欧阳自远:嫦娥工程的领路人

2021-02-06 10:16
科学大观园 2021年2期
关键词:陨石欧阳嫦娥

2018年5月19日,贵州贵阳市,中国科学院地球化学研究所举办第十四届公众科学日活动,“嫦娥之父”欧阳自远院士为参观者带来题为《中国的探月梦》的科普报告。

嫦娥一号卫星模型

在中国科学院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远看来,嫦娥五号23天的奔月之旅堪称完美,其中采样返回是我国探月工程三步走中的最后一步,也是最困难、最复杂的一步。伴随这关键一步的成功,中国人的航天梦也将翻开新篇章。

“深空探测,探月只是一个起点,我们的目光已朝向更广阔的太阳系空间。”欧阳自远说,嫦娥五号成功“挖土”归来,让中国未来更有底气去火星、小行星等地外天体探测与采样返回,更有信心去探索太阳系的星辰大海。

当嫦娥五号带着月球样品返回地球,已经80多岁的欧阳自远,最牵挂的还是科研。他说:“嫦娥五号肩负着对月球科学发展的一个重大任务,我们将搞清楚更多关于月球演化歷史的问题。”

作为中国探月工程首任首席科学家,欧阳自远把一生都献给了探月工程,曾成功推动中国第一颗探月卫星嫦娥一号的发射升空,指导中国月球探测的近期目标与长远规划的制定,被誉为“嫦娥之父”。2014年11月4日,国际小行星命名委员会将一颗编号为8919号小行星命名为欧阳自远星。

登上神秘的月球

地球和月球是什么关系,宇宙苍穹到底是什么样子?

1969年7月20日,美国阿波罗号飞船的宇航员带着一系列任务奔向月球,希望能近距离观察月球,从而让关于月球的种种猜测尘埃落定。

美国的阿罗波号宇航员曾经从月球带回了大量的土壤和岩石标本,其中的一块岩石标本被送到了中国。欧阳自远幸运地得到了研究这块月球标本的机会。

“就那么0.5克石头,我们花了4个月全面解剖,发表了14篇论文,我们把它是什么,它的年龄多少,它有哪些东西,全弄清楚了。美国人也佩服,没想到中国居然解剖得这么清楚。”

从1993年开始,他积极呼吁中国政府启动探月工程,希望能在月球上找到可以帮助人类社会持续发展所需要的资源。

“国家要求我们论证,一是必要性与可行性;二是要做出一个发展战略与长远规划,中国到底该怎么干;三是具体设计第一次应该怎么干。”经过10年的缜密论证,2004年1月24日,国务院批准绕月探测一期工程立项,并正式命名为“嫦娥工程”。欧阳自远也因此更加忙碌了。

2007年10月24日18时05分,大凉山深处的西昌卫星发射中心吸引着世界关注的目光——嫦娥一号卫星在这里由长征三号甲火箭发射升空。

2007年10月24日18时05分,嫦娥一号绕月探测卫星在西昌发射升空。11月5日上午11时37分,嫦娥一号第一次近月制动成功,卫星速度定格在每秒2.06公里。那一刻,作为中国探月之路“领路人”的欧阳自远院士十分激动:几十年来,他“跳”出地球,站在宇宙这更大的空间范围内来研究地球,就是矢志在月球上留下中国人的脚印……

“跳”出地球研究地球

欧阳自远对月球情有独钟:“我总想知道月球究竟是什么样子,我很想知道桂花树究竟是怎样的形态,我很敬佩吴刚无止境的砍树精神,我愿意探求它为什么不能成为我们地球这样生机勃勃、这样繁茂、这样发展的星球。”

迄今为止,欧阳自远已经作了无数个演讲报告,他随身带着一个笔记本电脑,亲自撰写讲稿,针对不同的对象,写了20多个版本的演讲稿。上至国家部委办的领导人,下至小学生,至少已经有10万人听过他形象通俗而又振奋人心的演说。

