本期接受采访的上技专家:苏萌
本科毕业于北京大学物理系,2012年获哈佛大学天体物理学博士,2016年起任香港大学物理系副教授兼空间研究实验室执行主任。曾任麻省理工学院Pappalardo Fellow/Einstein Fellow,高能天体物理学最高奖Bruno Rossi Prize 最年轻得主,研究工作入选美国物理学会评选的“世界十大物理学进展”、《天文学》杂志评选的年度十大天文学进展等。主要研究方向有宇宙起源与早期演化,暗物质与暗能量探测,行星科学与深空探测,高能天体物理与引力波探测等。参与国内外多个空间科学探测项目,包括南极宇宙微波背景辐射望远镜,我国首颗空间天文卫星“暗物质粒子探测卫星”,在我国西藏阿里地区建设世界上海拔最高的天文望远镜,寻找宇宙大爆炸时期产生的“原初引力波”等。他同时积极开拓全球商业航天领域的“中国机会”,推动太空资源的开发与利用。
以下是采访全文:
零的开始,我国早期的太空科学探索
从我国首颗卫星“东方红一号”1970年成功发射至今刚刚50年的时间。早期的中国航天主要还是以满足国家的任务与战略需求为主,成功发展了通信、导航、遥感、气象等功能丰富的卫星为国计民生服务,取得了举世瞩目的成绩。但是另一方面,在有限的资源等客观条件限制下,我国早期几乎所有的太空行为都是不是以太空科学探索为目标的,换句话说,中国航天进入太空,虽然极大满足了我们国家的民生发展和国家战略的需要,但是并没有为人类对太空的科学认知做出太多贡献。
回顾人类文明史,我们今天对太空的认知几乎可以说是由欧美主导的太空活动来决定的。过去的半个多世纪,人类执行了数以百计的太空科学探索行为,或者说空间科学探测的卫星,虽然没有直接对人们的生产生活服务,但是让人类对宇宙的认知发生了翻天覆地的变化,更是极大的增强了人类征服太空的信心和决心。其中最有名的就是 “哈勃太空望远镜”,还有“旅行者系列飞船”。“哈勃望远镜”展现了宇宙的奥秘,“旅行者”是人类建造的航天器飞行距离最遥远的,已经飞到了150个天文单位以外,到达了太阳系边界以外。我认为这些太空探索行为代表着人类划时代的进步。过去的半个世纪,世界各国对于太空科学领域开展了很多认知性的行为,拓展性的行为,探索性的行为,也获得了很多里程碑式的成就。但对于中国航天,毫不客气的说非常有限。
▲ 东方红一号卫星模型(图源:新华社)
从“暗物质粒子探测卫星”到“嫦娥”探月,中国太空探索的这十年
中国作为一个发展中的崛起大国,需要承担一定的人类文明认知发展的使命。十年前,中国科学院制定了“空间科学战略先导专项”的规划,一期规划并发射了4颗以开展科学探索为目标的空间科学卫星,已经开始在世界范围内产生有影响的科学成果。这其实非常有挑战,因为我们此前几乎没有自主执行过科学研究为主要目的的卫星项目,要比美国为代表的国际先进水平在一些具体科研的方向做得更好,是非常困难的一件事情。十年前由中科院紫金山天文台牵头启动了我国首颗天文研究的空间项目,暗物质粒子探测卫星, 2015年12月17日成功发射上天,现在已经成功运行了五年。这是中国第一个毫无功利性、纯粹科学探索的天文卫星,以前所未有的精度,测量了高能宇宙射线的成分和能谱,我很高兴有机会参会与到这个卫星的研制过程。中国航天事业已经开始为人类认知宇宙、为世界科学界和文明史作出自己的贡献,也证明了只要坚持梦想,梦想都是可以实现的。
除了暗物质粒子探测卫星,还有“墨子号”、“慧眼”、“嫦娥”月球探测系列等等。最近“嫦娥五号”的新闻连续“刷屏”,大家都知道是去月球“采矿”然后返回地球。包括去年7月23号发射的“天问一号”,是我国首次自主的太阳系行星探测,讲开展各种数据测量与科学探索,这些复杂深空探测项目的成功实施证明了我们国家现代化航天工业的能力,在深空探索领域也开始有了中国的足迹。
▲ 暗物质粒子探测卫星“悟空”
下一个十年 中国太空的科学探索必将为世界瞩目
对于即将到来的这个10年,我们国家规划了有小行星的采样返回,火星的采样返回,还有到木星及其卫星等巨行星去探测等。去年发射“天问一号”的时候,同时也发布了我们国家行星探索的系列规划。这些系统性的深空探测都是以科学目标为导向,形成了我们国家这个10年航天活动的重要组成部分。同时,我觉得这是在很多年以来我们国家包括天文界、行星科学界,空间科学界的科学家们长期呼吁、努力,在本专业领域长时间的坚守下,然后慢慢形成了我们自己的特色和发展思路,跟我过航天工业协同发展,能够支撑起我们国家对世界范围的航天影响力,尤其是太空探索的中国贡献。
