22 公尺口徑的天線位於澳洲東南部的新南威爾斯。
1990 年代開始，電波天文學家有了新的挑戰。電波天文學主要關注在波長比可見光、遠 紅外光都長的無線電波波段上，這個波段不會受到地球大氣層的阻擋，容易在地面上觀測，
讓天文學家能傾聽宇宙誕生的秘密。但電波天文學發展50 年來，有個波長區段天文學家的儀 器仍難以接收，那就是無線電波中波長最短的波段，非常靠近遠紅外光的次毫米波。
次毫米波的波長雖然僅略小於1 毫米，但要接收到這個波段的訊號，卻十分困難。由於 次毫米波容易受到大氣層水氣吸收，天文學家得將天線架在乾燥、氣流穩定，且位於海拔四、
五千公尺的高地上。在技術上，次毫米波訊號微弱，為了降低背景雜訊，天文學家得想辦法 降低望遠鏡本身的所發出的熱輻射訊號，因而發展出將望遠鏡致冷到4K（約是攝氏零下 269 度）的技術；另一方面，則是透過增進製作天線拋物面鏡的技術，讓訊號更為聚焦。這些技 術在20 世紀末終於有了進展，也讓天文學界急切地啟動望遠鏡建設計畫。
賀曾樸認為，當時天文學各個子領域百花齊放，次毫米波是其中一個新興的領域，只要 找到適合台灣參與的計畫，就能讓台灣用很少的投資金額，獲得很大的進展。台灣若能參與 一個既有計畫，不但可以降低自己從頭摸索的風險；也能透過團隊學習技術、磨練專業人員，
將難能可貴的經驗帶回台灣。除此之外，在有潛力的計畫啟動初時投資，等於保障台灣未來 在這個望遠鏡上的使用資格。整體來說，比單純在別人蓋好望遠鏡後，捧著錢去買使用時數 來得划算不少。
只是，當時的國科會、中研院對於天文規劃委員會，要將這麼多錢搬去投資建設在台灣 之外的望遠鏡，一時間很難認同，進度因此耽擱。直到1992 年 5 月初國科會主任委員夏漢民 才向天文規劃委員會表明，國科會願意補助在台灣建設望遠鏡的計畫，讓台灣天文學者到國 外天文台、研究機構參訪學習，和邀請、資助訪問學者來台。
不過，針對計畫書提到的其他部分，例如出資參與國際團隊建造大型天文望遠鏡，國科 會則持保留的態度，認為「國科會對整體計畫執行優先順序、進程有決定權」，且「任何進 一步的計畫均須由國科會審議」。
在國科會承諾願意補助的三個面向下，天文規劃委員會重新修改了從1993 年開始的三年 準備期，所要執行的人才培育、邀請訪問學者來台的計畫。他們重新提交一份修改版的計畫 書送交國科會、中研院。卻始終沒有明確、進一步的消息，讓他們心中相當忐忑。
中研院、國科會兩面受挫
8 月 13 日，李太楓和袁旂兩人在中研院院長辦公室外等了許久，早已過了他們原先與院 長吳大猷敲定的會面時間，仍未見上吳大猷一面。
一個多小時後，李太楓和袁旂才見到吳大猷。吳大猷很直接了當地跟兩人承認，他還沒 有時間認真閱讀修改後的計畫書。雖然很希望有能力支持他們，但現階段中研院無法幫上忙。
他仍建議天文規劃委員會去尋求國科會幫助，申請國家經費支持。
只是，天文規劃委員會在國科會也面臨重重困難。當時的國科會自然司司長楊維邦代替 主委夏漢民，與李太楓和袁旂會談。李太楓回憶表示，楊維邦雖然肯定他們10 年計畫的目標，
但推動這些計畫的經費，可能只有兩種選擇：一個是申請目前的獎補助計畫，但這勢必得與 其他物理計畫競爭，不足以支撐整個計畫；而另一方面則是讓國科會同意新的補助計畫，而 這還有很長一條路得走。
「是時候該放棄了，各位！」李太楓在信件中這個對其他夥伴說，字句中盈滿了無奈。
