2019年11月27日 星期三

新高登山道尋跡(二) - 山巔星語

在很久以前就曾讀到一戸直蔵的新高山天文臺計畫,幾張小塔山與新高山天文臺的設計圖給人無限想像。古典的天文臺矗立鄒族靈魂歸宿之處,雖是件極不協調的景象,但這計畫若在一百多年前付諸實行,不知能為世界的天文學發展帶來多大的躍進與驚奇。

在前往新高登山道之前,為了這段往事再次爬梳資料。這回碰到許多天文語彙,就像看到老朋友般熟悉,卻也充滿感觸,畢竟好久以前也曾懷有日夜與星與雲工作的夢想,但最後又離那些想像越來越遠。書櫃裡的天文與氣象剪報,以及從試刊號就開始看的《觀星人》雜誌逐漸蒙塵,那具陪我無數靜夜的天文望遠鏡也回到紙箱裡,很久沒出來看星星了。

但無數資料如燦爛星海,讓人意外地走了一趟一戸直蔵與前輩的觀星路。除了感受到他們對天文與科普的執著與努力,也讓自己原本封存心底的觀星回憶一一浮現,回味起來終究是股甘甜滋味。


新高山天文夢

一戸直蔵曾為了天文臺的建設而三度來臺勘查,緣起於當時東京天文臺搬遷一事。一戸直蔵自芝加哥大學留學歸日,於東京天文臺擔任觀測主任,時值天文臺因麻布飯倉的都市化,塵霾與光害使觀測條件不若以往,因而計畫搬遷。

一戸直蔵以其經驗主張天文臺應設置於遠離城鎮的高地以利良好視界,並避免低層大氣塵霾水氣干擾,即使天文臺的位置偏僻,但應以良好的觀測品質為最優先考量,建議遷至海拔約1800m且距離市中心有約100公里遠的赤城山;當時的臺長寺尾壽則以教育、家庭等生活便利性為考量,主張將天文臺遷至三鷹,距離市中心僅約25公里。最後寺尾壽斷然決定將天文臺搬遷至三鷹,明治42年(1909年)3月完成新址購地程序,一戸直蔵的希望落空,並意識到依附在缺乏彈性且官僚氣息濃厚的學術體系下難有發展空間,不如自力計畫,循美國以企業贊助或私人營運的概念來推動天文臺建設。

是年6月,一戸直蔵首次來臺,計畫至新高山勘查,原本森丑之助與臺北測候所技手大隈鴻一亦將同行,但卻因天候不佳,且時值原民祭典期間難以尋求幫手而延期至10月。不過他在臺灣停留的十數日間,仍以自東京帝國大學理科大學田中館愛橘教授所借儀器,於臺北測候所、臺中旅館春田館庭園內、臺南公園以及打狗停車場附近丘陵等四處地點進行地磁場測量,充分把握機會收集科學資料。

10月二度來臺時,新高山同行成員有東京帝大之助手小倉伸吉、臺北測候所技手大隈鴻一,殖產局雇員佐佐木舜一也同行採集植物。這次成功自斗六廳方向,即陳有蘭溪、八通關方面登上新高山與新高北山勘查地點。下山後,自和社往阿里山方向前進至藤田村,即日後阿里山核心地區。此時阿里山森林事業剛起步,亦是藤田組即將結束經營,改由總督府接手之時。一戸直蔵前往後藤山(大塔山)、開農臺等地勘查,為明治44年(1911年)第三度來臺埋下伏筆。

這次行程記錄登山沿途、新高山頂與新高北山數日的氣溫、氣壓、風向、雨量等氣象資料,在新高北山更停留長達兩個禮拜,記錄氣象並評估天文臺址。宿營山頂雖偶有風雨侵襲營帳,但晴日的天文觀測結果令人相當滿意。當時臺灣西部的光害影響極小,加上高海拔稀薄空氣亦能降低水氣、塵霾和空氣流動的影響,提高太陽和恆星光的觀測品質。一戸直蔵也以天文攝影結果比較,在新高山觀測比東京天文臺多出至少兩倍的星體數,且低緯地帶可觀測更多南天星空。

