「天文學能幫助人們了解我們如何知道所知的一切，也讓人明白科學為何至今仍如此重要。」
「我們體內的碳、氧和氮，早在地球形成之前，就已在紅巨星的核心中淬鍊而成。」
從搭乘 NASA 的 SOFIA 747 天文觀測台飛行，到解讀系外行星的大氣層，天文學家 Dana E. Backman 擅長將複雜的宇宙新發現，化為引人入勝的故事，分享給學生、教師與終身學習者。他也將數十年的觀星經驗與科學敘事，帶給搭乘 Swan Hellenic 郵輪的旅客。他的職涯橫跨 NASA、學術界與 SETI 研究所，但他對宇宙的熱愛，始於家中仰望夜空的時光……
嗨，Dana！是什麼點燃了您對天文學的熱愛？
Dana：我的熱情很早就萌芽了。我父親是自學成才的藍領工作者，熟悉各個星座，還在我生日時送我一套小型天文館模型，教我認識星空。差不多同一時期，第一批太空人與太空飛行員正踏上太空旅程，那股熱潮讓我迫不及待地吸收所有能學到的太空科學與天文學知識。
您在 NASA AAA 計畫中的工作內容是什麼？
Dana：我為國中到社區大學的科學教師提供專業培訓與學科充實課程。天文學研究的是遙遠的天體，卻是最容易親近的科學之一。如今，科學乃至於專業知識本身似乎都受到質疑。無論在課堂內外，我的經驗都讓我相信，天文學能幫助人們了解科學如何運作。
您是如何開始與 SETI 研究所結緣的？
Dana：小時候，我就對宇宙中的生命深深著迷。上大學時，我找到 Iósif Shklovskii 和 Carl Sagan 合著的《宇宙中的智慧生命》，一讀再讀，直到幾乎能倒背如流！幾十年後，SETI 聘請我負責 NASA SOFIA 空中天文觀測台任務的教育與推廣工作（SETI 研究所與 NASA 簽有分包合約，負責管理該計畫）。多年來，我一直希望能與 SETI 研究所有所連結，沒想到機會竟突然、意外地出現在眼前。我甚至辭去終身教職，接受這份工作。
為什麼智利是天文觀測的熱門地點？
Dana：首先，阿塔卡馬沙漠及周邊地區氣候乾燥，全年天空清澈度名列世界之最。其次，智利的天文台位於低緯度地區，約在南緯 24 至 31 度之間；天文台越接近赤道，一年之中能觀測到的整片天空比例就越大。第三，許多優良的天文台選址都靠近海岸與安托法加斯塔等大型城市，能方便取得後勤支援，也能為天文台的建造與營運提供人力。我去過那裡 7 次，每次造訪，南半球天空的美景都更加印證並深化了我原有的感受。
在郵輪上分享天文知識，是什麼樣的體驗？
Dana：我原本沒想到會有機會帶領大家夜間觀星，但能這麼做令我十分開心（岸上 1 場，船上 3 場）。我想，參加日間講座的旅客晚上也來了，還帶上朋友，大家都度過了愉快的時光。除了許多其他天體，我也為大家指出火星、木星和獵戶座大星雲。值得一提的是，對來自北美或歐洲的旅客而言，南半球夜空中有一半的星座與星星，他們以前不曾見過，甚至從未聽聞。
您如何依照不同聽眾調整演講內容？
Dana：過去 1 年，我曾向科學家、教師、退休人士和大學生演講。我覺得自己滿擅長依照不同聽眾調整溝通方式。我總是鼓勵大家提問，因為我可以一邊演講，一邊根據問題調整內容。等大家知道我不會咬人後，問題通常就接二連三地來了。
您在演講中談到海洋星球與外星水等主題。近期有哪些新發現最令您興奮？
Dana：韋伯太空望遠鏡收集到的系外行星光線，揭示了幾顆木星大小的行星，其大氣中含有水蒸氣。要找到一顆含水的地球大小系外行星，恐怕只是時間問題。此外，火星上的好奇號探測車分析岩石樣本後，發現了可能形成於遠古火星湖泊底部的黏土。同時，SOFIA 天文觀測台對月球的觀測也顯示，大量水分子附著在月球土壤顆粒上。換句話說，水無所不在。
火星與金星能讓我們如何看待地球的命運？
Dana：金星展現了「失控溫室效應」的未來——無論人類做了什麼或沒做什麼，這終究是太陽演化帶來的地球命運。火星則呈現了「失控冰箱效應」的結果，這種過程未來不太可能影響地球。不過，地球過去確實曾經歷地球科學家所稱的「雪球地球」事件，其中某些面向可以與火星的歷史相互對照。一個重要的事實是，有證據顯示火星和金星原本都有海洋，但最終都失去了海洋。只有地球保有海洋。
哪些故事最能引起旅客共鳴？
Dana：我有「教授病」——永遠覺得時間不夠，講不完所有故事！就像在我的書中一樣，我會試著強調我們如何得知所知的一切，以及地球生命所需的元素如何遍布整個宇宙。幸好在船上，晚餐和飲品時間總能讓我們繼續分享更多故事！
您希望 Swan Hellenic 的旅客從您的演講中帶走什麼？