李太楓身為當初登高一呼要在台灣發展天文學的頭一人，想方設法找來徐遐生等華裔天文學 家，共同集思廣益產出十年規畫。此時遇上這樣的挫折，就連李太楓本人也萌生退意。
同一個時間，中央大學天文研究所成立了，由在美國德州大學奧斯丁分校取得博士學位 的闕志鴻擔任首任所長，成為台灣第一個以天文為專業的研究單位。中央天文所能不能代替 還未成形的中研院天文所，發展電波天文學？已經投注許多心力在10 年計畫的天文規劃委員 會，這時也開始猶豫：既然國科會和中研院都不願意接受這個計畫，他們是否也該收手撤離？
「我們或許可以退而求其次幫中央大學、清華大學，或是中研院物理所找幾名厲害的天 文學者回來。要台灣政府接受這樣一個大型的整體計畫，真的太難了！」李太楓說。
三個名字
徐遐生在收到來自台灣的消息後，心情有些低落，他氣國科會和中研院的態度，同時也 有些失落，他所領導的天文規劃委員會這兩年的努力，可能從此化為流水。
天文規劃委員會的主要成員，其實早在委員會成立之前，就已經和吳大猷見了面。徐遐 生回憶道，1990 年他來到台灣就曾和李太楓一起拜訪過吳大猷，向他建議台灣應該積極發展 電波天文學。天文學是物理學其中一個分支，在台灣還沒有天文相關系所之時，依附在現有 的物理系所是其中一個選擇。
只是，要參與這些國際級的電波天文學研究計畫、建設望遠鏡，都需要龐大的經費，物
理系所不太可能同意讓這些計畫搶走他們原有的經費。當時台大、中央、清華等校都有物理 系，但選擇任何一校都不合適，而中研院依然是他們心中最合適的選項。而在中研院中成立 研究所，也能讓團隊有機會申請經費，完成他們的目標。
1928 年，國民政府在中國成立中研院，其下設立天文研究所，一時之間中研院天文所成 為當時中國現代天文學發展的搖籃。只是，接連遭遇中日戰爭、國共內戰，使得中研院天文 所無法再待在南京紫金山天文台。國民政府決定撤退來台，天文所不僅儀器搬不來，研究人 員也四散各地，在台灣復所遙遙無期。而這次，難道是中研院天文所死灰復燃的機會嗎？
然而，吳大猷認為讓天文所復所是開了一個不好的先例，會讓其他研究所如此效法，對 中研院並非好事。吳大猷建議，最好的方法就是重新成立一個新的研究所。
「你們得給我三個名字，」吳大猷這麼跟徐遐生和李太楓說。他希望天文規劃委員會能 找到三名天文學家，願意來到台灣成為新研究所的所長，全心投入研究所的成立規劃，以及 帶領剛成立的研究所穩定營運。而不是在研究所成立之後，規劃委員會的成員就各自回到原 先的崗位，讓新研究所瞬間失去領導人。
徐遐生說，最先定案的兩個名字就是李太楓和袁旂。李太楓在台灣出生成長，袁旂則出 生於南京於戰後隨家人來台定居，兩人長期生活在台灣，對於台灣有深厚的情感，也相當願 意協助天文所籌備。可是對於目標要發展電波天文學的中研院天文所來說，兩人雖然都是天 文學家，卻都不是電波天文學家。李太楓擅長核子天文物理學，而袁旂為理論天文物理學家。
他們很快想到任教於伊利諾大學天文系的魯國鏞，成為他們屬意的第三個人選。魯國鏞 在電波天文學上的經歷，對於中研院天文所是一大助益。李太楓、袁旂、魯國鏞，三個名字 總算湊齊。徐遐生等人在隔年1991 年將名單交給吳大猷，並在吳大猷的支持下，促使國科會 補助經費成立天文規劃委員會，並啟動10 年計畫的籌備。
