我國(guó)發(fā)射“天問一號(hào)”的目的是什么？火星探測(cè)真的是為了移民火星嗎？記者就以上問題專訪了北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新——
科學(xué)認(rèn)識(shí)探測(cè)火星的重要意義
《光明日?qǐng)?bào)》( 2021年04月12日 04版)
日前，一家美國(guó)建筑設(shè)計(jì)工作室公布了第一個(gè)火星城市的設(shè)計(jì)規(guī)劃，并計(jì)劃將新城市命名為“女媧”。消息一出，引發(fā)網(wǎng)友諸多關(guān)于“移民火星”的遐想。美國(guó)企業(yè)家馬斯克曾鼓吹向火星移民100萬(wàn)人的計(jì)劃。最近，美國(guó)一名火星研究工程師也對(duì)外表示：2030年前，人類將會(huì)在火星上常駐生活，2100年前在火星上將出現(xiàn)擁有百萬(wàn)級(jí)人口的大城市。而在2020年7月我國(guó)發(fā)射火星探測(cè)器“天問一號(hào)”時(shí)，也有一家國(guó)內(nèi)電視臺(tái)打出這樣的字幕——“天問一號(hào)”發(fā)射了，火星移民還會(huì)離我們很遠(yuǎn)嗎？
我國(guó)發(fā)射“天問一號(hào)”的目的是什么？火星探測(cè)真的是為了移民火星嗎？火星是否適合人類未來改造和居��？記者就以上問題專訪了北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新。
國(guó)內(nèi)外深空探測(cè)從未有向地外天體移民的意向
“近年來，由于火星探測(cè)的升溫特別是我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)‘天問一號(hào)’探測(cè)器的發(fā)射，人們產(chǎn)生了對(duì)深空探測(cè)特別是對(duì)火星探測(cè)的關(guān)注，這些‘移民火星’的所謂‘計(jì)劃’也就格外吸引眼球。”焦維新說。然而，火星探測(cè)的目的，國(guó)內(nèi)外重要職能部門都有完整的論述。對(duì)于我國(guó)發(fā)射“天問一號(hào)”的科學(xué)目標(biāo)，國(guó)家航天局等有關(guān)單位也都有明確的說明，即探測(cè)火星地形地貌、火星磁場(chǎng)、地下水、土壤成分和分布、火星大氣層以及氣候變化。
據(jù)焦維新介紹，從國(guó)際上看，最近20年，美國(guó)國(guó)家航空航天局(以下簡(jiǎn)稱NASA)對(duì)火星探測(cè)確定的科學(xué)目標(biāo)有以下四個(gè)方面：確定火星上是否存在生命；了解火星氣候的過程和歷史；了解火星作為一個(gè)地質(zhì)系統(tǒng)的起源和演化；為載人探索做準(zhǔn)備。
從更大的深空探測(cè)范圍看，NASA曾組織權(quán)威專家討論撰寫了兩個(gè)重要文件：《太陽(yáng)系探索路線圖》和《天體生物學(xué)戰(zhàn)略2015》。這兩項(xiàng)文件中全面論述了探索太陽(yáng)系以及探索地外生命的目的和方法。在《太陽(yáng)系探索路線圖》中明確闡述了五個(gè)科學(xué)目標(biāo)：太陽(yáng)系的行星和小天體是如何起源的？太陽(yáng)系是如何演化到目前這般不同的狀態(tài)的？同在太陽(yáng)系誕生，為什么地球、火星、金星和水星現(xiàn)在的狀態(tài)如此不同？導(dǎo)致生命起源的太陽(yáng)系特征是什么？生命是如何在地球上起源和演化的？在太陽(yáng)系的其他地方也有生命嗎？太陽(yáng)系環(huán)境中有哪些會(huì)影響人類在太空生存的災(zāi)害和源頭？
而在起草《天體生物學(xué)戰(zhàn)略2015》這一文件的過程中，近200名天體生物學(xué)協(xié)會(huì)成員經(jīng)過共同努力，確定了未來10年天體生物學(xué)研究的目的和目標(biāo)。該協(xié)會(huì)確定的探測(cè)天體六個(gè)主要研究課題是：識(shí)別有機(jī)化合物的非生物來源；生命起源中大分子的合成和功能；早期生命和不斷增加的復(fù)雜性；生命和物理環(huán)境的共同進(jìn)化；識(shí)別、探索和表征適合居住和生物特征的環(huán)境；構(gòu)建宜居的世界。
“從上面的一系列探測(cè)目標(biāo)中可以看出，在國(guó)內(nèi)外深空探測(cè)主管部門的官方文件中，從未提及向地外天體移民的意向�！苯咕S新說。
