湯德章，一個在台南地圖上絕對不會錯過的名字。但奇怪的是，大多數的台南人都不知道他是誰？做了什麼事情？《尋找湯德章》就是在這樣的疑問中展開的一段尋找湯德章的生平，同時也是對自身歷史認同的靈魂拷問。
湯德章的父親是一名日本警察，但在湯德章還不滿十歲的時候就在噍吧哖事件中殉職，加上過往日台通婚的限制，他在戶籍上是從母姓。不過，湯德章在師範學校的紀念冊中卻是以父姓新居自稱，後來他考上警察，在日本找到叔叔坂井家又改從叔叔姓氏。同時，他在師範學校因頂撞師長遭到退學，而後又跟隨父親的腳步當上警察、晉升警部捕。但又在官運亨通的時候毅然決然放棄仕途，前往日本從零開始，通過司法考試成為律師。光是從姓氏一變再變，師範學校口中的問題學生變成模範警察，或是成為人們心中認真優秀的律師的經歷，湯德章究竟是什麼樣的人？
身為從小就對古城與砲台等防禦設施有濃厚興趣的古蹟愛好者，二鯤鯓砲台（億載金城）一直是我列在臺南安平的必訪景點之一。不過在學生時代一直沒有機會到訪，這次的臺南之旅終於得以拜訪這座見證臺灣從清帝國邊陲的小島轉變為衝突前線的歷史砲台。以下就跟著時光土場的腳步，一同走入二鯤鯓砲台內一探究竟。
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清帝國在17世紀雖將臺灣納入帝國版圖，但實際上對帝國來說統治臺灣只是為了防範像鄭氏政權這樣的軍事集團再度出現。消極治理的結果造成當時臺灣島上的公權力相當薄弱，統治者的手並無法有效深入城市以外的鄉村，同時也讓受到地理空間阻隔的東半部成為政權無法涵蓋的「化外之地」。「化外之地」的概念放在現代的國家中算不算是一國主權的涵蓋範圍？隨著19世紀東西方海上貿易越來越興盛，位於航道要衝的恆春半島不斷發生紛爭，挑戰著「化外之地」的主權概念。在日益劇烈的衝突迎來的便是發生在150年前的牡丹社事件。
在過去公路交通不發達的年代，鐵路同時也負擔著乘客的行李托運與郵寄包裹的運送服務。然而現今公路可以直接送達門戶的彈性，卻讓鐵路的行李包裹輸送服務逐漸式微，以前專門用來運送的火車亦慢慢消失。那麼這些火車去了哪裡？這次的瀨戶內之旅我來到了小野田線，尋找曾經用來運送行李包裹的電車─123系電車。
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| 行李包裹電車退場後以123系電車的身分留存至今，默默在偏遠的小野田線度過餘生 |
過去的鐵路運行速度不像今天這麼快，搭乘火車就像今天搭飛機一樣是一趟長途旅行，於是便衍生出另外運送乘客行李的行李包裹制度。鐵路的行李包裹業務包羅萬象，有時是在列車中附掛專用車廂載送乘客的大件托運行李，有時是像郵差一樣運送各式各樣的農產品，直到今天臺鐵仍保留部分莒光號班次有這樣的托運服務。但不同於臺鐵使用傳統客車來載送行李包裹，日本早在明治初期就有電氣化鐵道，因此很早就出現在電車上設置行李包裹空間的「荷物電車」。
如果說下關是日本本州對外的玄關口，那麼與下關隔著關門海峽的門司想必就是九州的門戶了。海峽的最窄處也不過600多公尺，這兩座城市就像是雙子城一樣，很容易地就能看見彼此，只去了其中一邊旅行也不完整。離開了下關之後，我搭乘電車穿越關門海底隧道回到九州，來到門司這座九州門戶城市。
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| 對稱的衛塔展現門戶該有的氣派 |