明治43年(1910年),哈雷彗星回歸帶動全球天文熱潮,不知吸引了多少後輩栽進星空世界,一戸直蔵也持續著天文臺計畫。7月,他以本次調查成果撰寫報告呈交臺北測候所,且由臺灣總督府民政部通信局出版《新高山ニ關スル研究報告》一冊,詳述在新高山興建天文臺的目的、踏查狀況、觀測結果與建議。

基於踏查結果,新高北山由於腹地較大,鄰近森林可提供柴薪與水源,是適合設立觀測所之地。一戸直蔵建議先於新高北山設立「臨時新高山觀測所」,先進行為期一年的氣象觀測,為接下來的新高山天文臺做準備。

臺北測候所所長近藤久次郎亦贊同臺灣在天文觀測方面的優勢,且高空氣象觀測有其必要。然而當時尚未有便捷的登山道路通往新高山,連八通關越道路都未開闢,交通易受天候斷絕;又當時的高空觀測尚有探空氣球一途可收集資料,不然就得在山頂、山腰與平地各設觀測所,獲得相同條件下的垂直氣象資料方有助益。這般意見回饋,似乎也隱約預見20多年後開設的阿里山高山觀測所。

明治44年(1911年),一戸直蔵以變光星研究獲得東京帝大博士學位,亦決心離開東京天文臺的學術柵欄,隨即於7月來臺進行第三度調查,臺北測候所亦派遣技手同行。此次自阿里山方面登上新高山,並勘查小塔山,而後亦至恆春、臺東地區調查。

隔年,一戸直蔵以上次的勘查經驗提出小塔山設計報告書,搭配詳細的建築、器材、預算與建構進程,使計畫相當具體。報告指出小塔山有足夠的平坦腹地,岩盤穩固,周圍亦有檜木可就地取材作為建築使用,是相當適合建設天文臺的地點;且山頂海拔高度適中,氣候不若新高山嚴苛,考慮未來將有鐵道可供人員、器材運輸等交通便利條件,小塔山適合作為新高山觀測所的本部。

另一方面,一戸直蔵順勢以明治43年於美國威爾遜山天文臺(Mount Wilson Observatory)舉辦的「太陽研究萬國同盟」一事,提出臺灣位處觀測太陽的優勢地區,可補美洲亞洲間因太平洋阻隔使觀測無法連續的缺口,適合設立各國協力觀測的「萬國觀測所」。期望藉此跳脫過去日本科學研究依賴西洋的狀態,前進到共同研究的階段,尤其天文觀測本來就受所在地區的先天限制,唯有尋求共同合作才能讓相關研究更加完整。

在計劃書中,小塔山天文臺預計設立33吋折射式望遠鏡,搭配分光寫真儀(攝譜儀)與太陽寫真分光儀以拍攝恆星與太陽光譜,另設36吋反射式望遠鏡、12吋折射式望遠鏡,以及天體寫真儀;建築方面,預計興建230坪的本館與36吋反射鏡室、143坪的33吋望遠鏡室、20坪的12吋望遠鏡室與天體寫真儀室各一,共計413坪。

經過估算後,若完成建築、設備、道路開鑿、圖書與雜費等天文臺創立所需硬體,需要花費七十七萬六千圓,完成之後,每年的人事費用則需要四萬六千二百八十圓。興建館舍、添購器材預計分成六個年度逐步實行,加上每年維護費用,估計需要九十三萬四千八百六十圓,幾近世界一流天文臺的規格。

這般極具野心與遠見的計畫,想當然都未立即為當局採納實施,也難以獲得財團注目。即便一戸直蔵早已獲得曾任民政長官與滿鐵總裁的後藤新平協助,然而當時正是佐久間左馬太五年理蕃計畫如火如荼之際,山地情勢依舊動盪,臺灣整體的社會與經濟環境可能也不利推動這樣的計畫。

當時若設立此天文臺,其33吋折射鏡將僅次於美國芝加哥大學所屬葉凱士天文臺(Yerkes Observatory)的40吋折射鏡,以及加州利克天文台(Lick Observatory)的36吋詹姆斯利克望遠鏡(James Lick telescope),成為當時全球口徑第三大折射式望遠鏡。

而上述兩座著名天文臺,都有美國企業富豪資助而建成。尤其是葉凱士天文臺,即為一戸直蔵於芝加哥大學留學研究變星所熟悉之處,而歐美企業家長久以來都有資助或開設博物館、美術館等公益設施的風氣,這也是他將天文臺建設的希望寄託於企業資助模式的原因。

