央视《面对面》专访欧阳自远:从地球到月亮
人物简介: 欧阳自远,72岁,中国科学院院士,著名的天体化学与地球化学家。近年来积极参与并指导了中国月球探测的短期目标与长远规划的制订,是中国月球探测工程的首席科学家。
可以说准时发射,精确入轨
主持人:我们现在能对发射来做一个评价了吗?
欧阳自远:我们的发射当时提出来二十四、二十五、二十六,三天都可以发射, 那么最好的发射是什么,零窗口,就是我要求的那一个点,那一个分,那一个秒你给我完全的按这个时间发射,我以后的校正,基本上用不着太大的校正,变轨也很方便,我就可以节约很多很多燃料,因此要求火箭发射零窗口,一秒钟都别给我乱拖,准时发射,所以基地的这个发射中心的领导,就奔着一个目标,二十四号我能发射,我一定打了,我才不等二十五号呢,万一天知道二十五号怎么样,二十六号又怎么样不知道,只要天气好我能打的我就打上去了。所以确定在二十四号,十八点零五分发射,最后检验的结果,确实是符合零窗口的要求。他们是立了大功的,是可以说准时发射,精确入轨。
“嫦娥一号”卫星发射升空后,顺利进入绕地运行轨道。
主持人:一切都在计划当中吗?
欧阳自远:对。早就计算好了,那是经过多少人的努力把这个轨道精细的加以确定,当然中途要修正,让它别走歪了,别走斜了,这样的话前后的行程大约206万公里,那么一共要花十四天到十五天的时间,才到达,到达以后我们逐步的开机,音乐也放回来,告诉大家说我已经到达月球了,另外呢我们把数据逐渐地采集回来,大概在11月底我们能够得到相关的一些数据,当然不是很全部的,那么我们做出一部分成果来,拿回来公布。
主持人:那种种迹象表明一切都正常,但是有消息说,您发射之后反而更担心了。
欧阳自远:对。
主持人:没有说把心头这块石头放下来。
欧阳自远:没有放下,路漫漫,太长了,每一个环节假如做得不好,我们都会前功尽弃,所以现在真的是如履薄冰一样的,我坦白说,没有睡过一个好觉,心里面一直是惦记着这事情,好像这个心也跟着它一起在转,心里面真的是这种感情吧,现在总体情况来说,确实是非常好,你非常好又担心,它怎么啥问题都没有啊,怎么会那么好啊,这个好了也担心,是不是有问题我们不知道,所以有问题我也觉得是操心,没问题好像反而也更操心。
主持人:那什么时候我们能够说嫦娥一号圆满成功这一句话?
欧阳自远: 一年以后,我觉得这是对我们的实际考验,你所有的科学目标的要求,你们实现了没有。
我们力争比他们所有以前做的,全一点好一点
在此次绕月探测行动中,“嫦娥一号”将要实现四大科学目标——为月球绘制一张全面的立体三维图、分析月球表面的有用元素、测量月壤的厚度、勘测地球与月球之间的空间环境。欧阳自远和他的科研团队经过反复研究、论证之后才最终确定这四大科学目标。
主持人:为什么确定这四个目标呢?
欧阳自远:因为比如说首先我们要做月球的立体的三维的影像。你中国人到一个新的地方,你不交一张图是过不了关的,但是人家做了很多图,不是说人家一点没做,但是有很多缺陷,第一,立体的图做得不全,像西瓜皮一样的有很多空白,一条一条的,另外两极的地区也做的不是太完善,我想我们既然去了,我们要做一个完整的覆盖全月球的立体的影像,第二条你要认识月球,它是什么东西,它是什么成分,所以我们觉得这件事情是必须要做的,不管谁去都得把这个事情做好,别人也做过,因为很多事情不是说别人做了我们就不能做,而是别人做得不完善,我们力争比他们所有以前的,做得全一点,做得好一点,这是我们追求的。那么这也确定为一个。第三件事情我们想,这是别人没做过的,我们冒有很大的风险。
主持人:很刻意地要跟人家不一样吗?