不過與其說是來到了異國，門司港的鐵道與海港建築風景，卻讓我處處想起了基隆！？現今的門司雖然看似繁華，但在古代不過是個鄉下小漁村，和下關的發展有很大的落差。直到1891年九州鐵道門司車站開業，鐵道運輸大幅改善了陸上運輸效率，從前佔旅程大半的水運路程被縮短到僅需跨越短短的關門海峽，讓門司成為面向本州的九州門戶。隨著客貨運量大幅成長，貨物轉運在1911年由小森江車站分擔，門司車站則專心經營客運服務。不過在1940年代關門隧道通車後，鐵道選在今日的門司車站接上鹿兒島本線，原來的門司車站則改稱為門司港直到今天。雖然門司港車站成了和基隆車站一樣的盲腸線，但城市留下的大量大正時代的建築，卻值得遊客細細體會其中的「大正浪漫」。
下關是位於日本本州最西端的海港城市，雖然是個搭新幹線十分容易忽略的地方，但這座城市卻意外地與臺灣的命運緊密牽連，成為臺灣人一定要拜訪一次的歷史現場。在2024年初的總統大選落幕後，或許是對於臺灣人做出國家未來路徑選擇的激情尚未褪去，我的日本旅行首站便決定來到下關這座牽動著臺灣、韓國與日本的歷史舞台。
下關古稱為「赤間關（あかまがせき）」，因此又被以諧音簡稱為「馬關（ばかん）」。這座城市位於日本本州的最西端，與九州島之間的關門海峽是瀨戶內海的進出路線之一，自古以來便是日本往來中國、朝鮮半島的重要航路，擁有日本面向國際的玄關地位。至今除了往返離島與九州門司港的渡輪之外，還有往返韓國釜山與中國蘇州的國際定期客船。在各國文化交流頻繁之下，江戶時代統治當地的長州藩對於國際情勢的變化十分敏感，除了在德川幕府簽訂不平等條約時首先跳出來與列強一拚高下，知道打不過之後又快速地選擇倒幕，成為明治維新的要角。
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| 古典風格的舊下關英國領事館充滿著濃濃的英式風情 |
抵達日本福岡機場之後，我搭乘新幹線前往新下關車站，隨即搭乘公車抵達下關市的唐戶地區。由於下關周邊多是丘陵地形，明治時代以降便開始進行填海造陸工程，而唐戶便是在1896年首先完成的新生地，同時也是港灣最早發展的區域。雖然1940年代通車的關門鐵路隧道取代了下關港往返九州的運輸功能，但唐戶港至今仍保有關門汽船經營的門司港與巖流島航線。至於見證唐戶，乃至於下關國際港灣地位的重要建築當屬舊下關英國領事館莫屬。
不知不覺太陽花運動十年了！許多人曾經經歷那場運動，談起那場改變台灣歷史的事件，多會提到運動啟蒙了自己對政治的興趣。但對我來說與其是啟蒙，或許精確地是讓我見識到社會有不同地看世界的方式，有各種不同的人在運動採取行動，有各種的思想與焦慮在網路上或街頭上直接地在我面前碰撞，照亮了早已蓄積已久的公民社會能量。
說起我的成長背景，比起很多人自述家庭對「大陸」地理與歷史如數家珍，陪伴我成長的電視節目除了動畫卡通之外是公視的《下課花路米》、《我們的島》與新聞節目。比起很多人對台灣陌生，我在10幾歲的年紀便早許多人一步關心著台灣各地的自然環境、文化古蹟與社會動態。從小喜歡自然科學的我在這樣的成長背景下，沒有選擇人人嚮往的電機與理論生活，而是能更貼近環境的地球科學，甚至很早就期許著成為科學家用更準確的氣象預報為社會做出貢獻。（不過自私的理由是觀察並搞清楚這些東西，可以讓我知道什麼時間、地點適合去旅遊和拍照就是了。但，殊途同歸有何不可！）
