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以科普書為主題的「唐恩書店」:從達爾文的家到諾貝爾獎的希望等候室──泛知識節紀實

泛知識節
・2019/05/02 ・2065字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 479 ・五年級
  • 活動紀錄/李宣蓉

大家都知道寫一本書很難,出一本書很難,賣一本書更難。2019 泛知識節邀請了一位寫了書、開了獨立書店,還是以科普為主的獨立書店的老闆李明燦,分享一下他為何這麼想不開的創業經驗和心路歷程。

  • 唐恩書店店長李明燦,在店門口留影。

達成寫書、開書店的夢想後,李明燦的下一個目標是諾貝爾獎

「實體書店很難經營,這是全世界的趨勢,」一開口,講者李明燦就這麼說道。「但至少在這幾年,因為年輕朋友的加入,台灣有一種到了谷底後,反而向上的感覺。」

一直以來,李明燦的夢想就是寫一本書和開一家書店。在經營書店的三年期間,他加入了「台灣友善書業合作社」,這是許多小型書店為了克服經營困境,嘗試透過彼此集結、互相幫助的方式而成立的組織,現在很多的獨立書店都有加入。

「至少在人生的這個階段,我的夢想算是達成了,後面餘生的夢想就是得到諾貝爾獎。」他笑說。

諾貝爾獎獎章。圖/flickr

與科普書緣分的起源:《物種原始》

李明燦並非打從一開始就投入書店經營,他的前半生是在半導體業跟電子業打轉。「在電子業過勞是常態,當時我在大陸外派,覺得身體狀況快不行了。」2008 年開始,關心自己身體狀況的李明燦讀了相當大量的科普書,嘗試拯救自己的健康。他以自身和家人為對象,做了很多簡單的人體實驗,並且把這六、七年間的人體實驗成果集結起來,寫成了著作《疾病原始》。

「我很崇拜達爾文,」李明燦說。讀到達爾文的著作《物種原始》 (註:又稱《物種起源》或《物種源始》) 時,李明燦非常驚豔,認為書中的許多論述和他的想法及研究結果不謀而合。李明燦於是將自己的著作命名為《疾病原始》,並在 2014 年 11 月 24 日,也就是達爾文發表《物種原始》的155年後出版。在書中,李明燦加入不少小巧思,比方首刷的冊數,以及每一本書上獨一無二的編號等等,這些都是李明燦的心血結晶。

達爾文的物種原始。圖/wikipedia

「在我研讀科普書,或者解救自己的身體的過程中,我發現很多慢性疾病都找不到原因,目前不少科普書在探討這個現象。而我認為,《疾病原始》已經找出了一些因果關係。我在書中有寫到,世界上並沒有雄性禿、鼻竇炎與皮膚炎,這些病症都有些變數。並且,我以自身做實驗,提出論證基礎來佐證。」

進一步探討疾病存在的原因:《心理原始》

也因為這些獨特的論證,李明燦將目標放在諾貝爾獎,期許自己的研究能夠獲得國際肯定。除了已出版的《疾病原始》外,李明燦還在規劃下一本著作:《心理原始》。

「儘管我認為自己已經找到疾病的因果關係了,卻還是擺脫不了壞習慣,因此有些身體毛病依然存在。」秉持著工程師的務實態度和研究性格,李明燦不斷思考,是不是心理方面出了問題。「當然這之中也有家庭因素、工作因素,導致很難改變習慣,但我認為,心理問題是主因。而談到心理問題,就跟大腦脫不了關係。我這幾年研讀的科普書籍不外乎是三個學派:精神分析學派、認知神經科學學派、腦神經學派。這也是我後來的書寫主要的部分。」

心理健康與生理疾病常有關連。圖/pxhere

以自身碰上的問題作為出發點去思索,李明燦主動投入研究,期望藉著自己的實驗成果幫助更多其他有同樣困擾人。他將達爾文的《物種原始》和由他自己撰寫的《疾病原始》、《心理原始》合稱為「原始三部曲」,不僅表達對達爾文的敬仰,也是一種對自我的期許。

書店名「Down house」:達爾文的退休小鎮唐恩

「達爾文在 33 歲時搭著小獵犬號去採集標本,當時他回到倫敦時,因為受不了倫敦的髒空氣,迫切想要治癒自己的皮膚病,於是搬到了近郊一個叫做唐恩的小鎮,他的餘生一直住在那裡。那個地方後來被建成紀念館:Down house。這也就是我的書店店名的由來。」李明燦解釋道,語氣中充滿了對達爾文的祟拜之情。