“一个人一生的科研道路与自己选择的进取方向关系非常密切,现在最时髦的东西将来也许是过时的,要看到今后10年、20年科学发展的方向。”欧阳自远谈及自己走上“探月”之路时如此感言。

嫦娥一号第一次近月制动成功,那一刻,作为中国探月之路“领路人”的欧阳自远院士十分激动:几十年来,他“跳”出地球,站在宇宙这更大的空间范围内来研究地球,就是矢志在月球上留下中国人的脚印……

1935年,欧阳自远的母亲在生他的时候难产,当时欧阳自远的舅父正在旁边屋里念书念到“有朋自远方来”的时候,欧阳自远被产钳夹出来了。于是舅父说,这个孩子的出生这么艰难,肯定是来自很远的地方,就叫他“自远”吧。后来他研究的陨石、宇宙尘、月球岩石,都来自遥远的太空,欧阳自远说:“这也许真是天缘巧合。”中学时,欧阳自远即对天文学产生了浓厚的兴趣,并报名参加了天文小组。

青年时代,欧阳自远学的是地质。1952年他高中毕业时,正值国家开展大规模的经济建设,国家提倡和鼓励学生报考地质专业,历史的使命感使他违背了当医生的父母希望他学医的愿望,也与他少年意欲“上天”的遐想相悖,毅然以第一志愿报考了北京地质学院。

1957年,苏联发射了人类历史上第一颗人造地球卫星。随着美、苏空间争霸战空前激烈,正在攻读矿床学专业研究生的欧阳自远敏锐地认识到,尽管当时的中国还没有能力开展空间探测活动,但了解这方面的进展并开展相关领域的前期研究作为未来知识与技术储备是极为必要的。考虑到自己的专业范畴,他大胆地向当时的领导、著名科学家侯德封教授提出了自己的看法及建议。

研究生毕业后,他在侯德封教授指导下从事核子地质学的研究工作。欧阳自远学了两个专业,一个是地质学,另外一个是核物理。这两个专业为他以后的研究打下了坚实基础。

探月工程少不了工程技术家、物理学家、航天家、天文学家的努力,但勘测本身是地质学家的使命。欧阳自远风趣地说:“我不算是真正意义上的‘转行,你们知道吗,俄罗斯火星和月球探测计划的首席科学家加里莫夫就是我的同行,跟我一样担任过地球化学研究所的所长。”

与“天外来客”的亲密接触

1964年初,欧阳自远参与了由周恩来总理亲自部署的地下核试验工程中的“选择地下核试验场并论证地下核试验地质效应综合研究”的任务。

作为该研究课题队长的欧阳自远与他的同事们几乎是在与外界完全隔绝、亲人不知情的工作环境里工作——他的爱人不知道他到哪儿“出差”去了,好几年的春节都留在新疆戈壁滩上度过。刚回家那会儿,儿子不认识他,甚至跟妈妈说家里来了位叔叔。

1952年至1956年,欧阳自远就读于北京地质学院。图片微信公众号“德先生”

通过对野外地质的详细勘察、实验室的测试分析以及理论的精细分析与计算,他和同事们提出了我国地下核试验场的地质构造条件、地下核试验过程的实验图像、控制大气和地下水污染的措施和地下核试验的综合地质效应,爆后验证成功。

中国仅有的两次地下核试验,欧阳自远都参加了。参加地下核试验的工作,不仅是欧阳自远生命中一次重大的经历,也为他积累了很多经验,这对他的小天体撞击地球的研究来说,受益匪浅。

欧阳自远是中国最早研究陨石的人。欧阳自远常说:“这陨石一研究起来可神奇了,根本不是地球上这一套。” 有一年,内蒙古附近轰隆隆地掉下一样神秘的东西,这就是陨石,这是老天赐予他的第一份“礼物”,欧阳自远对这块陨石进行了系统研究。

