歐陽自遠(yuǎn)院士：目前要把火星改造為人類適宜需要 100 年到 200 年

備受矚目的中國首次自主火星探測任務(wù) “天問一號”的發(fā)射，正在進行著倒計時。

按照計劃，“天問一號”火星探測衛(wèi)星要一次性實現(xiàn)環(huán)繞、著陸和巡視三大任務(wù)，這是我國第一次向火星發(fā)射的自主探測衛(wèi)星和火星車，將開啟我國行星探測的新征程。

“我們將通過火星衛(wèi)星、火星著陸器、火星車天地聯(lián)合探測火星。”一年前，中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)就在一次論壇上透露了中國火星探測的消息。

歐陽自遠(yuǎn)是中國天體化學(xué)與地球化學(xué)家，中國探月工程首任首席科學(xué)家，在外界有 “嫦娥之父”的美譽。一直以來，他都在參與中國火星探測的計劃，且密切關(guān)注著相關(guān)動態(tài)信息。

在火星探測器任務(wù) “天問一號”的發(fā)射前夕，網(wǎng)易科技拜訪并采訪了歐陽自遠(yuǎn)自遠(yuǎn)院士。采訪中，85 歲的歐陽自遠(yuǎn)嗓音渾厚亮堂，在談到中國航天事業(yè)時，不止一次說道，“中國要飛得更遠(yuǎn)，我們要探測整個太陽系的星辰大海?！?/p>

從 1960 年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆火星探測器至今，人類歷史上探測火星已有四十多次，但成功率僅 40%。盡管難度很大，人類為什么還要一次次的進行探測火星？

“首先是大家最為關(guān)心的問題：火星上究竟有沒有生命？”歐陽自遠(yuǎn)說，火星探測的首要科學(xué)問題，就是期望在探測火星生命活動信息上有所突破；第二是為火星本體科學(xué)積累資料；最后是探討火星的長期改造與未來大量移民的可能性，建立人類第二個棲息地的前景。

對于公眾關(guān)心的人類是否會移民火星一事，歐陽自遠(yuǎn)解釋，有很多科學(xué)家十分擔(dān)心人類未來的命運，因為我們的地球受到太多的自然威脅，再加上人類自身的一些行為，未來很可能把地球破壞得不能宜居了。所以科學(xué)家期望能不能在太陽系里面找到另外一個天體，讓它變成我們第二個地球，人類能夠大量遷居到上面去。目前看，唯一可能的一個天體就是火星。

改造火星并非天方夜譚，歐陽自遠(yuǎn)透露，首先要提高火星的表面溫度，讓冰蓋融化，在火星表面保持液態(tài)水，并制造出溫室效應(yīng)。然后在上面種一些低等植物，慢慢改變大氣，提高溫度，讓火星溫度接近地球。按照現(xiàn)在的科學(xué)認(rèn)識，這個過程大概需要兩三百年時間，改造之后人類就可以不穿宇航服在火星上生活了。

但在改造火星初期，人類必須居住在密閉的地下或地面艙室中，最好是派機器人上去，發(fā)揮它們的智能作用，因為人是沒辦法做這件事情的，火星表面氣壓低、寒冷，要穿很重的宇航服工作，呼吸、行動、體力都是問題。

1977 年美國航空航天局發(fā)射的 “旅行者一號”現(xiàn)已飛出太陽系內(nèi)的日球?qū)舆吔?，它將帶著人類的信物——一張帶有人類和地球信息?“金色唱片”繼續(xù)前行，另一航天大國前蘇聯(lián)（現(xiàn)俄羅斯）也早已對金星進行了三十多次的探測，歐洲也不甘落后，相繼對金星、彗星、太陽進行了探測，而中國對于太空的探索雖然起步晚但起點高，也早已有了計劃。

在歐陽自遠(yuǎn)看來，登陸月球和火星只是人類探索太空的一小步，火星著陸巡視，小行星探測，火星取樣返回，木星及其他行星的穿越，和木星衛(wèi)星的探測等，這是中國未來十年要完成的任務(wù)。

“我們要飛得更遠(yuǎn)，我們也有能力飛得更遠(yuǎn)。”歐陽自遠(yuǎn)說。

以下為歐陽自遠(yuǎn)院士訪談的部分內(nèi)容：

網(wǎng)易科技：為什么包括中國在內(nèi)，各國會不約而同的選擇在今年的 7-8 月實施火星探測計劃？

歐陽自遠(yuǎn)：火星探測是有難度的，不是說你想去就去的。因為地球是太陽的第三個大行星，火星是第四個大行星，大家共同繞著太陽轉(zhuǎn)，有時候地球在太陽這邊，火星卻在太陽那一頭，是很難順利地到達火星。通過計算，大概 26 個月有一次時間窗口，從地球發(fā)射探測器，經(jīng)過七個月左右飛行到達火星。今年的七八月正好是窗口期，錯過這次發(fā)射窗口，就必須 26 個月后才可能再來一次。

網(wǎng)易科技：這次火星探測我們有哪些任務(wù)？

歐陽自遠(yuǎn)：從長遠(yuǎn)來看，進行火星探測首先是搞清楚大家最為關(guān)心的問題：火星上究竟有沒有生命？這也是火星探測的首要科學(xué)問題，就是期望在探測火星生命活動信息上有所突破；第二是為火星本體科學(xué)積累資料，包括火星大氣層的探測，火星地形地貌特征、表面物質(zhì)組成與分布，地質(zhì)特征與構(gòu)造，火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)成分探測等等；三是探討火星的長期改造與未來大量移民建立人類第二個棲息地的前景。