雖然天文規劃委員會，確實在吳大猷的幫助下順利組成，然而在10 年規劃的籌備與推行 過程，卻無法在國科會和中研院兩邊得到協助。對於天文規劃委員會而言，無疑是在熱血沸 騰的這群人身上，潑了一桶冷水，讓他們無法接受。
爭取成立天文與天文物理研究所
時任中央大學校長的劉兆漢，是這一次國科會負責審議天文與天文物理發展規畫的召集 人，而他的弟弟劉兆玄則是清華大學的校長。兩兄弟雙雙出手，拉了這群有些失落的天文規 劃委員會核心成員一把。
劉兆漢協助分析現狀，他認為委員會提出的修改版計畫書，龐大預算問題仍是讓國科會 卻步的重要原因。他釋出善意表示願意協助委員會和國科會主委夏漢民溝通，看能否盡可能 為他們爭取到預算。
劉兆玄則建議他們，雖然目前的狀況很不好，但還不是放棄的時候。「這是你們應該爭 取在中研院創立天文與天文物理研究所的時刻！」他強調，兩年前李太楓、徐遐生等人提出 創所的要求時，時機尚未成熟，現在天文規劃委員會提出令人印象深刻的計畫，又凝聚了國 內外一批專業的人才，是時候向中研院評議會提出正式的申請，可以再拼搏一次！
幾乎在同一個時間，袁旂也當面得到吳大猷的首肯，支持他們提出中研院天文與天文物 理研究所的創所計畫書。若研究所成立，經費直接由中研院預算支出，也更有可能達成委員 會的目標。
一時之間，委員會燃起了新了希望。在賀曾樸寫給袁旂與其他核心成員的信件中，他形 容這兩個禮拜猶如從一場悲劇，走向一個嶄新的冒險旅程，這一趟旅程的目的，是在台灣建 立一個屬於整個團隊的「家」。
對於袁旂來說，撰寫創所計畫書的過程格外艱辛。8 月 19 日他與吳大猷的會面讓委員會 成員啟動撰寫天文與天文研究所創所計畫，企圖趕在11 月 21 日的評議會上提案。這短短的 三個月不到的日子，完成計畫已經有些困難，袁旂的父親袁守謙卻在這個時候生病，狀況極 不樂觀。袁旂得改變自己原先預定好行程，提前回到台灣，就近照顧父親。
9 月中過後袁旂回到台灣，他一面照顧病重的父親，一面會與國科會、中研院和大專院 校的相關人士碰面。原在台灣的李太楓，此時正好前往美國加州大學柏克萊分校天文系擔任 客座教授，袁旂理所當然成為天文規劃委員會在台灣的重要聯繫人，於提案創立天文所的重 要時刻扮演關鍵的溝通角色。「這段時間對袁旂來說是痛苦的，但也因為袁旂的回來，讓天 文領域因此獲益。」李太楓曾這麼說。
為了要順利在11 月的評議會上報告創所計畫，委員會成員得在 10 月中完成未來三年的 規劃。他們在徐遐生的領導下，每個人各自根據自己擅長的領域為天文所規劃工作坊、暑期 課程，在信件中來回討論、修改。預計最後在10 月中旬，核心成員將各自的規劃統整成完整 的計畫書，由李太楓翻譯成中文，完成後交給中研院。
正當委員會抓緊每一分每一秒準備創所計畫之時，兩個壞消息前後從台灣傳來。袁旂在 台灣打探到的情報顯示，即使團隊準時將創所計畫送進中研院評議會，仍會面對種種困難。
一來，有一部分的物理學者並不贊同立即為天文與天文物理領域設立一個研究所，他們認為 這屬於物理學門下的一個分支，先在物理所下設立一個小組即可；二來，這個計畫除了院長 吳大猷知悉外，評議會的其他成員，如既有各所的所長們，對這個計畫都還不知情，一時之 間要他們同意一個新所成立，有其困難。這些「任督二脈」若沒有辦法打通，能否成功創所 又多了許多變數。
然而，袁旂已無力再協助處理這件事，因為第二個消息就是袁旂高齡的父親袁守謙，在 10 月 5 日離開了人世。集中全部精神在打理父親後事的他，暫時無法分神處理天文籌備委員 會，團隊就這麼在關鍵的時刻，少了關鍵的推手。
