黑洞真面目問世周年!人類首度直擊宇宙「虛無」,對台灣來說有什麼意義?
黑洞真面目問世周年!人類首度直擊宇宙「虛無」,對台灣來說有什麼意義?

編按:這張史上首度捕捉黑洞身影、別具歷史意義的相片,出自全球8座天文台的頂尖團隊聯手組成的「事件世界望遠鏡」(Event Horizon Telescope, EHT)國際計畫,中研院陳明堂博士領軍的台灣團隊,參與了其中3座天文望遠鏡的建造和運營,是黑洞攝影計畫的關鍵推手(347位成員中有53位為中研院天文所格陵蘭望遠鏡計畫現職或前任職員,占比超過15%)。

由陳明堂博士撰寫的《黑洞捕手》一書,詳實記錄台灣團隊在黑洞攝影計畫中的各種歷程,克服高山症爬上4,200公尺高的火山、到美國西部沙漠拆除望遠鏡、在北極圈跟永夜奮鬥、與北極熊擦身而過…等冒險,展現出資源有限、處國際政治弱勢的台灣,在世界舞台以小博大的故事。

當南、北兩極都有了望遠鏡據點,EHT已模擬出跟地球一樣大的望遠鏡,全球科學家對於觀測到黑洞影像這件事變得更有信心。科學家從過去的觀測資料了解到,黑洞隨時都有可能吞噬它們周圍的星體,所以這兩個超大質量黑洞的影像應該會變化。此外,黑洞跟一般的星體一樣會自轉,使得黑洞周圍的亮光繞著黑洞轉動。

根據理論和有限的觀測資料估計,由於人馬座A* 的質量比M87小,所以自轉速度比較快,可能在幾十分鐘,到幾個小時就會轉一圈,而M87* 大概要幾天才能轉一圈。

簡單來說,M87* 轉得比較慢的性質,使它的影像在EHT觀測的那幾天並沒有太大的變化,因此讓我們可以在幾天內拍到重複、接近的影像,進而洗出能夠做為科學證據的黑洞照片。

台灣中研院天文所的黑洞團隊在井上允和淺田圭一的帶領下,從2012年開始,每年都會經由次毫米波陣列或是麥斯威爾望遠鏡,參加EHT(當時還未正式成立)的觀測活動,並參與事後的資料分析。如今格陵蘭望遠鏡已經正式加入EHT,未來的成果值得期待。

全球史上第一張黑洞照片亮相

2018年9月,我在夏威夷希洛的研究室工作,隔壁的同事包傑夫(Geoffrey Bower)某天過來問我有沒有看到「影像」。他突然的問題讓我愣了一下。「什麼影像?」「M87黑洞啊!」回過神來,我知道他指的是什麼了。

我跟著他走去他的研究室,看他在電腦上登錄到EHT網站,再敲進幾個鍵,螢幕上出現了幾張簡單的圖片,黑色的背景襯托著一抹黃金色的光芒,像一支沾著金色墨汁的大毛筆,在一張黑色的宣紙上畫了半個圓圈。

我說我已經看過這些模擬的黑洞圖樣,我問他:「有什麼特別的嗎?之前的模擬影像不就是長這樣?」。包傑夫回答說:「這些圖樣不是模擬結果,而是真的觀測結果。」

Black_hole_-_Messier_87_crop_max_res
「黑色的背景襯托著一抹黃金色的光芒,像一支沾著金色墨汁的大毛筆,在一張黑色的宣紙上畫了半個圓圈」陳明堂如此形容著世界首張黑洞的照片。
圖/ 維基百科

傑夫的消息讓我內心產生不小的悸動。我的心理第一個反應是:「我們終究慢了一步!」這張M87的影像是2017年的觀測結果,那個時候格陵蘭望遠鏡還在加緊趕工中,所以影像中沒有格陵蘭望遠鏡的數據。

隨著這一絲遺憾而來的是一股巨大的驚奇。這些圖片跟理論模擬的相似度,令人由衷佩服人類理性邏輯思考的能力。由愛因斯坦廣義相對論推理出來的結果,經過百年來諸多聰明學者和學術巨擘的努力,現今終於被我們驗證了!一個不可思議的物理現象從此以後真實的存在於人們的知識寶庫裡。

在感到驚奇之外,我還有一些些超現實的興奮感。我經手建造的次毫米陣列、阿爾瑪陣列(ALMA),和參與運轉的麥斯威爾望遠鏡,竟然都是解開這個百年謎題的工具,這種似乎只有在學校教科書中才會讀到的範例,讓我當下充滿了一股不真實的感覺。

