图说：“天问一号”发射升空 来源/新华社
2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。
从月球登陆到火星探秘，从新星发现到黑洞照片，从载人飞船的实现到星际穿越的大胆畅想；浩渺宇宙面前渺小的人类一次又一次地突破，拓展对宇宙认知的边界，试图找寻地球之外可能存在的新“绿洲”。
太空探索无止境，伟大梦想不止步。人类为何痴迷宇宙？“一黑二暗”之谜何时解开？为什么各个国家都在探测火星？地外生命是否真的存在？人类离星际移民还有多远？据称，我们仍对宇宙中95%的物质一无所知，深空探测将成为最好的研究途径。
在“天问一号”开启问天之旅的日子，世界顶尖科学家协会邀请到五位世界顶尖科学家协会会员：1979年诺贝尔物理学奖得主谢尔顿·格拉肖、2006年诺贝尔物理学奖获得者乔治·斯穆特三世、2019年诺贝尔物理学奖得主米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎罗兹、2004年诺贝尔物理学奖获得者大卫·格罗斯，以及国际宇航联合会主任费辛格，与世界顶尖科学家协会优秀青年科学家代表、中国科学院国家空间科学中心研究员刘洋一起，对人类地外深空探测展开解读、预测。
图说：诺贝尔奖科学家谈深空探测 来源/主办方供图
有实力完成复杂任务
中国首次火星探测任务已然开启，火星车也踏上通向茫茫宇宙的征程。“这无疑是一次令人激动和热血沸腾的任务。”刘洋兴奋地说，“‘天问一号’最大的亮点就是一次任务实现环绕、着陆、巡视三个目标，这在工程上难度很大。”
刘洋表示，当探测器即将进入火星轨道，要着陆的时候，这个过程要经历‘恐怖7分钟’。从打开降落伞到制动，整个过程有1000多步，每一步都必须非常精准，任何的闪失都有可能造成失败。”
刘洋对“天问一号”的问天之旅充满信心。他介绍，从科学角度而言，此次任务将在一个全新的地区，通过巡视器来研究该区域土壤的成分、地表物质的组成、水冰的分布，还会研究该区域整体的空间环境。“这次火星探测任务可谓‘陆空’协同作战，相信这能够给我们带来许多科学惊喜。”
我国首次火星探测任务起步虽晚，但起点高、跨越大，从立项伊始就瞄准当前世界先进水平确定任务目标，明确提出在国际上首次通过一次发射实现“绕、落、巡”三个探测任务。
这份自信从何而来？刘洋笑着说，中国有“嫦娥”系列任务的技术积累，所以有能力实现这样一个复杂的任务。“探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，在此期间我们是能接收到探测器信号的。当探测器到达火星轨道后，会有更多变轨、设立着陆程序，届时我们将与它有更多‘互动’。”
国际宇航联合会主任费辛格也为一次发射实现三个探测目标竖起了大拇指。“中国朋友一向志存高远，实际上，这从之前嫦娥着陆月球背面就可见一斑。”
2006年诺贝尔物理学奖获得者乔治·斯穆特三世多年前也参与了阿联酋“希望”号筹备工作。在论坛中，他也显得格外兴奋。“当然，今天看到中国的‘天问一号’发射升空，也让我特别激动。”“希望”号、“天问一号”和美国的“毅力”号发射间隔并不远，它们是否有可能在浩渺的太空中相遇？对此，乔治·斯穆特三世认为几乎不可能，“它们实际上距离非常遥远，这相当于在一个大商场中找一个人一样难。”
图说：阿联酋“希望”号火星探测器发射升空 来源/东方IC
有必要了解地球“邻居”
“人类一直都在为宇宙而着迷，生命来源于哪里、宇宙的边界在哪里？这些都是激发我们无限想象的谜题。”费辛格表示，“过去我们只能猜测，但太空望远镜发明之后，我们真正迎来了‘太空时代’。有些国家开始迎接挑战，向我们的‘邻居’星球发射了探测器。”
作为地球的“邻居”，火星一直以来都是人们关注的焦点，但到达火星也非易事。“我们曾经有过很多探索，并且每隔两年多也会出现探索火星的窗口期，但这个时间是非常有限的。”费辛格说，“这个七、八月是大家密集探索火星的一个好时机，包括阿联酋、中国、美国在内，都在为人类的梦想共同努力。”
国际上对于火星的探测，起步于上世纪60年代。在费辛格看来，火星探测的最终梦想是将人类送上火星。“今天我们探索火星的目的不仅是为了了解火星，也是要更好了解我们的家园——地球。”他说，“我们希望借探索火星来了解地球正在经历的变化，比方说气候变暖，因为这很有可能曾经在火星上发生过。”了解火星的经历，或许能帮助我们更好知悉地球的未来走向。