欧阳自远:不是,我们觉得这件事情太重要了。就是测月壤的厚度,因为月壤的厚度,反映了月球演化的一个集中的表现,它不跟地球的土壤一样的,它都破碎了,那么这些它有哪些物理性质,它有哪些特征,它有多厚,这些也都是月球演化的基本的参数,另外特别是大家对氦三很感兴趣,俄罗斯提出来他们主要的集中的目标是开发月球的氦三,科学家们都认为氦三可以替代氚来进行可控核聚变发电。那么有人计算过全世界一百多吨,可解决全世界的能源需求,氦三是可控核聚变的原料之一,它原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流——太阳风中。月球上几乎没有大气,太阳风可以直接到达月球表面,这使得月壤中氦三的含量十分丰富。
欧阳自远:我们的地球上计算下来大概有十五吨左右,而月球上有一百万到五百万吨。全在土壤里头,全在表层的几米到
主持人:那无人探测,我们通过什么样的手段来实现这四个任务呢?
欧阳自远:比如说你要制图,那么我安什么仪器呢,首先是一个立体相机,我这个立体相机,不像一般的立体相机,也是很特殊的,有很多细节上的一些创新吧,我们是三线阵,就是这个卫星飞过去前17度拍一个,卫星底下拍一张,然后后面拍一张,就后视。然后它一直飞过去,所以每一个地方都有一个从前视的角度,从后视的角度,和正上方的一个角度拍三张照片,每一个地方都三张照片,这样今后就可以构架出一个立体的地形来,但是我们觉得这个还不精确,我们又加了一样东西,叫激光高度计,就是我在卫星上,用一个激光发射器,往底下打一个点打下去,每一秒钟一个点,打一年,你说这月球上不就密密麻麻的高层的点都知道了嘛,这样我就可以做各种更等高线的图,可以精确的知道每一点的高度,把它连起来,实际上我们也是一个立体图,这样子两个累积起来,这样我们的立体图就做得好。
当中国的“嫦娥一号”还在奔月途中,日本的“月亮女神号”已经先行一步,于
主持人:那你评价一下这一次探月的水平?
欧阳自远:这个具体的要求,各不相同,我觉得别的国家也有很出色的设想,我非常欣赏我们日本同行他们发射的月亮女神号,它的最突出的一点,它就探测月球的重力场,就是它内部的重力分布的不均匀,以及内部的结构,这是很难做的一件事情。他们甚至发了一个主卫星和两个小卫星,共同联合起来,甚至探测月球背面的重力场,这一招我认为我们没有这个设想,很多国家也没有这个设想,这是日本很特殊的一个想法。我觉得俄罗斯也有它的特色,它砸到月球里面几米深,要探测月球内部的结构,但是大家所归纳出来的问题非常相似,表明一个什么呢,国际上的发展趋势我们抓的还是对的。
主持人:那作为首席科学家您有没有设想过大家联合起来,我们共同探测外太空?
欧阳自远:我觉得这是今后的必然的趋势,同时呢我也觉得应该这么说吧,必须做一个中华牌的嫦娥一号,所以有很多主体的东西,我们是自己研制的,但是你也不能说,因为这么大的一件事情,必须要有一定的国际合作的支撑,我们现在的测控,就是联合世界上各个国家,使我们能在全球的范围内能够观测到,能够测量出来我们这个嫦娥一号的,它的位置,它的轨道,这个需要大家共同合作的。
主持人:我们现在从月球上获取的数据和资料会不会实现共享呢?