大正6年(1917年)9月至10月的《臺灣日日新報》又刊載數篇新高山天文臺計畫的消息,報紙以兩周餘刊登〈新高山觀測所の計畫〉,是一戸直蔵以數年前的觀測報告為基底分段刊載,除了傳遞世界最新的天文學發展狀況之外,也期望藉著媒體曝光,試圖說服財團支持公益事業。當時阿里山森林鐵道本線已鋪設完成,他在8年前走過的藤田村早已不是那個需要步行數日才能抵達的偏遠山村,天文臺的建設看似又前進了一步,但亦無後續。

過了一年,翻越一萬尺高山地帶的能高越道路開通,《臺灣日日新報》的〈無弦琴〉一欄還有一論點,認為若要在高山興建天文臺,能高越無論是在交通以及警備方面皆可省下一些費用,有機會成為天文臺址的新選擇。不知下野之後更加辛勞奮鬥的一戸直蔵,是否看見了這樣的意見?


夢的延續

大正9年(1920年)9月,京都帝國大學教授山本一清、古川龍城等人創立「天文同好會」,將天文學自學術高閣推廣至一般民眾,為日本天文知識普及化的重要推手。其本部位於京都帝國大學理學部天文臺,下有完整行政與觀測組織,日本各地甚至海外亦設有支部廣納會員。其機關誌《天界》每月發刊,與日本天文學會所發行的《天文月報》相比,充滿一股自由活潑的氣息。天文同好會在傳播知識的同時,兼收眾人齊力觀測的成果,開啟素人觀測風氣,可說是公民科學先鋒。

天文同好會成立不久,一戸直蔵於11月26日病逝,享年42歲;寺尾壽亦於大正12年逝去,其間的恩怨看似隨風而逝,但其設立天文臺的遺願,仍由後輩持續著。

天文同好會臺灣支部於大正14年(1925年)年底成立,成為臺灣推廣天文知識的據點,初代支部長即為臺北商業學校教喻見元了,經常分享相關知識或值得觀測的特殊天象於報章刊物。他同時熱衷戶外活動,新高登山道沿途所設包括「富士標高」在內的20座「內臺兩地名山標高」木標柱即是他所構思執行。

臺灣支部成立之初,業餘天文觀察者同時為天文同好會幹事的水野千里便曾來臺訪問。他長期倡議廣設天文臺,在其故鄉岡山縣,也在當地富商原澄治資助下,於大正15年(1926年)設立倉敷天文臺,為日本第一座民間天文臺。

水野千里來臺時走訪南北各地,連綠島、蘭嶼都曾短暫停留,只為一觀南天星空。與一戸直蔵同年誕生的他,對於一戸氏當年提議頗有共鳴,於舊友橋仔頭製糖所所長金木善三郎之宅撰稿〈新高山上に大天文臺 設置を提議す〉投書《臺灣日日新報》,說明臺灣在天文觀測的重要性,除了新高山可設置學術研究的天文臺,在民間亦可設置私人天文臺,並期待無論是當局或是企業家都能資助這樣的計畫。

山本一清對臺灣的天文觀測也充滿期待,曾數次來臺觀測天象。昭和9年(1934年),京都帝大所屬花山天文臺在臺中二中庭園設立出張所,提供一具口徑25cm反射式望遠鏡,設置完成時,山本一清也來臺參與招待觀測會。這是他繼昭和2年(1927年)觀測水星凌日,昭和3年(1928年)觀測克羅瑪林彗星(27P/Crommelin)和繪架座RR新星(Nova Pictoris)之後,第三次來臺。這次他還搭乘火車至阿里山,登上祝山與開設不久的阿里山高山觀測所,高山清晰的壯觀銀河與星象令他印象深刻。

山本一清深知臺灣位於低緯且有北回歸線通過的觀測優勢,早先曾向臺灣總督川村竹治提出建白書,建議在臺中至高雄間覓地興建天文臺,可惜川村總督任期極短,計畫又無疾而終,但民間的天文觀測風氣倒是似有起步。

若依照當時報紙中,第二代臺灣支部長松本武男所述,在「記念館」(推測為臺中行啟記念館)樓頂已有業餘天文臺,供學校兒童使用;臺中州立教育博物館亦有口徑10cm與12cm望遠鏡,且於每個月第二、四周星期六晚上7點後,免費供民眾使用。相信當時在臺北或高雄等都市的公家機關或學校,應該也有簡易望遠鏡可觀星。