如果說今年的這次火星探測任務(wù)，具體來說，它有六大科學(xué)目標(biāo)：1、火星全球和著陸區(qū)地形地貌、物質(zhì)成分、的探測與研究；2、火星全球和著陸區(qū)土壤厚度、成分及其分布；3、火星全球與著陸區(qū)次表層地下水體的分布；4、火星重點地區(qū)（著陸候選區(qū)）的詳查；5、火星磁層、電離層、大氣層及其氣候特征；6、火星物理場（磁場、重力場以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)）探測。

網(wǎng)易科技：中國在火星探測方面一直在努力追趕，您覺得這次我們的探測任務(wù)，有哪些是中國特色的？

歐陽自遠(yuǎn)：我們這次的火星探測任務(wù)是 “火星軌道器+火星車”組合協(xié)同工作，也就是天地聯(lián)合探測火星，這也我們的特色。其中，火星衛(wèi)星在天上圍繞火星運行，通過環(huán)繞遙感探測，可以對火星表面和大氣進行綜合性全面調(diào)查；火星車通過軟著陸在地面上運行，巡視探測，可獲得著陸區(qū)的氣象特征、地形地貌、火星地質(zhì)構(gòu)造、表面巖石類型、土壤種類和地下水分布等巡視探測數(shù)據(jù)，為火星資源環(huán)境和科學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料。

而其他國家，要么就發(fā)一個衛(wèi)星，要么就發(fā)一個火星車，要么發(fā)一個著陸器，上面放儀器探測器，你看美國的火星探測計劃是借助 “好奇號”火星車將一個配有高精度儀器的巨大實驗室搬到火星。

網(wǎng)易科技：和探測月球相比，您認(rèn)為探索火星的意義是什么？

歐陽自遠(yuǎn)：當(dāng)代的深空探測已經(jīng)進入到月球探測是起點，火星探測是重點，小行星探測是熱點，木星與木星系探測是亮點的新階段?；鹦鞘翘栂档陌舜笮行侵?，在太陽系家族中也是與地球相似程度最高的行星，如：自轉(zhuǎn)軸的傾斜角度，自轉(zhuǎn)周期，一年四季氣候變化，古河道、古湖泊的呈現(xiàn)；大氣層、電離層和磁層的演化等?；鹦堑钠鹪磁c演化的研究可以為地球和太陽系的起源與演化提供了有重大意義的科學(xué)依據(jù)，進一步推動比較行星學(xué)和太陽系演化學(xué)的發(fā)展。

此外，火星生命的探尋始終是火星探測的第一個科學(xué)目標(biāo)，科學(xué)家們期望在太陽系內(nèi)能找到第二個孕育有生命和生命活動的天體。科學(xué)家們相繼跟蹤火星上的水、甲烷，但都沒有找到生命活動的痕跡。中國科學(xué)家從新近降落的火星隕石中發(fā)現(xiàn)，隕石中微細(xì)的碳顆粒的碳同位素組成，具有生命來源的特征，證明火星在歷史上可能孕育和出現(xiàn)過生命，相繼，美國的 “好奇號”火星車也發(fā)現(xiàn)火星巖石中的有機化合物，表明火星可能曾經(jīng)出現(xiàn)過生命。科學(xué)家們把注意力關(guān)注火星的環(huán)境宜居性演變的探測與研究。

網(wǎng)易科技：您覺得將來有一天我們會移民火星嗎？

歐陽自遠(yuǎn)：有很多科學(xué)家十分擔(dān)心人類未來的命運，因為我們的地球受到太多的自然威脅，比如說小天體撞、太陽爆發(fā)，全球性的火山地震等等，再加上人類自身的一些行為，未來很可能把地球破壞得不能夠宜居了。所以科學(xué)家期望能不能在太陽系里面找到另外一個天體，讓它變成我們第二個地球，讓人類能夠大量遷居到上面去。目前看，唯一可能的一個天體就是火星?！?/p>

網(wǎng)易科技：那是不是移民之前，要對火星上現(xiàn)有環(huán)境進行一些改造？

歐陽自遠(yuǎn)：改造火星并非天方夜譚，幾年前，我寫過一本科普書叫，里面就提到對火星進行改造。首先要提高火星的表面溫度，讓冰蓋融化，在火星表面保持液態(tài)水，并制造出溫室效應(yīng)。然后在上面種一些低等植物，慢慢改變大氣，提高溫度，讓火星溫度接近地球。按照現(xiàn)在的科學(xué)認(rèn)識，這個過程大概需要兩三百年時間，改造之后人類就可以不穿宇航服在火星上生活了。

但在改造火星初期，人類必須居住在密閉的地下或地面艙室中，最好是派機器人上去，發(fā)揮它們的智能作用，積極進行各種改造。因為人是沒辦法做這件事情的，火星表面氣壓低、寒冷，要穿很重的宇航服工作，呼吸、行動、體力都是問題，所以必須依靠擁有強人工智能的機器人，明確分工、準(zhǔn)確高效地協(xié)作完成從原料制造到設(shè)備搬運、基地建設(shè)，再到基地密閉艙環(huán)境調(diào)控等一系列復(fù)雜任務(wù)。

我相信，人類一定能夠把火星改造成為一個適合于人類居住的星球，以后地球和火星都要變成人類命運共同體的姐妹星。

網(wǎng)易科技：那么除了探測月球和火星之外，我們還有什么樣的深空探測計劃？

歐陽自遠(yuǎn)：我們制定了一個長遠(yuǎn)的計劃，要探測整個的太陽系，即火星著陸巡視，小行星探測，火星取樣返回，木星及其他行星的穿越，和木星衛(wèi)星的探測等，這也是我們未來十年要完成的任務(wù)。我們要飛得更遠(yuǎn)，我們也有能力飛得更遠(yuǎn)。