欧阳自远: 我们已经组织了一个科学家委员会,大概将近60多个大学,还有30多个研究院所,这些科学家们我们共同参与,我们将完全的提供给我们国内所有的各个方面需要的科学家们,让他们发挥他们的聪明才智,去把这个数据充分的利用,这是我们国家纳税人的钱,这是我们国家的项目。我们这个卫星是中华牌的卫星,我们必须把全部的数据还给我们国家。不允许任何单位所占有,也更不允许任何私人所垄断,我觉得是必须这样做的。再过一年,我们应该向全世界公布,这是大家共同商定的一种,所以现在美国过去的资料,有一些都公布了,当然我也相信有很多没有被公布的。我想我们今后也会遵循这一条约定俗成的规矩吧。
别人打了一船的鱼,绝对不会分给我们中国人一条鱼
伴随着“嫦娥一号”的奔月之旅,探月受到了人们极大的关注,而在关注探月的同时,人们也在提出疑问,为什么要探月?探月能给人们带来哪些好处?一直以来,欧阳自远都在解答人们的这个疑问,他出版了一系列书籍,并多次受邀举办科普讲座。
主持人:我们为什么要去探测月球?
欧阳自远:我觉得第一嘛,月球它离地球最近呢,平均距离38万公里,应该说你要走出地球的大门,跨出门槛总得先看一下,那就是月球了,另外月球呢它确实是有非常丰富的资源和能源,这些资源和能源咱们现在用是划不来的,太昂贵了,谁也不会用月球上的资源,但是作为科学家来说你应该了解月球上有哪些资源,甚至是巨大的蕴藏量。
主持人:那最后会不会引起这种资源的争夺,导致我们不希望看到的局面?
欧阳自远:人们很关注月球来说,有人提出来,甚至在军事上的一些特殊的意义,我们觉得我们应该和平的来利用月球,和平的开发月球,要为人类的福祉,要为人类社会的发展,要为提高每个人的生活水平,这是科学家的责任。所以我坚信在这些方面,今后一定会很好的进行合作,当然呢联合国也有公约,限制大家的行为,月球不能作为殖民地,月球不能作为某个国家的附属地,更不能说占有,它是属于全人类的。
主持人:你对建立这个公平规则有信心吗?从现在来说不就是优胜劣汰吗?
欧阳自远:对,这个我们总指挥栾恩杰讲过的,公海也是不属于任何国家的,但人家有能力开船去打了一船的鱼,绝对不会分给我们中国人一条鱼吃,我觉得这是现实,假如你没有能力到达月球,绝对没有你的发言权,实际上,谁先到达,谁有能力,应该说,对他的利益来说,必然的会有所偏向的,但是所以我们也必须要争取到这种能力,争取到我们的发言权,
从1993年开始,欧阳自远积极呼吁中国启动探月工程,并进行了长达10年的科学论证。2000年11月,中国政府发表《中国的航天》白皮书,明确提出开展以月球探测为主的深空探测研究。2004年1月,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”。而从工程正式立项到“嫦娥一号”卫星成功发射,中国仅用了三年多的时间。
主持人:时间会不会显得仓促了一些?
欧阳自远:我认为时间是很紧张,整个的从时间上来说,我们头一年叫启动年,把所有的原理都要搞清楚,把原理的样机要做出来,是很紧张的,更紧张的是第二年,2005年,我们叫攻关年,攻坚年,所有的技术难题必须在这一年里,要把它解决,集中力量攻坚,很幸运的,大家的努力下,我们所有的难题,在这一年是解决了。第三年我们叫决战年,你要研制出产品来,符合要求的产品,我们的大天线要建起来,测控的两个天线也要建起来,都得要完成任务,而且要准备到能够执行任务的水平,这很艰难。一直到2007年,我们全是整装待发,一声号令,我们都可以全线的来执行任务,大家都准备好了,所以我们叫做决胜年。
主持人:那么浩繁的一个工程,那么高的效率,是因为我们技术水平达到这个实力了呢,还是你们感受到某种压力?
