證明「土衛六」有群山與湖泊 葉永烜獲頒總統科學獎

二○○五年，一艘太空飛船降落在土星衛星「泰坦」上，回傳影像中有大氣層、山脈、湖泊，證明該星體與地球高度相似。主導這項研究計畫的華人葉永烜，為太空研究史立下里程碑。

撰文／馬揚異 葉永烜的研究室裡有一面黑板， 塞滿他凌亂繽紛的思緒：雙子星座的英文「Gemini」、一行行代數與算式、工整方正的中文字「嵇」⋯⋯。訪問時，他坐在黑板旁，不時拿起粉筆塗寫，寫完就將手上的粉筆灰往褲子一抹，留下一大片黃色痕跡，有種藝術家的率性。

眼前七十六歲的科學家生性幽默，訪問間不時迸出玩笑話。黑板上，磁鐵固定一張白紙，黑白輸出梵谷的名畫《在永恆之門》，畫中，愁苦的老人抱頭坐在椅子裡。問他這幅畫反映什麼心境？葉永烜指著對座的木凳笑了，「應該是研究生比較有感，他們跟我開會，就這樣坐我對面。」

催生泰坦觀測計畫 名留青史

在中央大學天文所任教的葉永烜，是當今世上最重要的天文學家之一。一九八二年，他提案並串連歐洲太空總署（ESA）、美國太空總署（NASA）與全球兩百多位科學家，發射太空船到土星，觀測與地球高度相似的「土衛六」。經過二十多年努力，他證明「泰坦」上有山脈、湖泊，樹下天文學的重要里程碑，在二○○九年獲NASA「特殊公共服務榮譽勳章」。

研究彗星、小行星、行星大氣四十餘年， 葉永烜在國際上兩大權威期刊《Science》、《Nature》上發表六十多篇論文，數量高居華裔科學家之冠。今年，他更從蔡英文總統手中接下台灣科學研究最高榮譽「總統科學獎」，這座獎表揚他在太空研究、產學合作的重要貢獻。

成就與獎項如繁星閃爍，不過這一切，並非葉永烜帶著強烈企圖心和意志的奮力追求；科學家的人生，反倒像他研究室裡那面黑板，乍看沒有一貫的秩序和意義，卻在浩大的宇宙，孕育出一個個發光的星系。 誤打誤撞 闖入天文研究軌道

不同於許多從小志向明確的成功人士，在天文學家葉永烜的童年時期，太空比什麼都遙遠。

一九四七年，他出生在國共內戰時期的中國南京，父母曾帶他短暫逃到台灣生活一年，又在四九年轉往澳門定居。作為難民，葉永烜從小家境清貧，父親遠在印尼教書，微薄的薪水不夠用，家裡還不時寄信給遠在瑞士的姑丈尋求接濟。

「月初拿到薪水，常常到二十號錢就用完了。」葉永烜回憶：「有一次沒錢，家裡唯一值錢的是一個縫衣機，媽媽把縫衣機典當了，才有錢去買菜。」

拮据的環境下，讀書是件奢侈的事。葉永烜上高中時，父親回到澳門教書，他進入父親任教的學校就讀，學費已被減免，家裡仍繳不出來：「有一次校長還特別找我過去，提醒我『永烜你要回去叫爸爸交學費』。」

葉永烜清楚記得，當時澳門沒有大學，他直到高二才知道，畢業後還要接著讀大學。當別人老早就確立目標、為人生做選擇時，他很晚才意識到「選項」的存在。

沒有特定目標和志向的他，當時考進香港中文大學物理系，由於在校成績不錯，教授建議他申請幾間研究所，「碰巧美國匹茲堡大學給我獎學金，我就去了。」求學一路順遂，但到了申請上加州大學聖地牙哥分校博士班，他卻幾度碰壁，找不到有研究計畫、付得出博士生薪水的指導教授。

直到某天，他隨手敲了一個教授的門，這個動作，對他的人生帶來重大影響。

「教授看到我很高興，丟了一本天文學講義給我。」葉永烜回憶起那天，直說當時連指導教授的研究領域都不清楚，隨手翻了幾頁講義，很快就決定要加入研究團隊。在學術宇宙裡漂泊不定的他，就這樣誤打誤撞，闖入了天文研究的軌道。

不知是偶然還是注定，葉永烜跟隨的這名瑞典教授阿爾文（Hannes Alfvén），在他加入研究室幾周後，得到當年的諾貝爾物理學獎。 談起這位「古怪」教授帶來的啟發，葉永烜說：「教授常講，科學家很重要的一個特質是『直覺』。你知道答案在哪裡，但不知道為什麼是這樣。」阿爾文要學生抱持直覺與好奇心、不斷挑戰別人，也成為葉永烜在學術之路上重要的養分。

博士班畢業不久後，三十五歲的葉永烜，在一九八二年提出了極具開創性的「卡西尼－惠根斯計畫」，目標為發射太空船、觀測土星及其衛星的樣貌與生態。當時，NASA剛有兩艘無人太空船掠過土星、首度回傳土星影像，一些科學家研判，泰坦可能與地球高度相似，然而未登陸泰坦前，這些說法都難以證實。

問及初出茅廬的他，是否承襲了教授的直覺與好奇心？葉永烜搖搖頭：「當時只覺得好像有一個研究缺口，值得一試。」他語氣輕描淡寫，平緩地說著宏大計畫發起時微小的起心動念。

因為他比誰都清楚，這是一項比登天還難的計畫，當時全世界還沒出現能夠登陸泰坦的技術。「很多資深科學家一看到，就跟我打賭說『不行』。」葉永烜笑說，就連他也不確定計畫會不會成功。 寂寥風聲 一圓23年的等待

技術門檻需要長時間克服，等待期間，葉永烜邊做其他研究、讓計畫慢慢步上正軌。如同阿爾文研究小行星、隔了近三十年才被美國政府重視，卡西尼計畫醞釀了十五年，終於在一九九七年從地球發射。

八年之後，與卡西尼號分離的惠根斯飛船，在○五年一月進入泰坦大氣層。在八公里高空中，飛船向地球回傳星球上台地與水紋橫臥的景象；隨後飛船繼續降落，又回傳一張雲霧中石塊遍布的地表畫面。「第一眼看到⋯⋯還以為是弄錯了，把火星表面的圖片放在這裡。」在一篇事後回顧的文章中，葉永烜幽默地憶述當時的悸動。

飛船落地後，持續運作了兩個多小時。除了影像之外，一個錄音儀器更將泰坦的聲音帶回地球。這一天，二十三年前提出這項研究計畫的葉永烜，在距離泰坦十五億公里外的地球，聽見了遙遠星球上的風聲。

這項計畫早已被公認為太空史上最成功的研究計畫之一，與登錄月球的「阿波羅計畫」並列。不過，訪問談及這項計畫，葉永烜語氣沒有太多驕傲，回顧當時他的文章，也僅是平靜地寫下：「假如人類有日在泰坦相逢，希望還會記起它的風聲是我們首先聽到的。」

二○二三年的今天，葉永烜早已過了退休的年紀，但他的研究、對太空世界的探索，仍持續進行著。訪問過程中，黑板上那幅《在永恆之門》的老人始終坐在他旁邊。葉永烜沒有特別解釋，在這幅晚年的畫中，梵谷想要呈現一名老人在平凡的日常中，在冥冥中感受到神靈或永恆的存在。

某種程度上，畫中的人或許也是他，儘管渺小而謙卑，但透過日復一日的研究，他仍在太空中尋找光亮與解答。 閱讀完整內容