一直靜靜觀察著社會的我，多少也對政府的顢頇感到不解，但那時才是個中學生的我也不知道能做什麼，只知道老師所說的好好念書就能過上輕鬆的生活，同時也能滿足我在鄉下學校無法獲得的社團生活。直到大學一年級下學期，那場改變歷史的太陽花運動發生，也改變了只是靜靜地旁觀的我，那時才20歲的我，價值觀與生活似乎逐漸和台灣社會同步。
雖然近期有個根本沒在現場靜坐多久的總統候選人在政見辯論會大膽竄改歷史說「太陽花是反黑箱不是反服貿」，但那時候運動在臉書、PTT上捲起的高密度政治討論，對於兩岸服務貿易協議對台灣服務業的衝擊、對廉價勞力打擊已經不能再低的市場薪資行情的無助、對出版業言論自由的擔憂，這些焦慮都是真實且存在的。立法院的黑箱審查與快速通過，不過是讓這些焦慮一次爆炸開來的起爆劑罷了！「當獨裁成為事實，革命就是義務」的標語噴印在立法院議場上，到場的參與者除了表達社會對和中國經濟緊密整合的憂慮，過去新聞上看到的社運團體也投入了大量資源，各種環保、勞工人權、國家認同的討論在現場遍地開花，宣洩著針對國民黨政府執政六年來在莫拉克風災災後應對、中國勢力併購壟斷媒體、軍中人權事件等各種荒謬現象的不滿。
在抗爭路線的選擇與行動上有不同於佔領議場的賤民解放區、大腸花論壇等等，的確如百靈果主持人所說展現了社會多元不同的活力。但對於每天通勤往返於台北與郊區家中的我來說，印象深刻的仍是政府持續以拖待變，甚至出動水砲車與警察暴力毆打攻入行政院的群眾，讓我在深夜入睡前總是擔心著從立法院回家的路上看到集結在公園路的大批警力會不會進入立法院驅離，會不會一覺醒來世界就不一樣了？於是「退回服貿、捍衛民主」的口號傳遍大街小巷，我也跟著五十萬人走上凱道向政府施壓；前輩們退出議場喊著「出關播種、遍地開花」，我也繼續維持著高密度的社會討論關注各式各樣的議題，從勞動節遊行的現場到台鐵台北機廠等都市文化資產的審查會議的關注與紀錄。2014年、2016年大選泛台派、進步派大勝，我們都以為社會會開始變好，但我卻和社會一樣陷入了徬徨。
隨著我的大學生活褪去運動的熱情後回歸現實並進入後半場，我慢慢無法理解本科系知識的有用之處，甚至也無法改變自己的生活或在天氣上趨吉避凶（畢竟上課和放假的日子不會隨著天氣而挪移），無力感讓我的學習動力漸漸熄火。同一時間，在選前四處簽下文化資產全區保存承諾書、挾著各路團體支持而高票當選台北市長的柯文哲卻不斷毀約，不僅延續前任市府計畫拆除南港瓶蓋工廠部分廠房，松山菸廠的鍋爐因為他無力解決的大巨蛋不斷傾斜，甚至文史團體期待許久的新北投車站回不到原位，還說想趁颱風天把馬英九拆除的明治橋橋體放水流。面對保守與假進步勢力對社會的破壞，幾年來泛台派政治勢力對於價值堅持的游移與裹足令人失望。2018年公投保守民粹勢力的反撲，太陽花以來進步價值的論述優勢大幅流失，社會同樣陷入了無力。
不同於太陽花運動時的朝氣、活力與希望，對公共議題、私下生活的徬徨無助與不解主宰了我在後太陽花時代大部分時間的情緒。進步論述的優勢被演算法與社群生態削弱，當年挾著社運支持獲得政治能量的人物也變得不像當年我們所認識的意見領袖，我們在那時創造的歷史記憶更被盜版的、假進步勢力的台灣民眾黨竄改，甚至被更年輕的後輩遺忘，這才親身體驗到被社會遺忘的白色恐怖的受難者長輩是什麼樣的感覺。我感覺自己就和《我們的青春在台灣》紀錄片的導演一樣，在旁邊看著、祈禱著社會會越來越好，但社會在大部分時候還是原本的樣子，並沒有真的迎來翻天覆地的改變，無力感化成淚珠落下。
