1 00:00:04,100 --> 00:00:08,080 哈伯望远镜能做什么,由科技定义 2 00:00:08,800 --> 00:00:14,859 为开发哈伯或设计其他望远镜而取得的科技进展 3 00:00:14,859 --> 00:00:18,000 影响深广,远超过天文学领域 4 00:00:18,314 --> 00:00:23,113 涵盖工业、医疗、航天、能源 5 00:00:23,113 --> 00:00:28,000 现代天文学广泛影响各个层面科技 6 00:00:41,000 --> 00:00:45,000 天文学对科技生活贡献良多 7 00:00:47,300 --> 00:00:53,852 天文对多数人的实际应用是什么?举些生活中的例子? 8 00:00:54,530 --> 00:00:57,780 天文学属于基础物理 9 00:00:57,780 --> 00:01:03,281 基础科学的意思是 研究成果无法明天就可应用 10 00:01:03,281 --> 00:01:07,649 譬如现在具有直接应用的"广义相对论" 11 00:01:07,649 --> 00:01:11,300 100年前爱因斯坦提出时(1916年),谁知道有什么用 12 00:01:11,300 --> 00:01:17,200 他想出相对论,过了多少年,一直毫无用处 13 00:01:17,254 --> 00:01:23,982 当时对一般人而言毫无用处,今天,大家天天都在用 14 00:01:23,982 --> 00:01:28,000 可是你我根本想不到,哪里有用相对论? 15 00:01:28,000 --> 00:01:33,064 手机上的GPS就是相对论的直接应用! 16 00:01:33,064 --> 00:01:37,092 精确地说,没有相对论,不能用GPS 17 00:01:40,590 --> 00:01:46,395 哈伯不仅是精密仪器,也为其他观测站树立标竿 18 00:01:50,188 --> 00:01:55,234 将哈伯的设计付诸实现,挑战了人类最尖端科技 19 00:01:55,234 --> 00:02:02,757 然后经过五次维修任务改良,我们才有今天的哈伯 20 00:02:05,500 --> 00:02:13,015 许多为了哈伯或其他天文仪器开发而问世的科技 21 00:02:13,015 --> 00:02:16,194 当然,也在其他领域获得应用 22 00:02:18,300 --> 00:02:23,715 比方说,天文图像处理技术,就对医疗设备贡献不小 23 00:02:24,000 --> 00:02:30,718 譬如CCD和CMOS影像感应技术就进入我们日常生活 24 00:02:31,127 --> 00:02:36,285 是用电子芯片把影像转换成电荷 25 00:02:36,285 --> 00:02:40,967 让镜头能高效感光 26 00:02:43,000 --> 00:02:45,995 CCD是哈伯重要零件 27 00:02:46,500 --> 00:02:55,000 哈伯的"先进普查相机" (Advanced Camera for Surveys) 取得许多著名的"哈伯超深空影像" 28 00:02:55,000 --> 00:02:59,430 在宇宙最深处的可见光波段影像 29 00:03:01,300 --> 00:03:06,340 哈伯决定采用超灵敏的CCD技术 30 00:03:06,340 --> 00:03:11,588 对这种感光器的改良和普及影响深远 31 00:03:12,500 --> 00:03:19,723 和CCD类似的技术随后进入数字相机、网络摄影机、手机里 32 00:03:21,107 --> 00:03:25,626 还有,一百年前的量子物理 33 00:03:25,626 --> 00:03:31,166 完全改变了我们的世界观 34 00:03:31,166 --> 00:03:34,854 没有量子物理,今天没有手机可用 35 00:03:34,854 --> 00:03:41,125 和手机和数字相机同样受大家欢迎的是 GPS导航装置 36 00:03:41,125 --> 00:03:45,568 由美军的卫星系统操作 37 00:03:45,568 --> 00:03:51,814 让大家开车和用手机时,马上能知道自己位置 38 00:03:53,878 --> 00:03:58,662 GPS卫星,靠极远而极亮的天体 39 00:03:58,662 --> 00:04:02,330 为他们精准定位 40 00:04:04,120 --> 00:04:08,530 为这些明亮天体( "quasar" 或"脉冲星") 标示位置、制图 41 00:04:08,530 --> 00:04:13,412 需要软件开发商和天文学家密切合作 42 00:04:17,144 --> 00:04:23,620 欧盟与ESA (欧洲太空总署) 正在合作开发纯民用的 43 00:04:23,620 --> 00:04:30,095 卫星导航系统,"伽利略",2016年底可启用 44 00:04:32,000 --> 00:04:37,573 广大的科技世界里,天文学不只硬件受到关注 45 00:04:38,040 --> 00:04:45,004 如果没有软件搭配,哈伯能搜集资料却无法分析 46 00:04:45,598 --> 00:04:50,442 软件是以特别程序语言写成 47 00:04:50,681 --> 00:04:56,442 譬如交互型数据语言 IDL,就是其中一种 48 00:04:57,114 --> 00:05:01,967 今天的医药界和大气物理学家都广泛在用 49 00:05:02,263 --> 00:05:07,400 但一开始是为了分析天文数据开发 50 00:05:07,400 --> 00:05:12,113 至今,天文学家对许多程序的开发仍是功不可没 51 00:05:14,900 --> 00:05:21,260 IDL不是特例,医药界和天文学界能共享的好处还有很多 52 00:05:23,000 --> 00:05:27,000 除了可见光以外,电磁波频谱上还有电波、红外光 53 00:05:27,000 --> 00:05:34,000 天文学家必须从各种波段观测宇宙 54 