- 作者／陳明堂
次毫米波陣列的七號跟八號機自台灣本土打造、組裝，並且在台中中山科學院的園區中進行原地測試。一切測試沒有問題之後，再拆成幾個大組件，個別分裝，一路從台中，出高雄港，運送到夏威夷檀香山，再轉運到大島的港口，經由卡車拉到毛納基亞火山頂。
地球和宇宙的連接點
毛納基亞是希洛西北方的大山，在夏威夷話裡，「毛納」意謂「山」，「基亞」意謂「白色」。這是一座海拔 4,207 公尺的休火山。雖然位於熱帶的島嶼上，每年冬天還是會積一些雪，點綴了聖誕氣氛，所以夏威夷人就直呼它為「白山」。
毛納基亞圖／wikimedia
毛納基亞火山頂是天文學界公認的「地球和宇宙的連接點」，全世界最主要的天文研究大國無不在這插旗。
而天文學家的據點希洛，則是位於夏威夷大島東方的海邊小鎮，坐落在毛納基亞和毛納羅瓦兩座火山的山腳下。交錯的山勢形成一個巨大的屏障，攔下了豐富的太平洋水氣，加上火山沃土，讓萬物滋長的特別自由自在。
對仰望宇宙的人來說，毛納基亞山頂是個十分良好的天文觀測地點，它有三個得天獨厚的條件：
- 首先，它的海拔夠高，山頂的空氣稀薄，夜晚的星空看得特別清楚。
- 第二，夏威夷接近赤道，能同時觀測南、北天半球的星相。
- 第三就是「信風逆溫層1」。
在一般的天氣情況下，海拔愈高，溫度愈低。但夏威夷的毛納基亞和毛納羅瓦形成了一道屏障，使得來自東北的信風受阻下沉，產生氣溫隨高度增加的逆溫層，這個逆溫層大概介於 2,000 至 2,500 公尺之間。
正因為這個小小的溫度轉折，使得水氣被壓制在 3,000 公尺以下，硬生生的把山頂上的氣候隔離出來，讓夏威夷的高山比其他同高度的地點更為乾燥，環境類似沙漠，能避免水氣的干擾。
基於這些優點，世界上的天文觀測機構都想在毛納基亞蓋望遠鏡，中央研究院天文所從 1995 年參與次毫米波陣列開始，也致力在毛納基亞建立天文研究設施，想提升蒐集第一手科學資料的能力，並貼近世界天文研究的脈動。
但是數年來，一些關心毛納基亞環境和文化的夏威夷原住民，持續運用各種手段和法律程序，來質疑州政府的開發計畫和管理政策，使得天文研究工作在行政和運轉上多了幾道關卡。
若想在山上建造新的望遠鏡據點，要經過一段非常冗長的行政流程，當我們要在夏威夷蓋另外一座望遠鏡的時候，腦筋就動到了毛納基亞隔壁的毛納羅瓦。
天文研究新據點「巨大的山」
毛納羅瓦是一座活火山，夏威夷話「巨大的山」，從海平面算起，高度有 4,169 公尺，比毛納基亞略矮，但若從海床量起，就比聖母峰和富士山疊加起來還高。
傳說夏威夷大島是火山女神佩蕾的住所，祂為大島帶來豐富的地形與多變的氣候，不時會把怒氣化為熾熱的岩漿。照片中是基拉韋亞火山所湧出的岩漿流，距離希洛約七十公里。圖／天下文化提供
毛納羅瓦最近一次發生岩漿噴發的火山活動事件是在 1984 年，岩漿從山腰的裂縫不斷的流出來，一路蜿蜒流竄的往小鎮接近，彷彿末日景象。正當許多居民準備逃難，岩流就在離小鎮十、十一公里外處停下來，火山活動戛然休止，大家無不額手稱慶。
我們開玩笑說：如果夏威夷的山神不喜歡我們蓋的望遠鏡，祂會用岩漿把我們趕走的。
中研院天文所就在這座活火山的山腰，海拔 3,400 公尺處建了另一個望遠鏡，便是「李遠哲宇宙背景輻射陣列」。由於當時的中研院院長李遠哲非常支持天文研究，還說了：「天文研究是個好題材，它讓人們朝共同一個方向看。」也因此這座望遠鏡以他命名。它的英文縮寫為 AMiBA，所以我們更常稱它「阿米巴陣列」。
這座望遠鏡，是在「五年五百億」時，屬於教育部補助的「宇宙學與粒子天文物理學」下的一個子計畫，由台大物理系黃偉彥教授擔任計畫總主持人，中研院天文所所長魯國鏞為共同總主持人。它是全亞洲第一個研究宇宙論的望遠鏡，主要目的是觀測宇宙大爆炸所留下的熱輻射。
為黑洞影像間接出力的一支團隊
在 20 和 21 世紀之交，隨著科技的發展以及偵測技術的突破，宇宙學理論從理論推演，進入到精確量測。那幾年，宇宙學相關的量測或是望遠鏡發展計畫成為熱門題目。
位在毛納羅瓦的「李遠哲宇宙背景輻射陣列」，中間下方背景紅光的地方就是希洛鎮。圖／天下文化提供
美國加州理工學院有一組研究人員在智利的高山上，蓋了一座「宇宙背景成像器」（CBI），專門量測宇宙背景溫度的極微小變異；另外，美國太空總署的「威爾金森微波異向性探測器」、歐洲太空總署的「普朗克衛星」，都是為了研究宇宙的生成過程，而設立的儀器計畫。
而阿米巴陣列就是中研院天文所主導的計畫，我們邀請澳洲國家天文台幾位專家協助設計，由中研院和台灣大學天文研究所共同建造，從構思到開始科學運轉，耗時七年。
當時幾個參與建造的年輕人都是新手，但是他們由打地基、鋪水泥等工作從零開始，從中獲得非常寶貴的建造、運營經驗。雖然阿米巴陣列與本次黑洞觀測無直接關聯，但這個計畫培養出的團隊，大部分都參與了我們後來架設的格陵蘭望遠鏡，默默為黑洞影像的工作出力。
註解：
- 信風逆溫層：信風下沉時因氣壓變高，使得氣體被壓縮增溫；若此時遇到上升降溫的海洋空氣，就容易產生上方熱而乾燥、下方冷而潮濕的逆溫層。逆溫層的結構穩定，不容易發生對流，下方的水氣便難以繼續上升。
——本書摘自《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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