歐陽自遠：人類將有兩支，地球人和火星人，改造火星後，移民並非夢想

文/文匯報記者袁琭璐

浩瀚蒼穹中，懸掛著一顆暗紅色的星辰，它叫火星。從電影《世界大戰》到《火星救援》，火星從一個駐紮著邪惡怪異外星人的神秘行星，變為一片敞開大門等待人類征服和移民的土地。火星的過去、現在是否有生命發育？能否通過改造火星使之成為人類的新家園？這一系列涉及哲學領域的「科技難題」，正等待著科學家們不斷從科學上去考證、從技術上去驗證。

昨天上午（8月18日），天體化學與地球化學家、「嫦娥之父」歐陽自遠院士攜新書《火星科學概論》做客上海書展2017外場-上海圖書館「書香·上海之夏」名家新作講堂，與中國科學院國家天文台客座研究員卞毓麟對話《火星探測：通往未來的遠征》。探測火星會給我們普通人的生活帶來什麼改變？「火星移民」是天方夜譚還是有望實現的夢想？歐陽自遠通過列舉科學家在火星探測的科學發現與成果，探討將火星改造成人類第二個棲息地的前景與計劃等，讓現場百餘名科技迷們的困惑漸漸明朗。

8月18日，歐陽自遠（文匯講堂第8期嘉賓）在上圖舉辦的「書香·上海之夏」名家新作講壇講述「火星探測——通往未來的遠征」

對火星的誤讀：非戰爭代名詞，其實很溫順且向死

人類自誕生以來，就因太空的浩瀚、神秘而敬之懼之，火星則因其運行軌跡和亮度變化不定，常常被統治者或神權者所利用、被百姓所寓喻，如被古埃及人稱為「地平線上的何露斯」、被古羅馬人稱為戰神「馬爾斯」等，意為性格強暴好鬥、是血腥、災禍的化身；在天象學中，火星代表著旱災、疾疫等惡像；古代的天文觀測者也密切關注火星，他們在當時簡陋的條件下開展了多次火星觀測，彰顯了不凡的智慧，如中國古代稱火星為「熒惑」，蘊含了對火星色彩、運動等特性和規律的概括。「紅色的火星有藍色的夢」，歐陽自遠首先為火星「打抱不平」——「長久以來，紅色的火星在神話中被誤解為是戰爭、爆裂的代名詞，而科學探測則證明，它其實是一個溫順，甚至瀕臨死亡的星球。」歐陽自遠打趣道，「火星真的是被冤枉了！」

探尋火星之謎：最可能成為第二個地球的行星

除了地球以外，宇宙中是否還有其它星球存在生命體？歐陽自遠對比了四顆離太陽最近的行星，「水星表面平均溫度約為180度，白天太陽直射處可達430度，夜晚降到零下173度，晝夜溫差近600度。溫差變化如此懸殊，在這「冰與火」的世界裡絕不可能有生物存在。金星有一濃密的大氣圈，氣壓高達90個地球大氣壓，金星的雲層有毒，充滿了硫酸雲，表面極限溫度可高達500度，甚至高於水星，這使得金星表面也不可能有生命。雖然火星的平均溫度為零下63度，但其表面環境最接近地球，因此火星是最可能存在生命的行星。

火星是否存在過生命，目前仍未最終確證

火星上是否真的存在生命？對這一大眾關切的疑問，歐陽自遠介紹，人類對火星生命的探尋經歷了一個漫長曲折的過程。1887年義大利米蘭天文台台長、天文學家斯基帕雷利首先用望遠鏡觀察到火星「運河」。由此，對火星存在生命，甚至存在「火星人」的猜測席捲全球，如《火星人大戰地球人》《火星人入侵》等各種關於「火星人」的科幻作品也風靡一時。有人猜測「運河」連接的暗區是火星人種的植物；一些科學家設想，是否由於火星氣候的惡化，導致火星人不得不開鑿運河從大的湖泊中引水灌溉來維持生態。作為天體化學與地球化學家,歐陽自遠保持了嚴謹求實的態度，「很多人問我對外星人持怎樣的態度?我希望有外星人,我們在浩瀚的宇宙中找不到自己的同類,假如有一類物種的文明比我們發達,讓我們知道未來的歸屬,這多好啊。」