欧阳自远:不是,我觉得这个,我非常敬佩我们国家航天五十年来它所积累的经验,它所训练的队伍,它的严格的管理,我觉得这是这五十年以来,它所取得的一个共同的结果的体现,包括两弹一星的精神,包括载人航天的精神,我很敬佩航天界他们所做的贡献,这样的话有了这么一个基础,再加上其它部门,包括航天科技集团,包括中国科学院的科学家们,咱们共同的努力。
继“两弹一星”、“载人航天”之后,“嫦娥一号”绕月探测工程被誉为中国航天发展的第三个里程碑,与以往重大的航天活动不同,此次嫦娥工程第一次设立了首席科学家的位置。
主持人:为什么要设立这样一个位置呢?
欧阳自远:因为这次很明显,是由科学发展的需要,技术发展的需要而牵引出来的这样的一项工程,比所有的其它的工程,科学的分量是非常重的,它的目标也是要求非常高的,在这种背景下,光有以前的总指挥和总设计师,看来还需要补充一个在科学上一个共同的组合,才能更好的把这项工程做的更完美,所以第一次设立了一个首席科学家的位置。
主持人:你的职责是什么?
欧阳自远:第一中国为什么要去探月球,你得给我说清楚,第二,怎么去探测月球,干什么事情你得给我说清楚,所以要有科学目标,要有仪器配制,要有所有的技术要求,你得给我都说清楚,甚至包括你的轨道要求,另外你干这个事情有没有多大意思,你得给我说清楚,国家花那么多钱,你随便设置怎么行呢,一定要对科学上对技术上有比较大的推动,对我们的技术,对我们的产业上,也有很好的推动,而科学上也能获得很多创新的一些成果,你得讲个道理呀,你得说清楚这件事情。
除了首席科学家欧阳自远,嫦娥工程的另外两位核心人物分别是总指挥栾恩杰和总设计师孙家栋,孙家栋是“两弹一星”的元勋,栾恩杰担任过中国载人航天的副总指挥,他们和欧阳自远一起组成了嫦娥工程的“铁三角”。
主持人:怎么和其他两位配合?
欧阳自远:我觉得我们三个人的分工,我想是非常清晰的,我们的总指挥,他是行政的首长,发号施令,调动队伍,如何安排队伍,执行计划,总指挥的担子非常重的。第二,总设计师,他的任务是什么,是构筑所有的工程资源和我们技术的能力,来实现科学家提的各种各样的苛刻的,甚至是非常难做的一些要求,等于他延长了科学家的眼睛,延长了科学家的手,延长了科学家的智慧,亲自到月球上,你得给我回答这些问题,所以我们大概三个人是如此的密切配合,我觉得从他们的身上,真的,我学习到太多的东西。
主持人:那么首席科学家为什么是您,而不是别人。
欧阳自远:我觉得几个方面的因素促成的,我并不是学航天的,我丝毫不懂,我也不是学天文的,我是学地质的,是拿着地质锤在地球上走来走去的,你搞地球好好搞就是了,你干吗折腾到天上去搞呢,我一件事情对我的震动很大。这个是1957年苏联发射了第一个地球人造卫星,这是人类的空间时代的开始,这以后搞这个地球你可以在天上看,干吗咱们成天在地球上爬来爬去的,而且最后并没有整个地球的一个整体的观念,很少,假如能够站在地球以外来研究地球的话,这不就更全面更好吗?
阿波罗飞船的计算处理能力,还不如现在的手机
主持人:那直到今天仍然有人质疑阿波罗登月的真实性。
欧阳自远:对。
主持人:您的看法?
欧阳自远:我从来没有怀疑过,而且所有的样品我们也研究过,别人也研究过,谁都没有任何怀疑,严肃的科学家没有任何,一个人怀疑过阿波罗是假的。
主持人:那我们怎么面对那些疑问呢?