臺灣最為人所知的民間天文臺是臺北公會堂天文臺,此天文臺起因於昭和14年(1939年)臺灣日日新報社創立四十周年,報社以此作為紀念事業捐贈一臺五藤式4吋折射鏡予臺北市役所,設置於臺北公會堂南側樓頂而成。公會堂天文臺設置不久後,臺灣總督府氣象臺技師窪川一雄與臺北帝國大學圖書館雇員吉村昌久也組織「天體觀測同好會」,定期觀測並舉辦演講會,亦發行機關誌《南の星》,作為傳播天文知識與記錄天象的刊物。


未竟的天文臺

隨著七七事變、太平洋戰爭開始,高空氣象觀測隨著航空發展與軍事需求受到重視。昭和15年(1940年)5月,臺灣總督府氣象臺臺長西村傳三,也為了高山氣象觀測所的興建,與總督府營繕課技師一同登上新高北山,一併勘查位在東南方低處的宿舍建地。隔年即組織新高山觀測所,設有所長、一般氣象係、航空氣象係、軍事氣象係,以及負責太陽觀測的調查係,各設1名職員。

相關建築工程也於此時開工,《臺灣日日新報》還難得有一篇觀測所工事報導。文中提及此工程由總督府遞信部投入八萬餘圓工費,建地75坪之建築物所需的水泥等資材,由州理蕃課徵調原住民兩萬人協助搬運。雖然關於觀測所建築的資料甚少,但可以想像當時為了將建材運輸到遙遠的山頂,時有背負重物的原住民行於山間的景象。

兩年後,新高山觀測所於昭和18年(1943年)開始測候,此時又新增負責收發資料的無線係,下設4名職員,加上原有編制後共有9名職員。在周明德前輩於《海天雜文》一書的回憶中,當時還有廚師1名與警丁10名,加上職員共20人的測候所,比起今日熱鬧許多。

根據《海天雜文》所述,天文臺的設置由臺北氣象臺窪川一雄技師規劃,建設於風力塔南側,預計設置太陽分光儀、紫外線測定儀、12吋迴光赤道儀等儀器,但天文臺僅建成高半米、直徑4米的圓形地基時,便因戰局逆轉,資源難以分配予與軍事無關的建設,加上窪川一雄病逝,天文臺一事自此中斷。


回想觀星夢

從一戸直蔵提出計畫到新高山測候所的興建,走了30多年。即使他理想中的天文臺從未在山頂出現,但他當年提出的計畫卻像燈塔般,偶爾指引著方向。

擁有遠見的夢想未必能在當時圓滿,也未必能在有生之年完成,但他奮力爭取時所播下的夢想之籽,在這數十載間於無數天文人心中萌芽茁壯。

來去這些舊籍間,不時讓人回想起高中迷戀星空的時期。當時竹東的光害還未嚴重,樓頂的星空如此美好,在頭前溪的蛙鳴陪伴下,填補了整日為了升學考試的疲憊。還記得數著獅子座流星雨、在教室前用自製的投影設施觀察水星凌日等難忘經驗,還有一臺雖簡易卻帶給我無數驚奇的天文望遠鏡,清晰的月面、土星環、木星等美麗繁星讓人感受到宇宙浩瀚,也想尋求更接近雲與星的路途。

然而自從大氣動力學被當兩次而要延畢時,那些複雜的數學式與程式語言自此變成一連串咒語般的符號,無法再讀懂,甚至厭惡,不知不覺中越來越少注意天空,滿天星斗的知識與故事,也慢慢被放進記憶深處封存。

咀嚼前輩的故事後,突然又想去書櫃翻翻高中細心收集的剪報與雜誌,然後再架起那座望遠鏡,尋覓星團星雲,再找回那份純粹的快樂。

原來高中時觀星的狂熱,至今仍有餘溫。


主要參考資料:
日本天文學會《天文月報》http://www.asj.or.jp/geppou/contents/index.html
日本國立天文臺《アーカイブ新聞》https://prc.nao.ac.jp/prc_arc/arc_news/
東亞天文學會《天界》https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/handle/2433/159113
周明德《海天雜文》
《臺灣日日新報》
《臺灣總督府檔案》

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