紀念達爾文的Down House。圖/flickr

唐恩書店並不大,除了販售不少李明燦喜愛的科普書外,平時也會舉辦一些演講跟讀書會活動。書店的風格十分特別,一邊擺放著大量科學書籍,另一邊則是玩具店,陳列許多火柴盒小汽車。「我滿早就開始蒐集這些玩具,收藏火柴盒小汽車已經三十年了。目前店裡的營收超過一半以上都在這個部分。有許多小車都是我的收藏,但是為了店裡的收入,只好把心頭肉賣掉。」李明燦說道,獨立書店的經營困境不言而喻。

即使如此,李明燦仍是十分樂觀。他將唐恩書店稱為「希望等候室」,希望終有一天能獲得諾貝爾獎。在介紹書店的同時,他也推薦了許多優秀的科普書單,包括塔雷伯的《黑天鵝效應》等。最後,李明燦提到了賈伯斯的名言:「人生無法預料」。年輕時,人們並不知道未來會如何,但是到了往後再回頭看,才會發現這一切都是必然的,也因此要盡力去追尋自己的熱情所在,去堅持信念,這也是一切成就的起點。

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什麼是「造父變星」?標準燭光如何幫助人類量測天體距離?——天文學中的距離(四)

CASE PRESS_96
・2021/10/22 ・3033字 ・閱讀時間約 6 分鐘
  • 撰文|許世穎

「造父」是周穆王的專屬司機,也是現在「趙」姓的始祖。以它為名的「造父變星」則是標準燭光的一種,讓我們可以量測外星系的距離。這幫助哈柏發現了宇宙膨脹,大大開拓了人們對宇宙的視野。然而發現這件事情的天文學家勒梅特卻沒有獲得她該有的榮譽。

宇宙中的距離指引:標準燭光

經過了三篇文章的鋪陳以後,我們終於要離開銀河系,開始量測銀河系以外的星系距離。在前作<天有多大?宇宙中的距離(3)—「人口普查」>中,介紹了距離和亮度的關係。想像一支燃燒中、正在發光的蠟燭。距離愈遠,發出來的光照射到的範圍就愈大,看起來就會愈暗。

我們把「所有發射出來的光」稱為「光度」,而用「亮度」來描述實際上看到的亮暗程度,而它們之間的關係就是平方反比。一旦我們知道一支蠟燭的光度,再搭配我們看到的亮度,很自然地就可以推算出這支蠟燭所在區域的距離。

舉例來說,我們可以在台北望遠鏡觀測金門上的某支路燈亮度。如果能夠找到到那支路燈的規格書,得知這支路燈的光度,就可以用亮度、光度來得到這支路燈的距離。如果英國倫敦也安裝了這支路燈,那我們也可以用一樣的方法來得知倫敦離我們有多遠。

我們把「知道光度的天體」稱為「標準燭光(Standard Candle)」。可是下一個問題馬上就來了:我們哪知道誰是標準燭光啊?經過許多的研究、推論、歸納、計算等方法,我們還是可以去「猜」出一些標準燭光的候選。接下來,我們就來實際認識一個最著名的標準燭光吧!

「造父」與「造父變星」

「造父」是中國的星官之一。傳說中,「造父」原本是五帝之一「顓頊」的後代。根據《史記‧本紀‧秦本紀》記載:造父很會駕車,因此當了西周天子周穆王的專屬司機。後來徐偃王叛亂,造父駕車載周穆王火速回城平亂。平亂後,周穆王把「趙城」(現在的中國山西省洪洞縣一帶)封給造父,而後造父就把他的姓氏就從本來地「嬴」改成了「趙」。因此,造父可是趙姓的始祖呢!(《史記‧本紀‧秦本紀》:造父以善御幸於周繆王……徐偃王作亂,造父為繆王御,長驅歸周,一日千里以救亂。繆王以趙城封造父,造父族由此為趙氏。)

圖一:危宿敦煌星圖。造父在最上方。圖片來源/參考資料 2

回到星官「造父」上。造父是「北方七宿」中「危宿」的一員(圖一),位於西洋星座中的「仙王座(Cepheus)」。一共有五顆恆星(造父一到造父五),清代的星表《儀象考成》又加了另外五顆(造父增一到造父增五)。[3]

英籍荷蘭裔天文學家約翰‧古德利克(John Goodricke,1764-1786)幼年因為發燒而失聰,也無法說話。1784 年古德利克(John Goodricke,1764-1786)發現「造父一」的光度會變化,代表它是一顆「變星(Variable)」。2 年後,年僅 22 歲的他就當選了英國皇家學會的會員。卻在 2 週後就就不幸因病去世。[4]