要繼續走，還是停在這裡？這群海外天文學家在「長期抗戰」下，也開始懷疑自己是否 能打贏這場仗。又或者，他們得設立停損點。最後如果計畫順利通過，那麼他們將依約來到 台灣，在中研院天文所中扛起他們承諾的任務；然而，如果計畫無法繼續進行下去，他們也 將答應其他的國際合作計畫，規劃接下來的去向。
這時候，各種不確定因素，也讓委員會成員十分焦慮。
李太楓說：「如果中研院再不決定是否要成所，我們這群人就要解散了。」他在10 月 23 日回到台灣，距離評議會剩不到一個月。身為最早呼籲台灣應發展天文與天文物理領域、
團隊裡少數土生土長的台灣人，他清楚知道這一次不成功，之後恐怕再難聚集這群華裔天文 學家來幫忙台灣。一回台灣他迅速整理、翻譯計畫文件，也同時緊鑼密鼓與中研院各所的所 長見面，解釋他們的創所計畫。時任清華大學校長和中央大學校長的劉兆玄和劉兆漢兩兄弟，
也先後出面協助天文團隊，說服化學與物理相關的研究所；而生物方面，劉兆漢則委託他在 美國伊利諾大學的前同事、當時任職於中研院分子生物研究所的王惠鈞，請他協助與生物相
身為代表的徐遐生，同時不斷地透過信件向吳大猷表明，這一次評議會一定要給我們一 個明確的答案—台灣究竟要不要發展天文與天文物理領域？在評議會前，賀曾樸對要代表天 文規劃委員會出席會議的徐遐生和李太楓說，如果到時候我們的計畫被否決了，你們就不要 再管台灣，回美國吧！
評議會結束後，天文規劃委員會的核心成員收到一封來自徐遐生的「前線戰報」：「我 們和敵人會戰，我們戰勝了！」（We have met the enemy and they are ours.）
中研院天文與天文物理研究所籌備處，就此成立。
第四章 走出迷霧—製作望遠鏡獲世界肯定
最初，人類的老祖先透過雙眼捕捉星空中的點點星辰，借用它們的光於黑夜裡指引方向。
逐漸地，17 世紀時人類學會製作光學望遠鏡，透過工具捕捉光，將天上的星體帶到我們的眼 前。只是我們很晚很晚才發現，宇宙中並不是所有物體都能透過光顯現；它們的光太微弱，
像是玩捉迷藏時那最會躲的小不點，需要一點方法來找出它們的蹤跡。
後來，天文學家才發現宇宙傳來的訊號，不單只是光線，還有其他波長的電磁波訊號。
在地球表面的我們，擁有大氣層的庇護，讓我們可以免於受到一些電磁波的侵害，如γ射線、
X 射線、紫外線等。但我們又可以接收到電磁波中的可見光波、部分的紅外線以及無線電波，
就像在一面牆中特別開了三扇窗口，讓這些波段的電磁波可以不被牆擋住，順利抵達地球表 面。
地球在大氣層的遮蔽下，阻擋了許多電磁波的訊息，但其中仍開了三個「大氣窗」，分別 讓可見光、部分遠紅外光和無線電波訊號穿透。（圖／公有領域）
20 世紀初，來自外太空的無線電波訊號成為了天文學家新的關注焦點之一，它能讓我們
「看見」更多以往不知道的宇宙。並不是所有天體都能發光，但是只要是溫度大於絕對零度
（相當於攝氏零下273.15 度）的物體都有熱輻射，而熱輻射會向外發出許多不同波長的電磁 波，透過電磁波訊號就可以多偵測到一些光學望遠鏡看不見的天體。這也使得接下來幾年，
陸續有許多無線電波望遠鏡誕生，高舉天線試圖接收更多來自宇宙的訊號。
除了這些敞開的大氣窗，卻還有許多電磁波波段因容易受到大氣層的干擾，要在地面上 接收這些訊號，或像是隔了層窗簾、或像中間橫擋著一扇緊閉的門，增加了幾分難度。其中