那么，《天體生物學(xué)戰(zhàn)略2015》第六條中的“構(gòu)建宜居的世界”是否意味著人類在計(jì)劃尋找其他的宜居天體？焦維新對(duì)此給予了否定。他指出，目前人類在尋找太陽(yáng)系外適居區(qū)時(shí)，往往僅根據(jù)我們?cè)诘厍蛏嫌邢薜目删幼◇w驗(yàn)，這可能扭曲了我們對(duì)適居區(qū)基本要求的理解。因此，需要根據(jù)最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和成果，對(duì)適居區(qū)給予新的定義，并按照新的標(biāo)準(zhǔn)去尋找可能含有生命的世界。而這一切，離移民火星或其他地外天體仍然太遠(yuǎn)太遠(yuǎn)。
火星更具有科學(xué)價(jià)值是各國(guó)爭(zhēng)相探索的主因
現(xiàn)代天文學(xué)崛起后，人類一直行進(jìn)在通往火星的道路上。從1964年“水手4號(hào)”火星探測(cè)器發(fā)射、1965年傳回第一張火星表面照片開始，50多年時(shí)間里，人類已先后開展了50余次火星探測(cè)。去年7月，“天問一號(hào)”火星探測(cè)器在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火啟程，成為我國(guó)進(jìn)行更多行星探測(cè)的起點(diǎn)。
既然探索火星并非以為人類尋找第二個(gè)家園為目的，那么，為何火星能引來各國(guó)的爭(zhēng)相探索？甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為，這是不是各國(guó)在開展對(duì)火星等天體上資源的爭(zhēng)奪？對(duì)此，焦維新表示絕非如此。
他指出，即便人類已經(jīng)用了半個(gè)多世紀(jì)來探測(cè)火星、研究宇宙，但就目前的探測(cè)水平來看，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到對(duì)火星探測(cè)清晰明了的程度，更談不上是對(duì)火星上資源的爭(zhēng)奪。之所以各國(guó)都爭(zhēng)相進(jìn)行火星探索，是因?yàn)橄啾扔谄渌?yáng)系內(nèi)的星球，火星更具有科學(xué)探索價(jià)值和條件�！盎鹦请x地球比較近，我們的探測(cè)器能夠到達(dá)。此外其他星球，如金星的條件太過惡劣，基本不可能有生命存在，通過探測(cè)它來搞清一些重大科學(xué)問題，技術(shù)難度也比較大，暫時(shí)實(shí)現(xiàn)不了我們希望的科學(xué)目標(biāo)。綜合考量下來，還是先進(jìn)行火星的探索，而絕非是因?yàn)槲覀兿搿凭踊鹦恰��！?/p>
焦維新介紹，從科學(xué)價(jià)值來看，火星能反映出很多問題，對(duì)人類了解地球會(huì)有幫助。比如為什么同在太陽(yáng)系，各個(gè)行星演化的結(jié)果卻有所不同？如果能找到何種原因?qū)е赂鞔笮行茄莼Y(jié)果的不同，那么我們就能更好地了解地球演化的過去�！拔覀兺ㄟ^對(duì)其他天體的探測(cè)考察，能夠找到更多與地球有關(guān)的答案�！彼f。
從人類對(duì)火星目前的探測(cè)結(jié)果看，火星大氣層很薄，表面平均氣壓約為地球的0.75%，成分為95%的二氧化碳，氧氣極少，同時(shí)充滿塵埃。地表溫度白天可達(dá)28℃，夜晚可低至-132℃，平均-57℃。因此，焦維新認(rèn)為，相比于地球，火星完全不具備人類生存的條件：“哪怕地球環(huán)境再惡劣，或者人口大爆炸，從必要性來說，改造地球上的沙漠，也比改造火星容易得多。那又何談‘移民火星’？”至于對(duì)火星的爭(zhēng)奪，他認(rèn)為，未來人類并不會(huì)如科幻電影中表現(xiàn)的那般將大規(guī)模前往火星，因此也不可能在未來真正出現(xiàn)爭(zhēng)奪火星的現(xiàn)象。
關(guān)于普通民眾對(duì)“移民火星”的遐想和一些商業(yè)公司的設(shè)想計(jì)劃，焦維新表示理解，但他向記者強(qiáng)調(diào)，基于科學(xué)的嚴(yán)肅性和重要意義，探測(cè)火星這樣巨大投入的重大航天工程需要得到廣大民眾的正確理解和支持，大眾傳媒負(fù)有重要責(zé)任。特別是主流媒體，要在科普上準(zhǔn)確把握，提高大家的科學(xué)素養(yǎng)，以正視聽，不能為了“博眼球”“爭(zhēng)噱頭”而給予大眾錯(cuò)誤導(dǎo)向，造成理解偏差�！皩砦覀冞�要去更遠(yuǎn)的天體，要讓人們理解，我們?yōu)槭裁匆ù罅膺@樣做。這些都有賴于媒體深入細(xì)致、科學(xué)有力的傳播與解讀。”
(本報(bào)北京4月11日電 本報(bào)記者 楊 舒)