老天的第二份“礼物”更厚重。1976年3月8日下午,世界上规模最大的一次陨石坠落事件——吉林陨石雨事件发生。吉林陨石雨给中国的天体化学的形成与发展带来了曙光。正是由于长期对地外天体——陨石、宇宙尘和相关知识的研究与积累,欧阳自远得以被委以组织由全国有关研究单位及高等院校参加的全国性联合科学考察组的重任,对吉林陨石进行了世界上规模最大、深入而系统的综合性研究,获取了极大的成功,发表了近百篇具有国际先进水平的论文。特别是欧阳自远在国际上首次提出的“吉林陨石多阶段宇宙线暴露历史”和“吉林陨石形成演化模式”,不但得到了广泛的认同和应用,而且成为目前国际陨石学研究领域的一个经典模式。

欧阳自远专心研究吉林陨石,并出版了专著《天体化学》,这本书成为中国天体化学领域的开山之作。他坚信中国的空间时代终将到来。

既然国家可以搞载人航天,那么,探月就不再会是空想。于是,几个月后,欧阳自远奋笔疾书,伏案郑重写下了近两万字的报告《我国开展月球探测的必要性与可行性》。2001年,嫦娥一号工程的科学目标和有效载荷通过了国家评审。

建立“月球城市”并不是梦

月球是人类共同的财产,“谁先到达谁先占有,谁先开发谁先利用”已成为一条潜规则。欧阳自远加快了科研步伐,希望早日为中国在探月领域争得一席之地。

1992年,中国载人航天工程立项,这让时任中国科学院资源环境科学局局长、中国科学院地球化学所所长的欧阳自远看到了希望。既然国家可以搞载人航天,那么,探月就不再会是空想。于是,几个月后,欧阳自远奋笔疾书,伏案郑重写下了近两万字的报告《我国开展月球探测的必要性与可行性》。

2001年,嫦娥一号工程的科学目标和有效载荷通过了国家评审;2001—2002年间,国防科工委委托孙家栋院士组织全国各方面力量,对绕月探测工程进行了一年多的综合立项论证,得出的结论认为:“科学目标明确、先进,技术能够实现,没有颠覆性的技术问题。” 嫦娥一号工程由五大系统组成,分别是运载火箭、月球探测卫星、发射场、测控和地面应用。

经过反复论证,时任国务院总理温家宝于2004年1月24日亲笔签字,批准了中国月球探测一期工程——绕月探测工程(也称“嫦娥工程”)项目的立项。欧阳自远被任命为“嫦娥工程”首席科学家。

在栾恩杰、孙家栋、欧阳自远等一大批当代科学巨匠的努力下,中国的探月计划实施情况“十分良好”。欧阳自远说他们的团队是一个高效率的集体。目前,我国能自主承担从运载火箭、卫星研制、探测仪器、测控能力到对月球信息的处理、样品的分析等全部工作。

随着“嫦娥一号”顺利升空,中国航天开始了历史上最远的“长征”。欧阳自远的心跳也随着大厅屏幕上跳动的数字和曲线搏动……

在欧阳自远看来,中国的载人登月是登月计划中的一部分,肯定会有,但必须在我们对月球探测完以后。

人类将在月球兴建实验工厂、农场等,并逐步建立起“月球城市”。欧阳自远指出,在“月球城市”中,人类有可能建立全球性、并联式的太阳能发电厂,并通过传输为地球提供长期、稳固的能源。同时,人类还将从月壤和月岩中提取金属、氧、气体资源甚至水,利用月球上的弱重力、高真空和超纯净等条件,研制和生产出地球上极难获得的新型材料。他说自己一定要健康地活着,一定要亲眼看到中国人的双脚真正踏在月球上。“到月球上去,是中国人的一个梦,也是全人类的一个梦。”

◎ 來源|综合新华网、央视网、人民日报海外版

欧阳自远

中国科学院院士 ,中国探月工程首任首席科学家,天体化学与地球化学家

语录:

“到月球上去,是中国人的一个梦,也是全人类的一个梦。”

“探月只是一个起点,我们的目光已朝向更广阔的太阳系空间。”

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