
2024年1月1日,“踏上新征程2024科學跨年之夜”在北京衛視播出。中國地質大學(武漢)教授、行星地質學家肖龍,中建材玻璃新材料研究總院首席專家張沖,中國科學院院士、太陽物理學家汪景琇,中國工程院院士、北京清華長庚醫院院長董家鴻,中國科學院院士、大氣化學與環境健康學家朱彤等5位科學家分別作了主題演講,為公眾奉獻了一場精彩紛呈的科學盛宴。
火星上的“挖水人”
■肖龍
我研究的專業叫行星地質學,研究范圍包括行星、衛星、小行星、彗星以及隕石等天體的組成。
1976年,美國“海盜一號”探測器拍攝的一張火星地表照片在公布之后引起了軒然大波,因為火星表面驚現出一張巨大的人臉。這張人臉仿佛正在凝視著宇宙,顯得神秘莫測。更驚奇的是,離這張人臉約9000米的地方還出現了金字塔形的建筑群。這樣的奇觀讓很多人腦洞大開,紛紛表示:火星文明的存在真的是實錘了!
雖然好奇心和想象力非常珍貴,但是,進行科學研究,我們既需要大膽地假設,更需要嚴密地求證。2023年4月24日,我國發布了火星全球影像圖,這是“天問一號”火星探測器為我們傳回的彩色圖像。大家可以看到,火星表面充滿了凹凸不平的地貌結構。實際上,之前照片上看到的火星人臉只是在不同光影角度下產生的視覺錯覺,而并不是外星文明的遺跡。火星上神秘的金字塔形建筑群,其實也是自然形成的地貌。由于火星上經常出現沙塵暴,而且風力很大,可以達到地球風力的十級,所以火星上的一些山被侵蝕,形成了棱角分明、類似金字塔的形狀。看來,要想證明火星上文明的存在,還需要更多的證據。
我們知道,水是生命之源。如果一顆行星沒有水的話,也就無法孕育出生命和文明,那么火星上到底有沒有水呢?這是一個很好的科學問題,也是我和我的團隊研究的課題。2021年5月15日,我國的“天問一號”火星探測器將一個叫“祝融號”的火星車成功地著陸在火星的烏托邦平原的南部。這個地方是其他國家沒有到達過的。在探測過程中,它沿途拍攝了火星表面的巖石影像,這些照片記錄了巖石的表面形態和構造特征。而我們的工作就是要想辦法從中找到火星上是否存在水的證據。
在這個研究過程中,研究人員需要運用以往的知識積累,依靠肉眼的觀察來進行反復的對比和分析。一段時間下來,火星上到底有沒有水的證據還沒找到,我有一次竟然在夢里夢見了火星的海洋。第二天,我把我做的這個夢當成一個笑話告訴我的同伴,沒想到很多人和我一樣,也都做過有關火星海洋的夢。這本來沒什么奇怪,但是對于科研工作者來說,這種心理暗示可能會誤導我們的研究,心里帶著一個結論去做研究,這是不行的。因此,我們就相互提醒,千萬不要因為夢而受到干擾,我們必須實事求是、嚴謹求實。
終于,在若干天的工作之后,我們從火星的圖像中發現了一種有趣的叫作“魚骨狀交錯層理”的現象。經過大量的分析和反復的論證,我們在這些層理的痕跡厚度和夾角中尋找細微差異,證明了火星上的這些地質痕跡來自古代的淺海環境。這些觀測和研究結果,是迄今為止首個支持火星北部平原有古海洋存在的直接的原位探測證據,對揭示火星的歷史和氣候環境演變是一個突破性的進展。
有些朋友會問我:地球上有很多問題還沒解決,我們費那么大力氣去研究其他星體,有這個必要嗎?其實,我們遠征深空從來就不只是為了滿足人類的好奇心。探索其他行星,研究它們的生命演變史,是為了尋找宇宙的起源、地球的起源和生命起源的證據,也是為了揭示地球和人類的過往,推測宇宙與你我的未來。
科學研究就是這樣,我們需要仰望星空,更需要腳踏實地。只有走出去,才能找到解決現有問題的方法。只有向外探索,才能認清自己的位置。也只有不斷地前進,才能夠推動技術的進步。
其實,太空探索并不在乎我們飛出去多遠,最在乎的是我們有沒有嘗試走出去、我們到底敢不敢走出去。
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(原載《解放日報》2024年1月26日)