偵測條件卻格外嚴格。若只說接收毫米、次毫米波需要良好的天候、準確的天線和敏銳的接 收器，或許與一般無線電波沒什麼太大的差異，然而最大的困難在於地球的大氣本身就是毫 米和次毫米波的發射源，訊號強度遠遠強過預計觀測的訊號源。大氣的輻射訊號最主要來自 於水氣，為了盡可能避免水氣影響，天文學家紛紛尋找高海拔、乾燥的地點來架設毫米／次 毫米波望遠鏡，卻仍舊有許多問題等待解決。
毫米波是天文學家們較早征服的波段，這個波段幸運的是還有部分的波可在地表接收到。
反倒是波長稍微比毫米波小一點，落在 0.3~1 毫米的次毫米波訊號，卻一定得到海拔 4000 公尺以上的高山，且天氣要乾燥、穩定才有機會，全球符合這樣條件的地區少之又少。除此 之外，要接收這個波段的訊號，也需要相當的技術突破才有可能達成，因此次毫米波也成為 電波天文學中待開發的處女地。
史密松天文台的次毫米波望遠鏡計畫
1984 年美國史密松天文台（Smithsonian Astrophysical Observatory，簡稱 SAO）提出了 一個新計畫，希望建造一個包含六個天線的次毫米波望遠鏡陣列（Submillimeter Array，簡稱 SMA）。整個計畫並沒有馬上執行，而是先在 1987 年建立了專門研究次毫米波接收器的實 驗室，1989 年才獲得經費補助開始研究與設計整個陣列。當時任職哈佛大學天文系副教授的 賀曾樸，也因此成為SMA 計畫科學家。賀曾樸說，他的任務就是確保 SMA 能蓋得起來，為 此他忙著跟製作望遠鏡的公司談採購、簽合約，以及討論相關製作細節。
整個計畫在兩年後1991 年動工。雖然不是第一個次毫米波望遠鏡，卻是第一個次毫米波 望遠鏡陣列，陣列中每個望遠鏡單獨功能或許不會超越既有的單天線次毫米波望遠鏡；但整 個陣列共同作用時，就約略相當於和陣列直徑一樣大的次毫米波望遠鏡，解析度遠遠超過單 天線次毫米波望遠鏡。
遠在太平洋的另一端，台灣中研院天文所籌備團隊正在找合適參與的國際計畫，SMA 成 為其中一個重要的選項。「選擇的關鍵在於人，你想吸引什麼樣的人才回台灣，就要選擇他 有興趣的項目參與。」賀曾樸又說，當時團隊一致希望可以讓在伊利諾大學任教的魯國鏞，
到台灣來幫助中研院天文所發展電波天文學。
魯國鏞是電波天文學界數一數二的研究人員，他曾參與加州理工學院歐文斯谷毫米波陣
列的建造，也曾在伊利諾大學成立毫米／次毫米波接收器實驗室，成功打造加州大學柏克萊 分校、伊利諾大學香檳分校和馬里蘭大學合作的BIMA 無線電波陣列。加上魯國鏞長期在電 波天文學領域經營的人脈，若能請魯國鏞來台灣協助建造SMA，對於台灣發展電波天文學肯 定是一大助益。
SMA 的六座天線陣列突破了單天線的限制，自然會是魯國鏞關注且非常希望參與的計 畫。而魯國鏞也確實因此而心動，但他選擇先觀望台灣是否能順利參與這個計畫，再做最後 決定。
台灣中研院天文所提出「再幫SMA 增加兩座天線」為合作條件，順利獲得史密松天文 台首肯。同時身為兩方成員的賀曾樸，略有些尷尬地說，自己早已在SMA 團隊中，讓台灣 加入SMA 計畫確實有些利益衝突，但他認為台灣能加入這個團隊對雙方的好處都很大。
對史密松天文台來說，SMA 是一個干涉陣列，陣列中的天線數越多就越有利。陣列在觀 測時，在意的不是一座天線本身，而是天線與另一座天線產生的干涉，當天線數越多，天線 與天線之間的配對數（基線數）跟著增加，更有助於觀測。以SMA 從 6 座天線增加到 8 座 為例，基線數也從15 對增加到 28 對，成像速度提高將近 90%。