00:05:34,000 --> 00:05:37,326 但是本来X光波段没办法观测 55 00:05:37,326 --> 00:05:41,088 直到某位天文学家觉得这样不行 56 00:05:41,088 --> 00:05:45,174 开发出能观测X光的技术 57 00:05:45,174 --> 00:05:49,100 他得到诺贝尔奖,我们大家享受新科技 58 00:05:49,100 --> 00:05:54,996 现在进出机场都要经过的安检扫描设备就是 59 00:05:54,996 --> 00:05:56,459 或者到医院去做X光检查 60 00:05:56,459 --> 00:06:01,266 这就是天文在日常生活应用的例子 61 00:06:02,653 --> 00:06:07,265 哈伯用来取得宇宙深空影像的技术 62 00:06:07,265 --> 00:06:13,117 让医生不用开刀看见乳房内部组织构造 63 00:06:16,415 --> 00:06:20,747 用来处理ESA卫星照片的软件 64 00:06:20,747 --> 00:06:27,550 用在磁振造影扫描,可侦测阿兹海默症的征兆 65 00:06:27,550 --> 00:06:32,000 从磁振扫瞄仪器乃至于其他许多医疗器材 66 00:06:32,000 --> 00:06:35,933 先进的造影技术让医学界获益良多 67 00:06:35,933 --> 00:06:38,649 最初是为了制造哈伯之类的望远镜而取得的 68 00:06:41,762 --> 00:06:46,048 "一闪一闪亮晶晶" , 天文学家却为此头疼 69 00:06:46,048 --> 00:06:52,000 其实星星并不闪烁,造成一闪一闪的问题是会动的地球大气 70 00:06:52,000 --> 00:06:57,792 为修正大气的运动,天文学家想出办法 71 00:06:57,792 --> 00:06:59,835 叫做自适应光学 72 00:06:59,835 --> 00:07:03,295 概念是你可选一个真的很亮的天上的恒星 73 00:07:03,295 --> 00:07:08,032 或者也可以用强力雷射光从地面朝天空打,形成人工导星 74 00:07:08,032 --> 00:07:12,908 要是我们知道真正完美星光本来应该是怎样的话 75 00:07:12,908 --> 00:07:17,854 藉测量出来望远镜里的天然导星或者人造导星是怎样 76 00:07:17,854 --> 00:07:22,684 将两者做比较,然后经过一堆复杂演算 77 00:07:22,684 --> 00:07:25,702 就能产生出可以修正影像的算法 78 00:07:25,702 --> 00:07:30,547 这个技术有移转到医疗界吗? 79 00:07:30,547 --> 00:07:37,615 当然有!雷射视力矫正就是! 我自己也有做! 80 00:07:37,615 --> 00:07:40,606 眼科把它叫做LASIK, 两种非常类似的概念 81 00:07:40,606 --> 00:07:45,742 眼科医师必先知道眼球本来应有的完美形状 82 00:07:45,742 --> 00:07:48,259 然后用雷射把不完美的做修正 83 00:07:48,259 --> 00:07:51,766 接受矫正后可以看得很清楚,很漂亮的世界 84 00:07:52,750 --> 00:07:55,667 只是冰山一隅 85 00:07:55,667 --> 00:07:59,614 为探索宇宙而诞生的一些科技 86 00:07:59,614 --> 00:08:07,602 除了化身为数百种让日常生活很方便的应用,它还催生国际合作 87 00:08:11,497 --> 00:08:17,348 虽然并非总是马上出现应用,但实用性的确很高 88 00:08:17,348 --> 00:08:22,457 经过科技转移后,不仅让许多领域受惠 89 00:08:22,457 --> 00:08:25,823 又改变我们对宇宙的认知 90 00:08:25,823 --> 00:08:31,717 天文学继续以超乎我们所想的方式缔造更好的每一天 91 00:08:32,459 --> 00:08:38,076 古老的天文观测数据很重要,最好可以永远保存 92 00:08:38,076 --> 00:08:44,020 任何曾经观测到的现象,可能永远无法重来,因为天象已变化 93 00:08:44,020 --> 00:08:49,500 所以有些观测数据年代久远,10年,20年,50年,一百年 94 00:08:49,500 --> 00:08:57,836 为此天文学有一种影像规格叫 fits (弹性影像传送系统),虽然并非流传很广 95 00:08:57,836 --> 00:08:59,058 但这套系统大家都会用 96 00:08:59,058 --> 00:09:02,285 是像大家都知道的 jpg 或者 gif 档吗? 97 00:09:02,285 --> 00:09:07,974 类似像 jpg 但所有数据都由档案叙述 98 00:09:07,974 --> 00:09:11,318 拿到档案就知道内容该怎么读 99 00:09:11,318 --> 00:09:19,932 现在有些其他领域的归档系统也采用这种源自天文学的规格,譬如 100 00:09:19,932 --> 00:09:28,175 梵谛冈图书馆就是,他的资料历史够悠久 101 00:09:28,175 --> 00:09:34,909 梵谛冈的数字典藏系统,便采用了这种 102 00:09:34,909 --> 00:09:38,439 天文学界通用的规格 103 00:09:38,439 --> 00:09:47,076 想想看,我有一块录音带、一片CD、一张影像,来自30年前的美国 104 00:09:47,076 --> 00:09:49,561 但能传递给俄国的同事分享 105 00:09:49,561 --> 00:09:58,500 不受特定格式、版本过时限制,就是可以用,这种规格,厉害 106 00:09:59,058 --> 00:10:16,000 英文逐字稿由欧洲太空总署/哈伯提供,台湾中研院天文所周美吟博士审校 黄珞文译