这个10年中国航天发展的标志性工程就是我国独立自主建设的空间站。中国空间站的建设也是一个标志性的时刻,一方面证明我国有能力独立完成这样复杂的太空工程,另一方面也是为了大量的开展系统性的空间科学实验,覆盖了数百项的空间科学与技术实验,而且后面会不断的去更新科学实验的内容,所以我觉得中国这种进入太空的能力,已经开始为世界范围内的科学研究和文明认知提供了不可忽视的力量,之前我们是几乎没有贡献,现在至少完成了很重要的历史性转变。
我们国家这几年已经开展的太空探索活动和即将开展的太空科学实验,我认为很快就会形成新时代的国际影响力以及中国太空科技发展的特色。我国的空间探索项目一定会在科学上有突破,有贡献,花了国家这么多人力、物力、财力,必将产生国际影响的科学成果,并产生大量的可以转化为助力经济长期健康发展的技术与人才。计划正在开展的太空科学探索项目越来越多,证明了我们国家能有这样的远见卓识,并且有能力去执行世人瞩目的太空科学探索行为。
▲ 图源:新华社
人类为什么要进行太空探索
我经常会讲科普报告,主题就是为什么要探索太空,我觉得首先人类有一个底层的好奇心,总是对太空充满了好奇和探索欲,我们在过去几千年的文明发展的过程,不管你承不承认,贯穿着地球上不同地域文明发展的过程。是我们文明发展的重要原动力。第二个层面,我们探索太空产生的知识,帮助了我们对自己的文明社会的发展有一个更完整的认知。我们知道了今天地球在宇宙中的位置,人类在地球漫长演化史产生出来今天这样的文明状态,让我们对自己的定位有一个更明晰的概念。我们知道自己从哪来,我们要到哪去,我们生活在一个怎样的世界?这对我们认识自我非常有帮助。
探索太空这件事情,使得我们有一个发展的方向,人类不可能永远将自身的发展限制在地球,我们一定会走出地球,你会认识到太空就是我们下一个家园。人类的祖先走出非洲,来到亚洲,从亚洲到美洲,拓展至地球的每一个角落。然后我们必将从地球进入到太空,这是一个必然发展的过程。我们今天已经看到了这个过程令人兴奋的开始。今天马斯克成为世界首富是一个不少人在讨论的话题,我觉得这就是大家对未来充满了期待,期待不光是文明发展变化的状态,更多的也是商业的机会,因为经济本质上就是发展的可能性,让社会看到这个世界存在更多的发展机会,由科技带来的的变化,好的变化。
我认为人类探索太空的一个最直接的功利性目的,就是开发利用太空中的资源,近期以月球、近地轨道数以千万记的小行星为主要目标。充分利用太空资源来发展太空经济,真正的开展全新范式的太空工业化进程,一定会成为这个十年世界经济发展全新的增长点,并在很大程度上定义人类文明发展全新的阶段,走出地球引力势,使得人类真正成为多星球的物种,而太空时代就在我们这个时代开启,这是非常激动人心的。起源太空作为中国第一家致力于太空资源探索、开发与利用的商业航天公司,正在吸引中国最优秀的行星科学专家、资深的航天系统工程师和拥有国内外创业经验的年轻创业者走到一起,共同实现这个伟大的梦想。我们坚定的相信要站在文明共同体发展的高度去实现这个梦想。2021年我们即将发射全世界第一个商业采矿机器人、中国第一个空间光学望远镜等,通过与国内外多家高校与科研机构合作,开展重点技术攻关、全局优化,综合匹配整合各方优势资源,充分降低研发成本,轻资产运营,重资产分 摊,实现并行完成多个卫星研发项目。
最后我想补充的是,如果你对探索太空的原因感兴趣的话,可以去看NASA局长在70年代的时候,是如何回答这个问题。当时有一个赞比亚修女给NASA局长写了一封信,信中问了一个问题:在非洲人们连饭都吃不饱,但美国为什么还要把人类送上月球,为什么要去做这种太空探索的事情?
这个NASA局长是这样的回应的:第一,其实人类探索太空的投入非常低。政府有专门的经费去做这件事情。人类以美国为代表,这项经费就占到了人类所有经济活动的千分之1都不到, 所以用探索太空的钱其实也解决不了多少吃不饱饭的问题,本质上它不是一个决定性的因素。第二,非洲为什么会穷困潦倒?无非就是没有很好的把土地利用起来完成工作,没有很好的收成,农业活动、工业活动受限,为什么受限?就是你的气象预报没有做好,你的土地规划没有做好,你的社会发展没有更好地组织起来。其实人类进入太空的一个重要的目的就是去提供生产生活的服务,比如告诉你明天会是什么样的天气,告诉你国家的土地规划和现在的污染状态等等。第三是给未来提供了一个希望,我们可以登陆上月球,证明了人类是一个伟大的物种和文明,所以我们应该有信心有能力去解决现实生活中遇到的所有的困难,他可以给人民以动力,以及强大的民族自豪感,也能够带给全世界人民同样的感受。
发表评论