Dana：Swan Hellenic 的旅客本來就對宇宙充滿好奇。我希望他們離開時帶走的不只是有趣的知識，也能感受到人類、地球與宇宙彼此相連。
圖片由 Willy Alfaro提供，生物學家暨環境顧問。
您曾協助編寫大學教科書。如何讓初學者理解複雜的概念？
Dana：我的教科書是為大一學生編寫的，對象是不打算主修科學的人——可以說是對科學和數學感到畏懼的學生。我採取的方式是，盡量減少書中的數學內容，但使用成熟而精確的語言；換句話說，不是把內容「簡化到失去深度」，而是以人文學科的學生為對象。貫穿全書的兩個主題是：（1）我們如何知道所知的一切？（2）我們體內原子的歷史是什麼？我發現，不論學生是否傾向科學，這些主題都很引人入勝。
對於熱愛太空、夢想在 SETI 研究所這類機構工作的學生與教育工作者，您有什麼建議？
Dana：我在對學校團體演講時，常會遇到類似的問題。學生以為我會說一些顯而易見的建議——專心學好數學和科學。但我的回答往往讓他們意外：身為科學家，在一般的工作日裡，我有 70% 的時間用來寫作、25% 用來交談，真正做數學的時間最多只有 5%。所以，想成為優秀的科學家，就要好好學習語文與文學！（就像電影《接觸未來》中 Jodie Foster 飾演的角色所說：「他們應該派一位詩人來！」）
請談談您參與 SOFIA 任務的經歷——那是一座搭載於波音 747 上的飛行天文觀測台……
Dana：我在 2003 年加入 SOFIA 任務，擔任任務教育與公眾推廣計畫的主任。我負責的工作之一，是為大眾撰寫 SOFIA 新發現的新聞稿，因此我延續了自己在大學任教和撰寫教科書時養成的做法——將前沿天文研究轉化為一般人容易理解的內容。我的主要工作是帶領科學教師搭乘 SOFIA 飛行，讓他們親眼見證科學家的工作，了解研究計畫如何設計與執行，再把這些知識和經驗帶回課堂。我帶教師搭乘 SOFIA 飛行 52 次，那段經歷令我永生難忘。
投入研究與教育數十年，有沒有哪個天文學概念至今仍讓您驚嘆不已？
Dana：我們與其他生物體內的碳、氧和氮原子，早在太陽和地球形成之前，就已在紅巨星的核心中鍛造而成；而我們珠寶中的黃金、白銀和白金等貴金屬原子，則是在超新星爆炸的短短幾秒內形成。這個想法至今仍令我驚嘆。
以您在 SETI 研究所的工作經驗來看，您認為我們離發現外星生命還有多遠？
Dana：我現在已不再從事研究，而我的研究領域是恆星與行星形成，因此我並非當前天體生物學研究前沿的專家。不過，以我有限的了解來看，我認為我們終究會在太陽系的其他地方找到微生物生命的跡象，但它應該會與地球生命有明確的親緣關係（源自共同祖先），而非獨立演化而來。我認為在我們有生之年，韋伯太空望遠鏡或未來更先進的太空望遠鏡，有機會發現某顆系外行星具有像地球一樣的非平衡大氣，這代表那裡存在生物圈；不過，我可不會因此就屏息以待！
您認為未來公民科學家與業餘天文學家將如何為天文學做出貢獻？
Dana：在各門科學中，天文學確實格外特別，因為公民科學家與業餘天文學家至今仍能做出重大貢獻。我認為，魯賓望遠鏡等設施將產生大量公開資料，而其「時空遺產巡天計畫」也將讓這種貢獻得以延續。
有沒有哪個特別又出乎意料的聽眾提問，至今仍讓您印象深刻？
Dana：有天晚上，探險隊領隊請我代替一位無法帶領岸上日落與觀星行程的當地天文學家。那晚我們前往一處極為昏暗的地點，我一邊指認星座與星辰，背景則有安地斯音樂團演奏。我收到 2 個特別令人難忘的提問：1）今晚我們能看到最遙遠的天體是什麼？我指向大麥哲倫星雲，它距離我們 150,000 光年（順帶一提，只有在南半球才能看見）。2）從遠處看，我們的太陽和太陽系會是什麼樣子？我指向半人馬座α星，並說：「那顆距離我們 4 光年的恆星，幾乎就是太陽的翻版。如果我們站在一顆環繞那顆恆星運行的行星上，太陽看起來會有相同的亮度與色彩。」
如果您能帶賓客搭乘郵輪前往任何太空目的地，您會選哪裡？
Dana：土星的衛星土衛七（許珀里翁）。它的軌道相對於土星環所在的平面傾斜，因此我們可以看見土星環以傾斜的角度呈現在眼前；從視覺上看，土星環的寬度會是地球上所見月球的 13 倍！
您是否曾想過，自己會與 NASA 和 SETI 密切合作，並在極地探險郵輪上星空下授課？
Dana：我以不同身分與 NASA 合作已超過 36 年。1991 年，我參加了一趟前往下加利福尼亞的日食觀賞郵輪行程，從那時起就希望能成為郵輪上的講者——那趟旅程中，有幾位資深同事擔任特邀講者。我很高興，這個願望終於實現了！