造父一這顆變星的星等在 3.48 至 4.73 間週期性地變化,變化週期大約是 5.36 天(圖二)。經由後人持續的觀測,發現了更多不同的變星。其中一群變星的性質(週期、光譜類型、質量……等)與造父一接近,因此將這一類變星統稱為「造父變星(Cepheid Variable)」。[5]

圖二:造父一的亮度變化圖。橫軸可以看成時間,縱軸可以看成亮度。圖片來源:ThomasK Vbg [5]

勒維特定律:週光關係

時間接著來到 1893 年,年僅 25 歲的亨麗埃塔‧勒維特(Henrietta Leavitt,1868-1921)她在哈佛大學天文台的工作。當時的哈佛天文台台長愛德華‧皮克林(Edward Pickering,1846-1919)為了減少人事開銷,將負責計算的男性職員換成了女性(當時的薪資只有男性的一半)。[6]

這些「哈佛計算員(Harvard computers)」(圖三)的工作就是將已經拍攝好的感光板拿來分析、計算、紀錄等。這些計算員們在狹小的空間中分析龐大的天文數據,然而薪資卻比當時一般文書工作來的低。以勒維特來說,她的薪資是時薪 0.3 美元。順帶一提,這相當於現在時薪 9 美元左右,約略是台灣最低時薪的 1.5 倍。[6][7][8]

圖三:哈佛計算員。左三為勒維特。圖片來源:參考資料 9

勒維特接到的目標是「變星」,工作就是量測、記錄那些感光板上變星的亮度 。她在麥哲倫星雲中標示了上千個變星,包含了 47 顆造父變星。從這些造父變星的數據中她注意到:這些造父變星的亮度變化週期與它們的平均亮度有關!愈亮的造父變星,變化的週期就愈久。麥哲倫星雲離地球的距離並不遠,可以利用視差法量測出距離。用距離把亮度還原成光度以後,就能得到一個「光度與週期」的關係(圖四),稱為「週光關係(Period-luminosity relation)」,又稱為「勒維特定律(Leavitt’s Law)」。藉由週光關係,搭配觀測到的造父變星變化週期,就能得知它的平均光度,能把它當作一支標準燭光![6][8][10]

圖四:造父變星的週光關係。縱軸為平均光度,橫軸是週期。光度愈大,週期就愈久。圖片來源:NASA [11]

從「造父變星」與「宇宙膨脹」

發現造父變星的週光關係的數年後,埃德溫‧哈柏(Edwin Hubble,1889-1953)就在 M31 仙女座大星系中也發現了造父變星(圖五)。數個世紀以來,人們普遍認為 M31 只是銀河系中的一個天體。但在哈柏觀測造父變星之後才發現, M31 的距離遠遠遠遠超出銀河系的大小,最終確認了 M31 是一個獨立於銀河系之外的星系,也更進一步開拓了人類對宇宙尺度的想像。後來哈柏利用造父變星,得到了愈來愈多、愈來愈遠的星系距離。發現距離我們愈遠的星系,就以愈快的速度遠離我們。從中得到了「宇宙膨脹」的結論。[10]

圖五:M31 仙女座大星系裡的造父變星亮度隨時間改變。圖片來源:NASA/ESA/STSci/AURA/Hubble Heritage Team [1]

造父變星作為量測銀河系外星系距離的重要工具,然而勒維特卻沒有獲得該有的榮耀與待遇。當時的週光關係甚至是時任天文台的台長自己掛名發表的,而勒維特只作為一個「負責準備工作」的角色出現在該論文的第一句話。哈柏自己曾數度表示勒維特應受頒諾貝爾獎。1925 年,諾貝爾獎的評選委員之一打算將她列入提名,才得知勒維特已經因為癌症逝世了三年,由於諾貝爾獎原則上不會頒給逝世的學者,勒維特再也無法獲得這個該屬於她的殊榮。[12]

本系列其它文章:

天有多大?宇宙中的距離(1)—從地球到太陽
天有多大?宇宙中的距離(2)—從太陽到鄰近恆星
天有多大?宇宙中的距離(3)—「人口普查」
天有多大?宇宙中的距離(4)—造父變星

參考資料:

[1] Astronomy / Meet Henrietta Leavitt, the woman who gave us a universal ruler
[2] wiki / 危宿敦煌星圖
[3] wiki / 造父 (星官)
[4] wiki / John Goodricke
[5] wiki / Classical Cepheid variable
[6] wiki / Henrietta Swan Leavitt
[7] Inflation Calculator
[8] aavso / Henrietta Leavitt – Celebrating the Forgotten Astronomer
[9] wiki / Harvard Computers
[10] wiki / Period-luminosity relation
[11] Universe Today / What are Cepheid Variables?
[12] Mile Markers to the Galaxies

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CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。
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