而對台灣來說，一來這是全球第一座次毫米波陣列，就等於是直接躍進電波天文研究的 前沿；二來參與SMA 計畫也等於有史密松天文台的協助，不用自己從頭開始嘗試，減少了 一點困難度，也有一個學習和依靠的夥伴，何樂不為？
遠見、領導者與錢
不過，沒想到的是，台灣這邊的經費卻出了問題。1993 年 6 月，中研院天文所籌備處正 式成立，申請參與SMA 計畫建造兩座天線的 8000 萬元經費，也隨著中研院的預算送出審核，
結果竟是整筆預算遭到刪除，等同於不同意天文所參與這個計畫。
這件事讓天文所籌備處團隊焦慮不已，同樣的消息傳到了即將回台接任中研院院長的李 遠哲耳裡。
李遠哲與天文所籌備團隊的緣分，可說是從中研院評議會開始。1992 年 11 月 21 日評議
一職，由李遠哲擔任。自此之後李遠哲與天文所籌備團隊開始有了交集，李遠哲也成為天文 所成立過程中，重要的支持力量。不過，雙方真正碰上面，其實是在隔年的美國，那時天文 所的成所案還在等總統核准，李遠哲也還未正式上任。
天文所團隊以徐遐生為首，走進李遠哲在加州大學柏克萊分校的辦公室中。即使兩人同 在柏克萊校園任職，卻因為研究領域不同未曾真正認識。徐遐生、魯國鏞、賀曾樸等人和李 遠哲坐在一起，侃侃而談接下來天文所的計畫，包括加入史密松天文台團隊共同建造SMA 陣列。李遠哲聽著團隊對於成所後的規劃，對他們的理想與願景表示肯定，也表示願意在接 任院長後支持他們。
「我回台灣的第一件事，」前中研院院長李遠哲回憶道，「就是幫天文所爭取SMA 的 經費。」李遠哲以自己在學術領域這些年所聞所見，他認為一個良好的學術機構需要具備三 個條件：具前瞻性的遠見、優秀的領導者，以及足夠的經費。而他在天文所團隊身上，看到 了前兩項。即將身為院長的他告訴自己，要盡量幫助他們獲得經費去完成他們的計畫，讓台 灣的天文有躍上國際舞台的機會。
由於中研究院院長李遠哲出面協調，參與SMA 計畫的經費終於順利通過。中研院於是 在1996 年 6 月與史密松天文台簽署合作協議書，共同建造具備 8 座天線的次毫米波陣列。
此時，魯國鏞仍因美國教職的問題，無法如期來到台灣接任籌備處主任，延遲了將近一 年，1997 年 5 月他來到了台灣。「如果不是確定真的要做 SMA，我也不會來到這裡。」這 是魯國鏞2000 年在接受 Science 期刊訪問時所說的，台灣對他而言，沒有任何連結；但為了 科學，他說服妻子與他一起來到台灣。
至此，李遠哲所說的「遠見」、「領導人」和「經費」三項條件逐漸到位。然而對中研 院天文所來說，挑戰才正要開始而已。
SMA 的「心臟」
1995 年，剛在國外完成博士後研究回台灣的陳明堂，透過報章雜誌、求職網站開始找工 作，一則求職資訊吸引了他的注意。剛成立的中研院天文所籌備處正在招募，他們想要找有 能力製作電波望遠鏡的研究人員，特別是製作接收電波訊號相當重要、但有相當難度的接收 機系統。
陳明堂在美國伊利諾大學攻讀物理學博士學位時，跟著指導教授所做的研究是低溫超流 體，這種液態物質在遇到極低溫時，會發生很神奇的變化，液體內部原有的阻力會消失。只 是超流體的研究屬於相當基礎的研究，應用範圍不廣，讓陳明堂在找工作時遇到了些困難。