出了社會進入政府部門，慢慢發現無力與失望的原因是太陽花看似帶著社會往前跨了很大一步，但實際上這個社會與政府的運作並沒有完全地跟上的期待落差。對於四十歲以上的主管來說，比起改變可能帶來的組織調適與動盪，他們更傾向於依循習慣做事，即便他們可能自己對於舊慣的缺點有所察覺。對社會的運作從不解到漸漸能夠理解，我開始能理解為什麼許多太陽花運動參與者出關播種多年仍難以進入中央政府體制內，因為升遷不只是看能力還有制度與信任；我也開始理解為何進步政策推行會如此地牛步，因為大眾習慣與文化的改變需要時間與溝通。
十年過去了，受太陽花啟蒙的我們不斷問自己有沒有成為想要成為的人，不斷看著社會的變化，背負著成長的傷痕走到了今天。在運動的激情褪去之後，時間令我們更看清彼此，理解如何慢慢拉著社會往前走。我們也理解到想在這社會中不徬徨得要靠著堅定的意志記住自己的初衷，像是帶著小朋友一樣一步一步地向前走，靠著咆哮博取眼球，或是沒理由地自己貼到民粹那一邊並不會得到別人的尊敬。然而不幸的是中國並不會等我們慢慢地把台灣拉拔長大，過去好不容易趕下台的國民黨以更兇猛的方式回來了，甚至還多了以虛無口號為號召的台灣民眾黨分散著年輕世代的注意力。
這幾天北部忽冷忽熱又長時間看不到太陽，反觀我的南部朋友卻只顧著對暖陽喊熱，於是我對著朋友說請珍惜你們有太陽。同樣的話我也想和這些同樣對民主有熱情的小草們說，請珍惜你們手上的民主，想想香港、想想西藏、想想那些沒有選票的地方，不要覺得政治都是口水與情緒勒索，試著去理解那些同樣構築這個社會的思想；也不要輕蔑地說大不了再來一次太陽花運動，你沒有看過水砲車、沒有看過有人衝行政院結果頭破血流，沒有經歷過被警察怒視的恐懼，千萬不要當個把民主想得很簡單的「民主富二代」。
上一篇為大家介紹了16世紀以來科學家使用三角視差法來測量恆星、行星、太陽的距離，但隨著天體距離我們越遙遠，視差角度便會小到難以測量，難道天文學家就此束手無策了嗎？這一次就帶大家看看一位傳奇天文學家如何用間接的方式，用「燭光」來推算天體的距離。
星光離開恆星之後會平均地將能量傳向四面八方（不考慮恆星表面狀態），單位面積所分到的光能量會隨著距離的平方遞減，於是我們觀測到的天體亮度也因而下降。因此，如果能知道天體在基準位置的實際亮度，便能藉由比較觀測到的亮度推算天體距離我們多遠。但問題來了，我們如何知道遠方恆星實際上有多亮呢？
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| 從光源s發出的光線密度越高（每單位面積的光線）代表觀察到的光亮度高，光線的密度隨著與光源的距離增加而減少，是因為球的表面積隨著半徑的平方而增加。因此，光場的強度與光源距離的平方成反比。 |
天上遙遠的星星由於亮度與位置在人們眼中幾乎永恆不變，因而被稱為「恆星」。但在1638年霍爾瓦達（Johannes Phocylides Holwarda）發現鯨魚座的芻槀增二亮度會以長達11個月的周期大幅變化之後，天文學家才注意到原來有些恆星的亮度並不是永遠不變。19世紀攝影術被用於天文觀測之後，包含哈佛大學天文台在內的研究機構開始利用這種可以客觀紀錄星星亮度的方式來測量恆星的亮度與觀察其中是否存在變化。