天大的事,Press Embargo

隨著第一張黑洞的影像出現,EHT團隊打算一口氣發表六篇論文來闡述我們工作的科學與技術內涵。儘管已經有影像了,但要EHT團隊中兩百多位天文學家同意這六篇論文的細節內容,還是需要一番功夫。

等到確認論文內容的工作塵埃落定,我們決定在2019年4月10日,召開全球連線發表會。並且嚴格規定在那天之前,不能透露任何關於發表會的內容,更不可以「不經意」的讓媒體拿到影像。

在這次全球連線發表會前的一個月,我和松下聰樹一起找中研院廖俊智院長開了一次會,向他報告這次發表會的內容和重要性。

我們跟院長說,這次的成果不是一般的國際合作案。在整個研究上,天文所的研究員擔任相當重要的角色。我們有專門做影像分析的專家、有專門研究黑洞物理的理論專家、也有擔任團隊裡科學工作組的召集人、台灣在這個研究上投入了不少的經費。

因此在十三個席次組成的EHT董事會裡,台灣就占了兩席。我們新建的格陵蘭望遠鏡不僅已經參與觀測,甚至是未來這個研究方向升級的指標。

院長聽完以後滿興奮,氣氛一時熱鬧起來了!他馬上請祕書和公關進來,交代他們這是一件院裡的大事,要記得邀請誰跟誰來參加。接著,他就跟我們要求看「黑洞影像」。

松下聰樹這位日本同事非常有禮貌的拒絕,說我們的國際團隊規定要「Press Embargo」,旁邊的祕書小姐小聲的問:「什麼狗?」「那是我們團隊裡頭,大家互相遵守對成果內容保密的協定;我們不能跟團隊以外的人,透露任何即將發表的成果內容。」

我在旁邊加了一句:「就是『曝光了你就慘了的協定』。」

800px-PIA23122-M87-SMBH-SpitzerST-Closeup-20190424
M87星系——第一張黑洞影像的家,事件視界附近的光路高度彎曲,使黑洞被放大。中間的暗影是被黑洞吸收的光子行經的路徑區域。
圖/ 維基百科

2019年4月初,台灣的中央研究院網站出現一則消息,預定在4月10日晚上九點,與華府、聖地牙哥、布魯塞爾、東京、上海,同步舉辦科學成果發表會。

科學成果發表會是一個慎重的場合,它是對世人發布重要科學成果的管道,也是科學家向經費贊助單位交代,並且出名的機會,更是一個國家展現知識力量的舞台。

雖然消息中並沒有說明是哪方面的成果,但台灣中研院是這項重大發現的主角之一仍然讓人相當振奮。一些媒體開始猜測:

是什麼樣的科學成果讓世界的主要科學機構,願意共同一起發表呢?

根據國際上的傳言,這次的成果跟黑洞有關。有人非常確定是要宣布科學家終於看到銀河系的黑洞了;但也有人認為是證實了黑洞不存在,愛因斯坦是錯的。小道消息,莫衷一是。消息公布後,引起台灣科學界一陣騷動。

為捕捉第一張黑洞的影像,兩百多位科學家必須將全球8個造價數百萬美元的天文台串聯起來,聚焦數千光年遠的一個點- Discovery Channel Taiwan《黑洞獵人》預告

證明黑洞存在,然後呢?

科學家們拍到了照片,或許證明了黑洞真實存在於宇宙當中,不再只是科幻小說的情節。

或許有人會問:「是啊!黑洞存在被證實了,那又如何呢?」畢竟M87的超大質量黑洞距離我們5,500萬光年,離我們實在太遙遠,在我們有限的知識理解範圍,這麼長的距離完全淡化了它對我們的任何影響,所以覺得這跟人類一點關係都沒有。

知識演變成實際應用的轉換過程,往往並不是那麼的直接,每一項發現不是都能像電晶體一樣,能夠立刻應用在日常生活中。

例如,當發現DNA雙螺旋結構的當下,科學家並不覺得這對未來有何用處。黑洞或許在當下看不到任何用處,說不定未來也不會對人類社會有任何的影響,但是它的存在再次驗證愛因斯坦的天才之處,告訴我們廣義相對論在宇宙的極端狀況下依然正確。

這是一塊人類智慧成長的奠基石,也是在人類的知識拼圖中,填補了一塊找尋了百年的重要圖塊,讓我們接下來在探索宇宙、追求新知識的過程中,增加無比的信心。

但這張模糊的照片只是個開端,之後還會有更多探索未知的研究繼續往前走,繼續照亮人類的知識長廊。台灣也因為這張照片,向世人宣告了我們的實力。

在黑洞影像公布之前,丹麥的天文學家就對格陵蘭望遠鏡非常感興趣,所以賀曾樸特別飛到哥本哈根,與我們的丹麥夥伴一起公布黑洞成果,順便跟丹麥波耳學院談接下來格陵蘭望遠鏡的合作計畫。