而中研院天文所這份工作，則給了他另外一個選擇。他從未製作過望遠鏡、對於天文領域也 只有很粗淺的了解，頂多只能說其中有些技術曾接觸過。「你們敢請，我就敢來。」陳明堂 不畏懼眼前挑戰的態度，順利拿到這份工作。
這個工作的第一年他大都在美國度過，他是當時被派往史密松天文台學習的技術人員之 一。在中研院天文所開始要動工時，史密松天文台計畫已進行到第五年，已有若干天線的半 成品。陳明堂的任務就是努力去學，「把他們那些對的和錯的設計和技術都複製回來」。在 這樣前端的科學儀器製作過程，常常是邊做邊試，發現錯誤趕緊修改，因為從來沒有人做過，
也就沒有一個完整、正確的設計圖。
陳明堂笑著說：「即使是史密松天文台也是邊做邊學、邊學邊做。」兩邊誰也沒有比誰 厲害，都是在面對問題和解決問題。對團隊來說，陳明堂的角色有如種子教官，他將史密松 天文台研究製作SMA 次毫米波陣列的專業技術帶回台灣，再教授給其他參與計畫的同事，
讓大家可以開始分頭執行。
專門接收無線電波訊號的天線，大多會有一個盤狀的拋物面結構，也就是它的主反射鏡，
無線電波打到金屬製的鏡面上會反射，並聚集到架在主反射鏡焦點的次反射鏡，再被引進接 收機室。接收機室位於整個天線的基座中，進入接收機室的無線電波訊號，會經過特殊的處 理，導入超導體偵測器中並記錄下來。
這個部分可說是天線的「心臟」，是最核心的結構，同時也因為技術不斷演進，而需要 再建設SMA 的過程不斷調整，為了這個極具挑戰性的任務，中研院天文所特別成立了專門 的實驗室，負責研發和製作。
陳明堂負責的是整個接收機系統的製作，他形容這整個系統就像是個「真空的冷凍機」。
由於最後接收訊號的超導體偵測器需要在低溫下才能運作，因此這個接收機系統得維持在絕 對溫度4 度（4K）的環境，相當於攝氏零下 269 度，保護系統內的各個重要器材，使訊號的 接收順利。
波。然而波長越小、頻率越高，要製作能處理高頻訊號的電子設備相對困難，因此也成為SMA 研發中需要突破的技術門檻。為了使接收到的訊息可以處理，進入接收機系統的接收訊號，
會與另一個本機訊號合併，進入混頻器，讓接收訊號的頻率降頻到微波的波段，訊號才比較 容易處理。而這個混頻器是由史密松天文台接收機實驗室所研發設計，再委託美國航太總署
（NASA）的噴射推進實驗室（Jet Propulsion Lab, JPL）製作，運用超導體–絕緣體–超導體的 結構（SIS junction），製作出雜訊小、品質好的混頻器。
中研院天文所加入SMA 計畫團隊後，做了一個大膽、有挑戰性的決定——自己製作 SIS 混頻器。就連多年研發的史密松天文台，也沒有辦法自己產製SIS 混頻器。不料，剛成立不 久的中研院天文所團隊，竟然決定自己研發製程，決心要學會這樣的技術，不依賴其他團隊。
中研院天文所研究員王明杰，就是當年超導元件實驗室的成員之一，不過整個團隊最主 要的研究人力，其實也只有王明杰與另一名研究助理兩人。不僅人力稀少，當時有的設備也 相當有限，唯一的一套設備，是合作的清華大學物理系教授齊正中從美國IBM 帶回來的鍍膜 系統。
除此之外，研發歷程備的困難，在於國內沒有其他了解這個技術的團隊，中研院天文所 的團隊只能到處求助國外的技術專家，將他們的經驗拿到台灣來測試幸好最後終於突破技術 困境，紮紮實實建立了一套自己的製程，台產的超導混頻器與史密松天文台的混頻器相較，
效果相當。
