星星是什麼做的？ 撰文： 李昫岱 ----- ​核心摘要：從光譜到恆星真相 ​這場跨越百年的科學接力賽，最終由塞西莉亞．佩恩（Cecilia Payne）跑完關鍵的最後一棒， 推翻了當時「太陽與地球組成相似」的錯誤認知。 ​1. 早期發現：太陽中的元素 -​19世紀中葉，科學家開始利用光譜儀觀測太陽： -​本生與克希荷夫：1859年發現太陽光譜中存在各種元素。 -​埃格斯特朗：1862年確認太陽含有氫。 -​讓森：1868年透過日全食發現新元素氦。 -​困境：當時缺乏量子力學理論，科學家無法解釋各元素的含量比例。 ​2. 關鍵人物：塞西莉亞．佩恩 ​•背景： 佩恩在劍橋大學受愛丁頓演講啟發投身天文，但因當時英國對女性的學術歧視（不授予學位），轉往美國哈佛大學天文台發展。 ​•科學突破： 她結合哈佛豐富的光譜資料與新興的量子力學，於1925年完成博士論文。 •​兩大發現： 1.​恆星光譜分類（O, B, A, F, G, K, M）本質上是表面溫度的序列。 ​ 2.恆星絕大部分由氫和氦組成，而非當時主流認知的類地組成。 ​3. 波折與平反 ​•權威的質疑： 當時的天文權威亨利．羅素不認同佩恩的結論，迫使她在論文中加上「這結論幾乎肯定不是真的」的違心之論。 ​•真相大白： 四年後，羅素透過自己的計算證實了佩恩的正確性，並承認其功勞。 現已證實太陽質量約 73% 為氫，25% 為氦。 •​總結：女性科學家的貢獻 ​這段歷史不僅是光譜學的進步，更突顯了如弗萊明、坎農及佩恩等女性科學家，在重重性別限制下，仍為天文學做出了決定性的貢獻。 下圖為是塞西莉亞．佩恩（拍攝於哈佛大學天文台）