長久以來,格陵蘭這塊土地就如同丹麥的試驗地。丹麥的科學家對於格陵蘭的人文、地理、氣候、環境有著深入的研究和豐富的知識,特別是如何在格陵蘭的冰原上架設工作站,來採集冰層中的冰核。我們想要借重他們在冰原上開發工作站的長足經驗,以及經營研究團隊的技巧與能力,也期待跟他們的天文學家,一起使用格陵蘭望遠鏡,共同進行天文學上的研究。

這正是科學工作的基本精神:合作和共享,一起解決人類所面對的問題。這是雙贏的科學探索,並且在世界政治的舞台上,台灣可添增一位盟國。

2019年雙十國慶蔡英文總統的致詞結語
當我們可以上太空,可以看見5,500萬光年外的黑洞,那麼,眼前還有什麼挑戰,是我們沒有勇氣面對的?

接下來幾年我們就會把格陵蘭望遠鏡搬往更北邊的峰頂觀測站,那裡的氣溫比圖勒更低,既沒有穩固的地基,也沒有豐盛的食物,有的只是未知的挑戰。但正如蔡英文總統在2019年雙十國慶的致詞結語,我們樂觀以待。

本文授權轉載、摘錄自《黑洞捕手》,第13章〈黑洞現形〉,作者陳明堂,天下文化出版。

責任編輯:張庭銉

關鍵字: #數位書選
往下滑看下一篇文章
化創業挑戰為成長動能,New Taipei Demo Day 成青年創業驗證產品與商模的關鍵舞台
化創業挑戰為成長動能,New Taipei Demo Day 成青年創業驗證產品與商模的關鍵舞台

創新創業能量不僅有益於經濟發展、提升就業機會,也能解決社會問題,為社會帶來廣泛的效益,而這也是新北市政府十分重視創新創業的原因,不僅早在2014年就由新北市經濟發展局成立全台第一個公部門加速器「新北創力坊」,有感於青年創新創業的重要性,新北市政府更於2022年成立青年局接手相關業務,協助新北年輕人更好的進行科技創新、社會企業、藝文設計等創新創業,每年直接挹注資源的新創團隊與新創企業超過100組,是新北青年創業的重要支持者。

從創投陪跑到鼓勵海外市場發展,新北青年局提供完整支援

今(2025)年,青年創業政策特別強調創投鏈結與國際化布局。因此,特於「New Taipei VentureStar 新北新創之星挑戰賽」新增創投陪跑機制,讓創投顧問不再只在決賽亮相,而是在整個輔導過程即提前介入,協助團隊調整商業模式、完善募資策略,並加速與市場端的媒合,讓創業者能更早與創投直接對話、貼近真實市場需求。

至於在引導新創走向國際市場方面,新北市青年局積極與全球創業組織建立合作,例如,在美國在台協會(AIT)的合作下,邀請美國投資人到新北分享海外市場與投資經驗;同時,跟西雅圖創投社群交流,以及舉辦「洛杉磯前進新北」媒合會,為新北青年新創打開接觸海外投資圈與市場的第一扇門。

「新北市希望青年創業者不只在地紮根,更能以國際視角思考市場擴張,把台灣的創新推向全球舞台。」新北市青年局長邱兆梅表示,青創基地會依新創在不同階段的需求提供相應支持:草創期著重法律、會計與商業登記等基礎輔導;而產品已成形的團隊,則能獲得 Demo Day、國內外展會攤位與補助、行銷曝光,以及商務媒合等資源,協助加速前進市場。

圖片 1.jpg
新北市青年局局長 邱兆梅(右) 與 新北創力坊營運夥伴/領濤新創營運長 張芷文Vivian(左)
圖/ 新北市政府青年局

📻 延伸收聽 📻
局長與Vivian在《創業新聲帶》Podcast 的專訪!分享更多關於New Taipei Demo Day 的亮點、青年創業資源的推進策略,以及如何協助新創團隊布局未來:
https://podcasts.apple.com/tw/podcast/%E5%89%B5%E6%A5%AD%E6%96%B0%E8%81%B2%E5%B8%B6/id1498785087?i=1000735317955

