郝永春
鄭永春,博士,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員,中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng),青年科學(xué)家社會(huì)責(zé)任聯(lián)盟副理事長(zhǎng)。
我們?yōu)槭裁匆呦蛏羁??未?lái)我們能去哪里?我們又該怎么去呢?
地球——這顆懸浮在太空中的蔚藍(lán)色星球,承載了我們所有的悲傷喜樂,所有家庭的工作、生活,房子、車子,乃至戰(zhàn)爭(zhēng)、愛情,都是在這顆星球上發(fā)生和發(fā)展的。我們關(guān)心的是這些身邊的東西,卻沒有人關(guān)心這顆星球在宇宙中的處境。如果我們的地球碰到危機(jī),人類所有的一切將無(wú)所依存。
太陽(yáng)系從太陽(yáng)往外一共有8顆行星,地球只是太陽(yáng)系的8大行星之一。除此之外,太陽(yáng)系還有無(wú)數(shù)的小天體——彗星、小行星、矮行星、行星的衛(wèi)星。在這么多星球中,人類將去往何處?
首先要做的事情,就是客觀認(rèn)識(shí)我們?cè)谟钪嬷械恼鎸?shí)處境,這個(gè)問(wèn)題很少有人關(guān)心過(guò)。在太陽(yáng)系的4個(gè)類地行星——水星、火星、金星、地球中,地球是最大的。但是跟木星、土星、天王星、海王星比起來(lái),地球很小,只有木星大小的1/1284;跟太陽(yáng)——太陽(yáng)系唯一的恒星比起來(lái),太陽(yáng)系內(nèi)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的其他所有天體全部加起來(lái),也不到太陽(yáng)質(zhì)量的0.14%,太陽(yáng)系有99.86%的質(zhì)量集中在太陽(yáng)上面。但如果把銀河系請(qǐng)進(jìn)來(lái),我們會(huì)看到更驚奇的場(chǎng)景:在銀河系中,太陽(yáng)只是一顆中等質(zhì)量、中等壽命的普通恒星,甚至遠(yuǎn)離銀河系的中心。
地球上的生命萬(wàn)物所依賴的太陽(yáng),其實(shí)并沒有什么了不起,銀河系中像太陽(yáng)這樣的恒星有數(shù)千億顆,我們甚至都不知道銀河系究竟是什么樣的,有多少條旋臂,只因?yàn)椤安蛔R(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”。
我們只是生活在銀河系的小山村里,只能從峰巒疊錯(cuò)的山脈之間的縫隙,窺到一點(diǎn)外面世界的面貌。就是依據(jù)看到的這一點(diǎn)點(diǎn),我們繪制了銀河系的結(jié)構(gòu),但它事實(shí)上可能并非我們現(xiàn)在繪制的那樣。
再把宇宙請(qǐng)進(jìn)來(lái),我們就更是找不到自己在哪里了。我們一定不在宇宙的中心,而是在宇宙的某一個(gè)角落,看著整個(gè)宇宙不斷地膨脹。我們發(fā)現(xiàn)自己是如此的渺小和卑微。正如德國(guó)哲學(xué)家康德說(shuō)過(guò)的:“這個(gè)世界上只有兩樣?xùn)|西讓我深深敬畏與震撼,一個(gè)是我們頭頂?shù)臓N爛星空,另一個(gè)是我們內(nèi)心崇高的道德準(zhǔn)則?!?/p>