20世紀初期，身為哈佛大學天文台計算員之一的勒維特（Henrietta Swan Leavitt）收到了以位於秘魯的24吋布魯斯望遠鏡所拍攝的麥哲倫星系的底片。經過她仔細地分析，在1908年正式發表在底片中找到的1777顆變星位置與亮度，並發現部分變星的變光週期和亮度存在相關性。進一步檢視之後，勒維特發現小麥哲倫星系中的25顆變星和常在球狀星團中發現的變星特性十分相似。
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| 勒維特在書桌前工作時的照片（圖片來源：Wiki） |
這些後來被分類為造父型變星的天體在變暗的過程緩慢，變光週期中大部分時間會維持在最小亮度，之後迅速變亮，週期則為數日至數十日不等。更重要的是，將該型變星的亮度最大值、最小值與變光週期的對數等資訊畫在圖表上，亮度與週期的對數竟然高度正相關。由於25顆變星都位在小麥哲倫星系中，因此可以視為距離相同，影響變星亮度的因子就只有恆星本身的物理性質。換句話說，測量未知距離的造父變星的亮度變化週期，利用與亮度對應的「週光關係」就能換算未知距離的造父變星放在基準位置的實際亮度。因此只要透過視差測量距離地球較近的造父變星距離來當作基準，就能透過平方反比律比較和推算出其他變星的距離。
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| 左圖的橫軸是變星的變光週期，右圖的橫軸則是對週期取對數，縱軸為變星最大亮度與最小亮度的星等值。這張圖顯示了造父變星週期與亮度呈現高度正相關的週光關係。圖片來源：Leavitt, H. S. and Pickering, E. C.(1912) |
美國天文學家沙普利（Harlow Shapley）得知這項發現後便開始造父變星基準標定工作，接著利用前段說明的原理推算了球狀星團的分布，進而發現球狀星團是圍繞在位於人馬座方向的某個中心，太陽並不是宇宙的中心。1929年哈伯（E. P. Hubble）發表的論文更進一步將造父變星用於M31星系的距離測量，證實當時所認知的「螺旋星雲」其實是遠在銀河系之外的其他星系，我們所在的位置一點也不特別就此成為人們的共識。（延伸閱讀：銀河系究竟有多大？宇宙尺度大辯論100周年）
勒維特透過她的老闆皮克林在1912年3月發表的成果，就此讓看似平面的星空有了明確的距離感，讓造父變星像一支蠟燭一樣照亮了宇宙的大小，在短短的二十年間迅速改變人類對宇宙的想像。可惜的是勒維特來不及看到自己的研究對天文學造成的影響，在1921年因病逝世，儘管曾有科學家想向諾貝爾獎提名勒維特，但諾貝爾獎不追封已逝者的規則也讓她錯失了這項殊榮。
除了造父變星之外，白矮星吸積導致的Ia型超新星由於在恆星物理模型中的具有一定的質量上限，推估爆發的能量相同，因此也常被當作宇宙中的標準燭光。在利用亮度的平方反比律比較之外，部分科學家也曾利用都卜勒效應，測量球狀星團在視線方向上的徑向速度，同時比較星團的視直徑大小，藉此推算星團的距離。
應用都卜勒效應的另一個經典例子則是來自哈伯與勒梅特（Georges Lemaître）的發現。兩人分別發現星系遠離觀測者的速率與它們的距離成正比，這是因為宇宙空間正在膨脹的緣故，因此現今不少研究也會利用遙遠星系的遠離速率（紅移值）來推算它和我們之間的距離有多遠。
本文原刊於《台北星空》118期