2025 New Taipei Demo Day圓滿結束,介觀生醫與摩絡人工智慧獲獎殊榮

在新創從 0 到 1 的旅程中,持續驗證產品與商業模式是否真正可行,是最關鍵的一件事情,這也是新北市政府青年局長期投入的核心方向。
邱兆梅指出,創業者必須不斷測試市場對其創新服務的興趣,並在過程中找到願意共同打磨產品的合作夥伴,或對解決方案有需求的潛在客戶進行概念驗證。「而New Taipei Demo Day正是最重要的驗證舞台之一,讓所有來自新北市各青創基地的科技新創能在這裡展現階段成果,並直接面對投資人、創投基金與產業合作夥伴。」

New Taipei Demo Day 自2024年開始擴大舉辦,不僅規模逐年成長,熱度也年年攀升,今(2025)年,青年局進一步擴大規模:上午以專題論壇開場,下午由新北創力坊、寶高數位基地及土城綠創基地的 12 組優秀新創團隊接力上台 Pitch,現場聚集超過百位創投、企業與產業專家,形成高度密集的創業交流場景。

歷經激烈pitch競賽,以及現場多位專業評審討論,最終頒發「評審獎」予介觀生醫、「潛力獎」給摩絡人工智慧,以肯定其在技術創新與商業前景上的表現,並鼓勵團隊加速向下一階段的市場驗證邁進。

介觀生醫以高階非線性光學虛擬切片技術,把術中病理判讀時間縮短到 5 分鐘

成立於 2022 年的介觀生醫正嘗試用一道光翻轉臨床手術的關鍵流程。他們以「Rapid Fresh Pathology」技術,協助醫師在手術進行當下,迅速判斷腫瘤的良惡性與邊界位置,將過去動輒半小時甚至更久的術中病理檢測,縮短至10分鐘。
介觀生醫共同創辦人吳沛哲解釋,傳統術中病理檢測是以冷凍切片(Frozen Section)進行,但過程可能使組織結構變形、造成偽影產生,高度仰賴病理科醫生的專業經驗判斷。「我們推出的 PATHOscope 系統,結合核心技術與臨床驗證能力,希望協助醫師在關鍵時刻做出更精準的判斷。」

圖片 2.jpg
2025 New Taipei Demo Day 「評審獎」得主-介觀生醫共同創辦人 吳沛哲。
圖/ 新北市政府青年局

介觀生醫在真實臨床場域驗證產品可行性後,接下來的挑戰是,取得更多臨床合作機會與市場推廣資源。吳沛哲分享,進駐新北青創基地後,團隊除了獲得創投媒合與掌握募資簡報技巧等協助,也能更深入理解如輔大醫院等潛在醫療場域的需求,對產品調整與臨床拓展都相當有幫助。「這次能獲得『評審獎』殊榮,不只是對團隊的肯定,也對我們未來的臨床與商業推進帶來極大助益。」

摩絡人工智慧以專業產業知識與強大技術能量,助製造業落地AI Agent服務

摩絡人工智慧成立於2023年,僅用兩年的時間就快速端出產業成果:協助紡織業客戶建立 Textile GPT 方案,以及半導體業者打造地端 AI Agent 服務,以及推動超過十家企業的 AI 概念驗證(PoC)計畫。同時,透過 NVIDIA NeMo™ 平台加速資料整合與生成式 AI 模型微調,使團隊能在 1 至 3 個月內因應企業需求完成模型調校與導入,大幅放大企業客戶的 AI 投資效益。

「能在 New Taipei Demo Day 上分享理念、展示產品、並直接與創投與潛在客戶交流,對我們非常有幫助。」摩絡人工智慧共同創辦人暨執行長高聖翔面帶微笑地表示,新北青年局跟寶高數位基地在團隊成長過程中扮演重要角色,除了協助掌握政府有那些新創計畫與資金可申請,也積極媒合創投、企業客戶,並提供國際參展、行銷曝光與實務課程等資源,讓青年新創能彼此交流、探索跨域合作的可能。「像今年 Demo Day,我們就在現場接到至少十家 VC 與 CVC 的洽詢。這些交流與回饋,正是促使團隊加速迭代、持續壯大的關鍵動能。」

圖片 3.jpg
2025 New Taipei Demo Day 「潛力獎」得主-摩絡人工智慧共同創辦人暨執行長 高聖翔。
圖/ 新北市政府青年局

介觀生醫與摩絡人工智慧不是特殊個案,新北青年局將持續完善青年創新創業成長服務,陪伴更多新創從產品製造驗證、落地實證進展到國內外市場擴張,同時,深化與企業、創投及北部 43 所大專院校育成中心的合作,串連產官學資源,形塑一個可長期運作、跨域共創的創業生態系。

圖片 4.jpg
New Taipei Demo Day 現場也有許多團隊攤位,不僅展示技術,更能促進交流媒合與商機發掘。
圖/ 新北市政府青年局

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
進擊的機器人
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