1887年義大利米蘭天文台台長、天文學家斯基帕雷利首先用望遠鏡觀察到火星上的溝渠系統（後誤譯為火星「運河」）。

跌宕起伏的火星生命探尋在歐陽自遠的科學解讀下漸漸展開，「1970年代，『海盜號』著陸器根據地球生命的新陳代謝過程開展火星樣品三項生物實驗，結果證明火星沒有任何生命活動的跡象，這是火星生命探測的第一階段。緊著是對火星上水的探測，因為我們拍到過如乾枯的河床等很多照片，表明火星曾經有過大量水體的活動，是否那個時候有過生命？」人類活動會產生很多甲烷，近幾年有科學家在其氣體成分中發現了甲烷。不過，歐陽自遠認為當下討論的重點和難點在於，「這種甲烷如何判斷是生物成因還是非生物成因？現在的技術水平還回答不了這個問題。」

歐陽自遠提到中國的科學家的一項震動世界的成果，「2011年在摩洛哥墜落了火星隕石，2014年中國科學家在研究中發現了一些碳顆粒，通過碳同位素組成等一系列精細測試，證明了火星可能曾經存在過生命。而最終要確證的話，可能還需要從火星採樣返回的樣品中來發現與證實，或者在火星表面的沉積岩中直接發現火星的古生物化石。」

火星生命探測的三個階段

火星和地球一樣都是「歪」的，或也受撞擊而成？

歐陽自遠現場PPT展示的八大行星圖清晰地展示了火星的自轉軸和地球一樣都是傾斜的，「我們的地球是歪的，其自轉軸存在23.5度的絕妙傾角，為此地球才有了『溫和』的季節變化。假如地球不是歪的，現在我們就只有一種季節了。」至於地球為什麼是歪的，歐陽自遠認為這和月球的形成有關係。

中國對月亮的嚮往古已有之，詩詞歌賦、風俗傳統、甚至農曆曆法都與月亮息息相關。「月球與人類的關係非常密切，這並非只是緣於月亮對地球永不停息的繞轉運動。」歐陽自遠談起這個「地球女兒」的來歷，「大約在45億年以前,有一個火星大小的天體撞上了地球,這一撞就撞出很多個碎塊,這些碎塊就在地球的周圍慢慢彙集起來,形成了月亮。現在人類可以通過基因鑒定,來確定父母與子女的關係,我們也完全可以把地球和月亮的基因提取出來拿來比對。經過比對,可以確認月亮是地球的『女兒』。」月亮的存在,在歐陽自遠看來更是一件妙事,「地球外面有幾萬個近地小行星,時不時地就會撞到地球上。月亮在地球周圍運行,它抵擋了一部分本來應該撞到地球上的小行星。月亮以它微弱的身軀抵擋了很多小行星的撞擊,所以說，月亮是地球忠實的保衛者,是地球的好女兒。」

八大行星圖展示了火星的自轉軸和地球一樣都是傾斜的。

從古人「嫦娥奔月」的夢想到「美國阿波羅登月」，從美蘇之間的航天競賽到世界各國「重返月球」，歐陽自遠通過20多年的研究，揭示了人們發現月球具有重大軍事戰略地位，並可在能源方面給予人類發展巨大的支持。在這種形勢下，中國也一直在自己的「探月之路」上堅定從容地走著。作為中國繞月探測工程的首席科學家，歐陽自遠談及嫦娥工程目前取得的成績，「『嫦娥一號』的成功發射實現了我國探月工程的歷史性突破；『嫦娥3號』幫助『玉兔號』月球車在月球表面印下足跡；我們今年年底要發射『嫦娥五號』，要把月球土壤樣本帶回地球；明年還要發射『嫦娥四號』,我們選擇了一個人類從來看不到也沒到達過的地方——月亮背面降落,這是一個新的挑戰。」志在峰巔的攀登者,不會陶醉在沿途的某個腳印之中，歐陽自遠的航天夢想也並不止於月球,「我們要探測太陽系裡面到底有沒有生命,或者能不能在太陽系裡面改造一個星球,讓它變成第二個地球,以緩解地球的潛在威脅,目前唯一的選擇就是火星,所以我們首先要探測火星，未來還將進行木星及其他天體的探測。」

火星有兩個衛星，形似被「啃過的馬鈴薯」

地球有月亮，那麼火星有沒有「月亮」？從事科普創作20多年的卞毓麟指出，火星有兩個「月亮」，分別叫火衛一和火衛二。如果說在地球上有「月上柳梢頭、人約黃昏後」的浪漫，那麼火星有兩個「月亮」似乎更加美好。不過由於火星的兩個衛星都太小了，以至於很長時間內人們並不知道它們的存在，直到美國天文學家阿薩夫·霍爾發現火星有兩個小小的衛星。卞毓麟訴說起這段故事，「美國海軍天文台有一架世界上數一數二的天文望遠鏡，1877年，火星離地球特別近，霍爾就想趁此機會搜索火星周圍是否有衛星。他從8月初開始，每天晚上就在望遠鏡裡面仔細搜索火星旁邊有沒有小小的亮點，到8月16日，霍爾發現果然有一個小天體圍繞著火星在運動，這就是火星的第一顆衛星『火衛一』。次日，他又發現了一個更小的亮點，並且比火衛一離火星還遠一點，這就是『火衛二』。這兩顆衛星形狀不規則，像一塊巨大的石頭，且各個方向的長度也不同。「像不像一個被老鼠啃過的馬鈴薯？」卞毓麟略帶風趣地指著屏幕上的火衛二圖像問。

