親愛的，我把金星當鏡子了｜科學史上的今天：2/10

2015/02/10 |

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1958 年的今天，麻省理工學院林肯實驗室的普萊斯 (Bob Price) 與格林 (Paul Green) 偷偷地將位於麻州石磨山 (Millstone Hill) 上的雷達天線轉向金星。這座 27 公尺高，直徑 26 米的碟型天線是由美國空軍出資建造，林肯實驗室只是負責管理操作。軍方的目的在克服各種干擾因素──包括自然現象與蘇聯故意「蓋台」，維持通信暢通；因此林肯實驗室也可以順便用來研究極光、電離層等天文。不過這座天線於去年十月啟用後，剛巧遇上蘇聯發射史上第一顆人造衛星史普尼克一號（Sputnik 1），因此目前還要緊盯著蘇聯這顆人造衛星。

NASA 哈伯太空望遠鏡所拍攝的金星。圖／NASA

那麼，普萊斯與格林兩人究竟是打什麼算盤？其實這只是源於午餐時的閒聊。

「你看這個大天線的功率能將雷達訊號打到金星再反彈回來嗎？」

「你說像 1946 年狄威特 (John H. DeWitt) 將訊號打到月球那樣？」

「對啊，他那時用的天線功率只有 5 萬瓦，我們這座可有 250 萬瓦哪！」

「不過月球距離是三十八萬公里，金星可是在四千萬公里之外！而且有些調速管壞掉，可用的功率大打折扣了。不過，計算看看也無妨。」

兩人在餐巾紙上計算一番後，發現就算金星表面光滑如鏡也不可能再反彈回地球。恰巧此時一位前來訪問的學者加入他們的討論，告訴他們他剛製作的一台微波放大器 (MASER) 應該可以幫上忙，於是他們在一個小時內敲定了系統架構，還加進了類比／數位轉換器、磁帶機、數位電腦，用來將雷達訊號轉換成數位訊號由電腦分析，這都是當時的創舉。

他們前後試了五回，其中有兩次出現應該是由金星反射回來的訊號。他們在第二年發表了他們的實驗；當時美國在太空競賽上仍然落後蘇聯，普萊斯與格林兩人的成果像是一劑強心針鼓舞了美國人民的士氣。他們雖然不是首創將雷達打向天體的人，但他們首創將類比訊號轉成數位訊號貯存分析、使用 MASER 這種低雜訊放大器、運用數位電腦等等，都成為往後用雷達遙測行星的範本，才真正促使雷達天文學的迅速發展。