434 期 2010.06 本月精选
捕捉星尘的人
NASA科学家邹哲(上)
文 / 梁庆封　图片提供 / 美国太空总署、喷射推进实验室网络资料

↑邹哲在发表会中展示星尘采集器。

↑邹哲与其研发成功的气凝胶。

慧星是太阳系形成时的残留物质，若有机会获取这些物质，或可解开太阳、行星，甚至地球上生命的部分奥秘。但是，如何逮捕太空中像子弹般高速运行的星尘，而且还须保持其原初的本质，则需要高难度的技巧。邹哲突然想到，像果冻一般的「气凝胶」……

2006年一月十五日清晨三点，一个太空样本舱降落在美国犹他州的军事基地，当样本舱运到无菌室时，工作人员小心翼翼地打开舱门，卸下一个密封的容器，容器里装的是从彗星中捕捉到的星尘，是人类除了曾在月球上采集到的岩石样品外，首次并唯一从外星迎来的物质。

美国各地数以百计的科学家都在翘首等待这一天，而这一天对华裔科学家邹哲博士来说，更有不同凡响的意义，因为他等待了二十年的梦想，终于美梦成真。

搜捕彗星星尘，揭开太阳系诞生之谜

邹哲是美国太空总署「星尘计划」（Stardust Project）的创始推手。这个计划的主要任务是搜捕彗星及星际间漂浮的星尘微粒，再把这些掳物携回地球进行分析研究，因为这些物质极可能为太阳系的诞生、地球上的水及生物演进，提供极有价值的线索。

彗星是太阳系中的天体之一，拖著一条闪耀的长尾巴。古代的人认为，当这个俗称扫帚星的星体在夜间出现天际时，是不吉利的兆头，预告即将有天灾、饥馑或帝王驾崩等灾祸发生。彗星的本质是冰、尘沙和气体的结合体，它们循著很不均衡的椭圆轨道绕著太阳游走，周期性地闯进太阳系内圈。实际上，彗星是在大约四十六亿年前、太阳系形成时的残留物质，因为大多时候徘徊于低温的太阳系外端，所以结构、物体可能仍保存太阳系初生时的原貌，若有机会获取这些物质，就可以帮助我们解开太阳、行星，甚至地球上生命的部分奥秘。

邹哲生于中国，在台湾度过童年，年纪轻轻即负笈美国，先后就读于加州柏克莱及洛杉矶加大。毕业后进入加州理工学院所属的「喷射推进实验室」（Jet Propulsion Laboratory），从事太空探索研究工作，在很多太空计划中都担纲首席研究员（Principal Investigator），是一位深受器重的太空科学家。

在三十多年的工作经历中，他的主要兴趣和研究项目，大都集中于从太空中取得样品，带回地上分析研究。这是一项难度颇高的技术，而且所费不赀。1981年，邹哲参与哈雷彗星（Halley）的研发团队，开始对彗星探测感到兴趣浓厚──如果能够取得彗星样品，进行精密的分析研究，这些保存了远古太阳系初生物质型态的资料，就可以帮助科学家揭开太阳系行星，甚至宇宙星系创始之谜了。

锲而不舍，研发捕尘技巧

但是，如何逮捕太空中像子弹般高速运行的星尘，而且过程中不但不能让星尘受到任何损伤，还须保持其原初的本质，则需要高难度的技巧。邹哲想到利用像果冻的「气凝胶」（aerogel），一种透明的像海绵的物体，其间有许多空隙，一旦星尘从高速飞行的彗星上洒落时，就可以将之逮捕停留在其中的空间，而且保持本质的完整。于是近十余年，他一直不断研究气凝胶，并改进其结构密度及性能，经过多年锲而不舍的努力，终于实验证明气凝胶确有捕捉像子弹般高速飞行粒子的功能。1994年，邹哲第十三次向美国太空总署提案，由于这个方案既可行又省钱，终于获得认可，由署方拨款成立「星尘计划」专案，任命邹哲为该计划的研发副首席。……(文未完，续接下页)