火星有兩個衛星，『火衛二』形似被「啃過的馬鈴薯」

中國的「火星計劃」：2020年著陸巡視、2030年採樣返回

隨著航天技術的發展和探測手段的多樣化，以及人類對火星認識程度的加深，各航天大國對開展火星探測的熱情和頻率也逐步增加。探尋火星生命信息、探索火星宜居性已逐漸成為國際深空探測的主流。

長期改造火星，移民夢並非不可能

正如許多科幻電影中展現的那樣，連著名的英國科學家霍金幾個月前都認為，地球最終將毀滅，在那之前，人類執著於尋找適合移民的第二星球。而經過科學家論證，火星是太陽系中最適合的選擇。對於這個「移民火星」的夢想，歐陽自遠認為，「目前還不具備移民條件，但長期改造火星使之適合人類居住並非不可能。火星是地球的姐妹，它的很多地方都像地球，雖然現在不適合居住，但是人類可以改造它。比如火星溫度低，我們可以讓火星產生溫室效應，增加表面的溫度等等。估計通過二、三百年或許更長時間的慢慢改造可以把它變成另一個地球。」

2009年，歐陽自遠出版了一部小說《再造一個地球——人類移民火星之路》，裡面談到「未來，人類將可能會分為兩支：地球人和火星人。但不管移民到哪個星球，後來發展出怎樣的文明，他們的望遠鏡都將常常關注內太陽系那顆小小的藍色行星。因為他們的基因來自地球，來自那一大片蔚藍色的海洋。」這或許是歐陽自遠最大的一個「情懷」。

歐陽自遠專著《再造一個地球——人類移民火星之路》

全面了解火星，2020年開啟「軌道器」和「火星車」聯合探測

登陸火星一直是全人類的夢想之一，至2016年12月為止，人類已進行了45次火星探測活動。美國、俄羅斯、日本、印度、歐洲空間局等國家或組織都已制訂了各自的長遠的火星探測計劃，中國也開始實施「火星計劃」——在2020年實現火星的著陸巡視，在2030年實現火星的採樣返回。歐陽自遠介紹，「向火星發射探測器，每隔26個月才有一個時間窗口，而我國的計劃是在2020年發射，開展火星軌道器和火星車聯合探測，全面了解火星，如要將火星有多少地下水，如何分布等全部探究清楚。我們今年要實現「嫦娥五號」在月球上取樣返回，未來的火星取樣完全雷同。」

近日有消息稱，我國首個火星模擬基地項目將落戶青海省海西州大柴旦紅崖地區，這裡擁有典型的雅丹地貌群，其獨特的地形地貌、自然風光、氣候條件使之成為專家眼中「中國最像火星的地方」。對於聽眾「該項目對火星探測是否有幫助」的提問，歐陽自遠回應，「這是火星文化創意體驗基地，表現在地貌、地形等的相像，主要還是給遊客一種體驗，原來在火星就是如此的荒蕪和孤獨，其科學價值還得一步一步做。」

整場講座，耄耋之年的歐陽自遠始終對台下聽眾保持著真誠謙恭的態度，不僅站著說完開場白,聽眾的每一次掌聲他都起身致謝,老一輩科學家的拳拳之心感染了在場的每一個人；而他善於用文學和形象的語言表達科學艱澀概念的才情也讓聽眾心生欽佩之意。

歐陽自遠介紹中國的火星探測計劃：2020年著陸2030年採樣

跌宕起伏的火星生命探測歷程，已經展示出令人鼓舞的前景。火星生命的探測雖任重而道遠，但人類的探索精神和追求仍然將勇往直前。如俄國「火箭之父」齊奧爾科夫斯基所說：「地球是人類的搖籃，但人不能永遠生活在搖籃里。他們不斷地向外探尋著生存的空間：起初是小心翼翼地穿出大氣層，然後就是征服整個太陽系。」人類距離火星還很遠，唯有一步一個腳印才能到達。

圖片來源現場：上海圖書館提供，其餘：網路

微信編輯袁聖艷

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