“以天之道,解物之語(yǔ)”。進(jìn)入航天時(shí)代的50多年來(lái),人類的足跡已經(jīng)抵達(dá)太陽(yáng)系內(nèi)所有主要天體類型,深空探索的航天任務(wù)一共有200多次,每次的成本都至少數(shù)十億人民幣,我們?cè)谔?yáng)系里已經(jīng)砸了上萬(wàn)億的錢。全世界已經(jīng)累計(jì)去了140多次月球,去火星和金星分別為45次、43次。
人類的未來(lái)取決于我們對(duì)自然界的理解,我們要從自然法則中尋找人類的未來(lái)。通過(guò)這些深空探測(cè)任務(wù),人類的航天技術(shù)得到了提高,地外生存能力得到了提高,人類所認(rèn)知的知識(shí)疆界得到了拓展。這些科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,不斷修改著教科書,吸引和鼓舞著未來(lái)年輕一代的探索者。
8大行星所在的區(qū)域只是太陽(yáng)系很小的一部分。8大行星最外面的1顆行星——海王星離太陽(yáng)約為30個(gè)天文單位,約45億千米,矮行星冥王星離太陽(yáng)約為四五十個(gè)天文單位,約五六十億千米。2015年7月,人類歷史上飛行速度最快的航天器“新視野號(hào)”,時(shí)速達(dá)到7.5萬(wàn)千米,也飛了10年之后才抵達(dá)冥王星。而太陽(yáng)系的半徑大約是15萬(wàn)億千米,用目前最快的航天器也要飛3萬(wàn)年左右才能飛出太陽(yáng)系。
黑夜給了我們黑色的眼睛,我們卻要用它尋找光明。環(huán)視宇宙,我們發(fā)現(xiàn),地球只是陽(yáng)光下一個(gè)暗淡、藍(lán)色的小圓點(diǎn),它卑微得就像懸浮在陽(yáng)光中的一粒塵埃,沒有什么了不起的。
然而,當(dāng)我們看到阿波羅8號(hào)任務(wù)從月球上拍到的地球“升起”,又會(huì)讓人類的雄心勃發(fā)。我們每天都會(huì)看到太陽(yáng)升起和落下,月亮升起和落下,但登陸到另外一個(gè)天體時(shí),我們將看到地球升起和落下。
通過(guò)太空探索,增進(jìn)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),可以改變我們的世界觀。它既可以讓我們認(rèn)識(shí)到自己真實(shí)的處境,知道自己多么卑微和渺小,也可以讓我們雄心勃發(fā),讓人類走得更遠(yuǎn)。
人類在地球的最終命運(yùn)是什么樣的呢?對(duì)此,我們要有清醒的認(rèn)識(shí):火星和木星之間有大量的小行星,這些小行星不時(shí)會(huì)撞到地球,人類最終將迎來(lái)滅頂之災(zāi)。
在太陽(yáng)系中,我們發(fā)現(xiàn),月球、火星、水星的表面都是密密麻麻的撞擊坑,地球也不會(huì)例外。雖然現(xiàn)在地球上已經(jīng)確認(rèn)的撞擊坑約有200個(gè),但真正的撞擊坑肯定不止這么多。我們發(fā)現(xiàn),已經(jīng)確認(rèn)的大部分撞擊坑分布在北美、歐洲、澳大利亞,為什么只有1個(gè)在中國(guó)?
