【大河報·大河財立方】 「流浪地球」有戲嗎?中國人對太空的探索究竟有多少?
11月14日,在北京釣魚臺國賓館舉行的2020年「科學探索獎」頒獎典禮上,來自九大領域的50位獲獎人登臺亮相,每人獲得由騰訊公益基金會提供的300萬元獎金。
當日,獲獎的河南籍科學家共有7位。其中,中國科學院大學地球與行星科學學院副院長魏勇,今年39歲,是當日首位登臺演講者。他長期研究的領域,是行星宜居性演化、行星大氣逃逸等方面,並提出「地磁場倒轉—大氣氧逃逸—生物大滅絕」因果關係鏈假說。
簡單理解,魏勇是研究地球與外太空的中國科學家,尤其對火星更為熟悉。今年7月,中國發射的「天問一號」火星探測器,魏勇即是其重要研究參與者之一。他的導師,是中國著名空間科學與行星物理學家、中國科學院院士、中國火星探測計劃首席科學家萬衛星。
中國人什麼時候能登月?
我們的地球,究竟能不能去「流浪」?
這位年輕的河南籍科學家,是如何對火星感興趣的?
······
請看魏勇與大河報·大河財立方聊聊「火星那點事兒」。
……
大河財立方:您在下午演講時提到,大致是在10年前,您對火星的興趣,源自一個風雪交加的夜晚,有昏黃路燈照射······由此,您在今天成為了中國對「深空」探索的科研人員。火星上沒有水、沒有雪,那種場景為何會讓您聯想到火星呢?
魏勇:的確,到目前為止,人類沒有拿到火星有水的實證。現實中的火星,沙塵暴非常厲害,一旦颳起一點沙塵,會蔓延整個星球。這比早年北京「下土」厲害多了。
10年前,我曾在辦公室思考一個問題:地球的磁場倒轉的時候,究竟什麼因素會誘發生物大滅絕?但上一次地磁發生倒轉是在78萬年前,沒留下什麼蛛絲馬跡。所以,我對此百思不得其解。
那晚已是零點,我把辦公室的燈關了,在黑暗中站在窗前看雪花飄落。馬路上昏黃路燈的照射下,雪花被大風吹襲,這讓我感覺很像火星上的場景。我突然頓悟,地磁場倒轉時,磁場大幅度減弱,不就是今天火星的樣子嗎?我要找的答案在火星上!
當時,國內科學界對火星的研究幾乎是空白,我就申請了德國馬普太陽系研究所的博士後職位,拿到了三年合同。
拿到offer的時候,同事們都覺得我瘋了:你已經做了3年博士後,還要再做3年?而且,要換到國內沒人做的冷門方向!你將來去哪兒申請經費支持?
這個時候,我的研究生導師萬衛星堅定地支持了我的選擇。他是中國首個火星探測計劃「天問一號」的首席科學家。今年5月20號,在「天問一號」發射前不到兩個月,他走了,他留下了一句話:深空探測看當代,行星科學靠未來。
大河財立方:您打小有做科學家的夢想嗎?
魏勇:(沉思),也算是有吧。
大河財立方:10年前,國內從事火星研究的科學家多嗎?萬衛星院士是國內第一代研究火星的科學家嗎?
魏勇:當年對「深空」展開專項研究的科研人員非常少,研究地球的人最多。比如我的老師萬衛星,以及我,起初對火星的研究多是源於個人興趣,「捎帶手」花一部分個人精力去研究。
2006年,中國就啟動了對火星探測的論證,萬衛星院士就加入了這項國家設定的論證計劃。2009年,我開始對火星著迷,於是到德國馬普太陽系研究所。國外對火星研究是上個世紀50年代開始的,比中國大概領先了50年。
大河財立方:今年7月,中國發射了「天問一號」火星探測器,您是否參與其中?
魏勇:參與其中了。我是首席科學家萬衛星的助理。我主要的工作,是協助我的導師研究好中國火星探測設備,提交研究問題,以及找到研究路徑。
明年2月,「天問一號」探測器將抵達火星著陸;明年7月,它會將火星上的採集數據回傳。「天問一號」是全自動控制,不是人工後臺操作,因為火星向地球傳輸數據的間隔時間需要好幾分鐘。對「天問一號」發回地球的數據,我們會先做校準,判斷可靠後再進行大範圍研究。
大河財立方:中國太空人什麼時候有望登陸月球,什麼時候能登上火星?
魏勇:中國太空人登上月球,至少要等到2035年之後,我們很期待五星紅旗插上月球表面。至於登上火星,沒有時間表。
大河財立方:去年火爆的國產科幻電影《流浪地球》您看了嗎,地球會不會有需要流浪那一天?
魏勇:看了。這部影片是拍得不錯,藝術想像有一定的科學依據。但還是以藝術想像為主,距離現實還是很遠的。地球逃離太陽系,沒那麼大的可能性,現實中沒有那麼巨大的能量能轉化為推地球出門遛彎的動力。
大河財立方:平日是否常回河南,會不會跟家裡親友、朋友聊聊外星球的事兒?