在刘洋看来，宇航员登陆火星并不遥远，或许在2050年可以实现。“这需要火箭的推力足够强大，我们对火星表面的复杂太空环境也有了更多了解。”此外，还要确保宇航员安全抵达火星，完成探测任务并安全返回，这对宇航服的设计等方面也提出了新要求。
对于有朝一日能否移民火星，2004年诺贝尔物理学奖得主大卫·格罗斯回答：“我觉得我们是能的。”马斯克曾说，希望自己死在有人类居住的火星上面。不过，大卫·格罗斯并不这样想。“如果能去火星的话，这是一件‘锦上添花’的事儿。如果要移民火星，会耗资巨大，人们可以用这些资源去做些其他的事。”他希望大家保持对火星移民的理智。
图说：2018年美国“洞察”号无人探测器登陆火星的概念图 来源/东方IC
有梦想探索地球外的生命
1976年诺贝尔物理学奖得主谢尔顿·格拉肖是《生活大爆炸》中“谢耳朵”的原型，也是第一个预测第四夸克——粲夸克的人，并长期活跃在学术前沿。他介绍，世界上开展了40余次火星探测，其中近一半成功。“阿联酋的‘希望’号也已经在飞向火星的轨道中了，它会对火星的大气和气候开展研究记录。而美国之后的火星探测会开展火星着陆点探索、宜居性评估、收集样本等任务。”
他告诉大家，人类耗费精力去探索太阳系，原因是方方面面的。未来，也许会有人移居到月球，在月球上的保护舱里生活，或者在太阳系的其他天体中找到一个新的家园。“金星是非常不适合居住的，它比火星温度高很多，宜居潜力远不如火星，但也不是没有可能。”
1995年，日内瓦大学的米歇尔·马约尔与迪迪埃·奎罗兹发现了第一颗围绕类日恒星运行的系外行星，距离地球只有50光年。这一发现具有开创性，也让两人获得了2019年诺贝尔物理学奖。两位科学家的发现开启了天文学的一场革命，自那以来，银河系已经发现了4000多颗系外行星。“在火星上，我们会追踪一些痕迹，来研究是否能在火星上找到生命起源化学层面的证据。”迪迪埃·奎罗兹说，“我们还可以在一定的条件下对一些与地球环境不一样的地质物理要素开展实验，来让我们更好地研究人类能不能适应与地球不一样的环境：比如说人们可不可以在火星上或是月球上生存。”
在关于金星探索的问题上，迪迪埃·奎罗兹与谢尔顿·格拉肖有着相近的看法。“金星很有价值，但目前来看，压力太大、气温过高，而且其酸性的大气环境并不适合人类居住。”话锋一转，他认为金星依旧是很好的研究对象，金星上有没有水、有没有生命的活动都值得探寻一番。
迪迪埃·奎罗兹表示，与20年前相比，科学家们有了很多新进展。即使无法像研究太阳系那样研究其他的恒星系统，即使人类有可能无法走出太阳系，但依旧可以通过远程传感予以观测。“不同行星上的化学条件存在多样性，比如有一些元素是否会是水，又该怎样去验证；比如说很多行星上有大量二氧化碳，它和水之间有没有关系，又可否沿着二氧化碳作为起点展开研究？。”他说，“对于火星的进一步探索，会让我们更进一步。让我们首先在火星上寻找生命，再到其他的恒星系统中分析生命的可能性。”
论坛里，“最强大脑”的碰撞中，还提到了刘慈欣的《三体》，书中讲到，宇宙是遵循黑暗森林的原则的，每一个文明其实都是猎手，如果某个文明在宇宙中暴露的话，其他的文明就会过来去寻求对其毁灭。大卫·格罗斯一下来了兴趣。“《三体》是我几十年来读到的最好的科幻小说了，我要向大家重磅推荐。”在他看来，“黑暗森林的原则”非常值得人类去思考。“我们不能假设所有文明都是友好的。”大卫·格罗斯坦言，“我不知道是不是真的在宇宙中发现了其他文明，都一定要消灭对方。《三体》里有非常多精彩的推断，对于物理学、宇宙学都有一些有趣的想法，我再次向大家推荐。”
“在太阳系中发现了其他生命，对人类有怎样的意义呢？”刘洋在谢尔顿·格拉肖演讲的背景里发现了爱因斯坦，不禁提问。
“我们当然对生命起源的问题都很着迷，尤其是地球生命的起源。我们也在不断探索在宇宙中是不是有其他生命存在。”谢尔顿·格拉肖回答，“从地球的角度而言，我认为我们还没有取得任何实质性的进展，让我们真正清楚地分析出来，地球上的生命究竟是怎么出现的。如果能从太阳系中能够找到其他的线索，帮助我们理解就更好了。”
新民晚报记者 郜阳