在SMA 計畫完成後，超導元件實驗室並沒有就此功成身退。他們持續改善超導元件的 性能，也挑戰製作更高頻段的混頻元件。國際團隊也因此看見台灣的製作技術，都有意願與 台灣進行天文合作。2005 年中研院天文所與日本國立自然科學研究機構（NINS）達成協議，
共同參加更大型的次毫米波陣列「阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列」（Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array，簡稱 ALMA）的建設工程。在 ALMA-Japan（後改為 ALMA-EA，
EA 為 East Asia 的簡寫）的團隊中，中研院天文所與日本團隊共同研發第十頻段（850 GHz）
的混頻元件。
與軍方合作
除了接收機由天文所負責開發外，天線外在的大型結構則交由中山科學院航空研究所主
製。中科院是軍方單位，主要以研發軍事儀器為主，要說服他們幫忙製作高規格、高精密度 的科學儀器，也花了天文所團隊許多精力去斡旋。
賀曾樸回憶當時天文所團隊去見中科院的高層主管，商談合作事宜。他印象深刻的是，
對方半開玩笑地跟他們說：「我們很高興可以做一些不涉及『殺人』的儀器。」等於表達參 與製作的意願。但由於這是兩院初次合作，便由當時中研院院長李遠哲親自到中科院洽談。
後來，在天文所居中協調、安排之下，李遠哲拜訪中科院，兩院的合作自此開始。
1995 年 11 月 17 日，中研院院長李遠哲與中科院航空發展中心主任林文禮，於台中水湳 完成雙方合作的簽約儀式，正式對外宣告中研院將SMA 的天線系統委託給中科院航空研究 所建造。然而，在這個儀式的隔天卻發生了一個小插曲。現場記者採訪的新聞刊登在隔天的 報紙上，其中一家媒體卻意外將美國史密松天文台提供的天線原型機照片，當作是中科院航 空研究所完成的天線，還以頭版版位大肆宣傳。
李太楓憶起這段往事，他認為提供照片給媒體的中科院有部分的責任，而這個失誤也讓 雙方的合作在一開始就有些小摩擦。幸好，兩院合作還一直延續到後來幾個大型計畫，包括 AMiBA 宇宙背景輻射陣列、ALMA 阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列等，賀曾樸形容中科 院航空研究所自此成為他們的「王牌」，是天文所相當依賴的長期夥伴。
為了可以在建設過程中與航空研究所更密切保持聯繫，以及更確實地掌握工程的進度，
李太楓每週都會找一兩天從台北南下台中，親自到航空研究所的工作現場去了解狀況，也方 便當面解決各種疑難雜症。當時的國內線班機從台北松山機場出發後直接就到台中水湳機場，
而航空研究所也就在機場旁邊，一下飛機就到了，算是相當方便。不過每週這樣來回奔波也 相當耗時耗力，但李太楓堅持他一定要現場監工，確保航空研究所能順利完成這兩座天線。
李太楓會這麼謹慎也不是沒有原因，電波望遠鏡的天線系統相當精密，每一個細節都很 要求，差一點點都不行。毫米的差距都可能影響觀測結果，甚至差之千里，必須非常謹慎。
以天線的主反射鏡為例，鏡面是用鋁打造而成，製作過程得先將鋁塊製作成72 片鋁鑄板，
每一片的大小、厚度都得相當精準，再將這些板子一片一片組裝成鏡面。整個鏡面直徑6 公 尺，要長久、穩定支撐這麼大的鏡面，除了要堅固之外，使用的材質不能容易變形，若是使