不是我們幸運(yùn),而是因?yàn)橹袊?guó)的文明太過(guò)漫長(zhǎng),經(jīng)歷了太多的滄海桑田,所以大部分撞擊記錄都沒有了。已經(jīng)確認(rèn)的撞擊坑大多保存在戈壁、沙漠,以及原始森林等荒無(wú)人煙的地方。在太空中,直徑一兩厘米大小的塑料球那樣的碎片,就可以把堅(jiān)硬、實(shí)心的鋁板撞擊出幾十厘米的大坑,小行星撞擊的威力實(shí)在太大了。
6500萬(wàn)年前,有1顆小行星撞擊在墨西哥灣,漫天的塵土遮蔽了整個(gè)地球,太陽(yáng)光無(wú)法穿透,地球瞬時(shí)降溫,變成了一個(gè)雪球,90%以上的生物在那次撞擊事件中滅絕了。小行星撞擊這樣的事情并不遙遠(yuǎn)。1908年,有1顆小行星撞擊在俄羅斯西伯利亞的通古斯地區(qū),幾千平方公里的原始森林瞬間就沒有了。
1994年,蘇梅克列維9號(hào)彗星被木星的引力撕裂成20多個(gè)碎片,先后撞擊木星,其中每一個(gè)碎片在木星上形成的暗斑,就可以裝下整個(gè)地球。試想如果有任何1個(gè)這樣的碎片落在地球上,人類或許已經(jīng)不在地球上了。2013年春節(jié),1顆小行星碎片撞擊俄羅斯小城車?yán)镅刨e斯克,造成1500人受傷,7200棟房屋受損。
除了小行星撞擊,還有超新星爆發(fā)、高能宇宙射線爆發(fā)、地球磁極反轉(zhuǎn),這樣的事件也會(huì)危及地球上的生命。
500多年前,哥倫布發(fā)現(xiàn)了美洲大陸,500年之后他發(fā)現(xiàn)的新大陸已經(jīng)成為全世界最發(fā)達(dá)的地區(qū)。這就像深空探索的價(jià)值所在,我們要在太陽(yáng)系中發(fā)現(xiàn)新世界。
“新視野號(hào)”探測(cè)器首次飛到冥王星,發(fā)現(xiàn)冥王星展現(xiàn)給我們的第一眼居然像一顆愛心。這顆望遠(yuǎn)鏡中暗淡的小不點(diǎn),成為了大眾喜聞樂道的“萌”王星。在太陽(yáng)系中發(fā)現(xiàn)新大陸的意義,不亞于500年前發(fā)現(xiàn)新大陸的意義。
半個(gè)世紀(jì)前的1969年,人類第1次登陸了月球,這對(duì)航天員來(lái)說(shuō)只是邁出了一小步,但對(duì)人類而言,卻是能力提升的一大步。未來(lái),我們將從地球出發(fā),先登陸月球,在月球駐留;再登陸火星,在火星駐留。這幾年,我們?cè)诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)了液態(tài)水,發(fā)現(xiàn)火星的地下有厚厚的冰層,大氣層曾經(jīng)非常濃密,甚至曾經(jīng)有可能孕育出生命,這給了我們新的希望。
人類將沿著探索火星、登陸火星、改造火星、火星移民的脈絡(luò)逐步推進(jìn)。我認(rèn)為,未來(lái)人類登陸火星不是夢(mèng)想,電影《火星救援》的場(chǎng)景不是科幻,而是20年以后的現(xiàn)實(shí)。因?yàn)榛鹦鞘钦麄€(gè)太陽(yáng)系中最像地球的行星。我們選擇去火星,不是因?yàn)榛鹦潜鹊厍蚋篮?,而是因?yàn)槿绻龅綔珥斨疄?zāi),我們的后代要有一個(gè)避難所?;鹦翘綔y(cè)的目標(biāo)之一,是尋找另一個(gè)宜居星球,使人類能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)在2個(gè)星球上生存。
勇于探索的心永遠(yuǎn)年輕,敢于挑戰(zhàn)的人永遠(yuǎn)自信。太空探索是全人類共同的事業(yè),這個(gè)事業(yè)需要夢(mèng)想和激情。不管是美洲人、非洲人、澳大利亞人、阿拉伯人,都為人類探索太空的行為感到激動(dòng),它是全人類共同的主題。
如果中國(guó)在深空探索領(lǐng)域投入經(jīng)費(fèi)、作出貢獻(xiàn),它的成果將修改全人類的教科書,拓展全人類的知識(shí)疆界,被全人類銘記。中國(guó)未來(lái)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步會(huì)造福全人類。
在地球上,人類已經(jīng)存在了10萬(wàn)年,但文明的歷史才只有5000年,飛出地球和外界溝通信息才幾十年,如何在太陽(yáng)系、在地球上繼續(xù)生存10萬(wàn)年,這是人類面臨的重大命題。
我們的征途是星辰大海。