魏勇:最近一次回家是去年了。今年受疫情影響,就沒能回去。
家裡人對我的工作內容了解很少,也沒什麼興趣問。因為我所研究的領域,目前沒有很實際的應用,是一種基礎性探索。現階段,我的研究側重是在火星上尋找有沒有生命跡象,但是目前還沒有找到。與朋友、同學們聊天兒,一旦講得過於專業,別人也不太能聽懂。與其聊我們對火星研究進行到哪個階段,還不如一起喝喝酒、嘮嘮家常來的痛快。
附:魏勇在2020年「科學探索獎」頒獎典禮上演講全文
大家好,科學無界,堅持探索,我們志在未來。
今年,對於每個中國人來說,都是不平凡的一年。上半年,我們團結一心,眾志成城,待在家裡,取得了抗疫鬥爭的偉大勝利。
今年7月,我們的「天問一號」火星探測器就飛出了地球家園,目前正在前往火星的徵途中。再過幾個星期,嫦娥五號也將踏上徵程,要把月亮的土壤帶回地球家園,實現詩仙李白「欲上青天攬明月」的夢想。未來,在2035年之前,我們會多次探測月球、再次探測火星,還會發射一系列的飛船去探測木星、彗星、小行星等,一直到太陽系的邊界。甚至還有可能,中國太空人親手把五星紅旗插在月亮上。
這是一個非常有意思的時代,成年人還在懷念嫦娥玉兔、牛郎織女曾經帶給我們的浪漫,而幼兒園的小朋友已經對太陽系的行星如數家珍。小朋友們終將長大,2035年的時候,他們可能在讀大學,讀研究生,他們夜晚回家的時候,看見星空,也許會想起2020年他們小時候的理想。我們想要一個什麼樣的未來,現在就應該告訴他們。
我們為什麼要探測行星,研究行星?
2000年前,中國第一位浪漫主義詩人屈原寫下長詩《天問》,開篇就問天地、日月、星辰的起源。
400年前,現代科學之父、歐洲人伽利略,把自製的望遠鏡對準了行星,開啟了行星研究的先河。
50年前,美國人阿姆斯特朗在月球上踩下一個腳印,他說:這是我個人的一小步,卻是人類的一大步。這一步,讓浪漫主義和科學精神交匯,誕生了一門新的學問,叫做行星科學。行星科學研究,就是藉助先進的望遠鏡、飛船、機器人等尖端科技手段,研究太陽系的行星、衛星、彗星、小行星等天體的基本特徵、起源和演化過程,主要目的就是要為屈原《天問》裡的那些終極問題找線索,找答案。
當前,全世界最頂尖大學都有以行星科學命名的院系。比如,哈佛、劍橋、耶魯、東京大學等。我們現在有「天問一號」,該系列後續就還有二號、三號、四號、五號。去年,國科大、北大、清華、港大、澳科大等30多所中國的頂尖大學,也成立了行星科學聯盟。
10年前,一個冬夜,下著大雪。我在辦公室思考一個問題:地球的磁場倒轉的時候,究竟什麼因素會誘發生物大滅絕。但是,上一次地磁倒轉發生在78萬年前,基本沒有留下什麼蛛絲馬跡,我百思不得其解。
快到零點了,按規定零點之前必須關燈離開辦公室,為了應付保安的巡查,我「照例」反鎖辦公室、關閉顯示器,假裝已經回家了。在黑暗中,我站在窗前看雪花飄落,突然頓悟,地磁場倒轉時磁場大幅度減弱,不就是今天火星的樣子嗎?我要找的答案在火星上!
當時,國內科研界對火星研究幾乎是空白,我就申請了德國馬普太陽系研究所的博士後職位,三年合同。拿到offer的時候,同事們都覺得我瘋了,已經做了3年博後了,還要再做3年?而且要換到國內沒人做的冷門方向?你將來去哪兒申請經費支持?這個時候,我的研究生導師堅定地支持了我的選擇。我的導師叫萬衛星,中國首次火星探測計劃天問一號的首席科學家。今年5月20號,他走了,留下了一句話:深空探測看當代,行星科學靠未來。
現在我站在這裡,心中充滿了感謝。除了家人、導師、同事,我要感謝十年前那位小保安。其實,他知道我在每天夜裡0點時都要關燈,假裝不在,卻沒有拆穿我、趕我走。我要真誠地感謝騰訊,設立這樣一個風格鮮明又格外豪橫的獎項,明確地面向未來,而不單單評價過去。
最後,我要感謝評委老師們,我知道有太多候選人比我優秀太多,但你們推著我往前走了一小步讓我站在這裡,告訴大家:中國需要行星科學,未來需要行星科學。謝謝大家!(記者 楊霄 實習生 董芳芳 孫海玉 文 實習生 劉鑫 視頻剪輯)