欧阳自远: 比如说他们的国旗,美国的国旗迎风招展,那么月球上是真空状态,怎么会有风嘛,当然这是假的,只能在摄影棚里面拍摄出来,但是他却忘记了,我们都可以看到阿波罗的宇航员把国旗插在月球上的时候是用了一点劲的,然后一松这根杆子,他那个国旗是,原来像我们伞一样的,没有撑开来以前是收着的,然后把这个竿子一搭上去这个国旗就舒展开来了,一插这个旗杆的话,一晃动,那个旗杆就在那动了,您知道在地球上一个物体假如在振动的话,因为有空气有阻力,他会慢慢慢慢振幅越来越小,越来越小,就停下来了,在真空当中是没有阻力的,所以老长的时间老在那晃动,它一直晃动,整个录像的时候它还在那晃动,那个国旗不就这么飘嘛,所以你拍下来的所有录像片都飘着,只能证明它是在真空状态下,没有阻力的作用,它长时间的晃动。这恰恰证明只有在月球上才有,你比如说拍照片,月球的天空是漆黑的,是漆黑的,星星是极其闪烁的,是很亮的,那么你所有的照片怎么一颗星星都没有,这显然是假的。似乎也有道理,但是你要知道,宇航员是白天到达月球,月球是太阳光照射的,表面温度一百三四度左右,非常非常热,光照非常非常强,它没有云彩啊,太阳直射在月球表面,在那么一个条件下你去照相,那个时候技术水平也不是很高,在漆黑的天空里面,你是照不出星星来的。这很自然的。比如说影子有长有短,这个东西显然不是一个光源,只有一个太阳你怎么出来几个方向呢,有些是飞船的反射,另外呢月球表面坑坑洼洼的,这个影子经过洼坑的时候,要比那个影子要短一点。所以影子的长短不能代表说他是在摄影棚里摄的,这是真实的,所有的证据都能说明,他是在月球上,是在真空条件下。
受到美、苏两国探测月球的启示,欧阳自远将研究的视角转向天体,而他研究的对象首先就是地球上的天外来客——陨石。1976年3月,中国的吉林出现极为罕见的陨石雨现象,后来在当地搜集到了一百多块陨石。欧阳自远带队主持了系统性的陨石研究,并取得了一系列具有国际水准的研究成果。两年之后的1978年,美国将
主持人:那你们发现什么呢?
欧阳自远:首先得做它的是什么成分,什么结构,它是哪一次采回来的,它是什么石头,它有哪些特征,各种微量元素,甚至还要测它当时产出的环境等等等等这些都得做。做完了以后发表了14篇文章,所以后来碰见他们(美国人),他们说你们真不简单,对吧,居然把这块石头,我们可以点出来,你是阿波罗时期,第二百九十几块标本里面的一部分。他们就说是的,你们真的是,是做出来了这些。
主持人:那在你的探月生涯当中,来自阿波罗的那
欧阳自远:我觉得并没有起太大的作用,第一每年的会议上阿波罗的资料不知道有多少,其它国家的探测,基本情况全了解,不是说我靠这
主持人:为什么停下来。
欧阳自远:那个时候美国觉得取得了决定性的胜利,另外美国把注意力都关注到什么呢,要研制航天飞机,可往返的空间的运输工具,另外要构建空间站,、所以把阿波罗停下来了,这个火箭也不用了,全部精力和经费投入到研制航天飞机和空间站上面,还有一些其它的新技术。那么2005年美国航空航天局的局长对国会有一个讲话,他说这20年以来,我们犯了一个战略性的大错误,我们把注意力都注意到航天飞机和空间站上面,长期以来把美国限制在低空,因为这只是几百公里,而丧失了一个极好的机会去探索遥远的空间,所以我们现在要改过来了,把整个的战略改变过来,那么2004年布什发表了演说,宣布航天飞机在2010年停飞,不要了,空间站投资到2010年,就是国际空间站现在正在投资建的,再不投资了,把全部的经费和发展的需求转入到什么地方呢,重返月球,因为他们丧失了这么好的机会了,现在要尽快弥补,美国人已经认识到,我们是在九十年代末就提出来,中国要探测月球,我们在2002年向全世界公布了,中国月球探测的具体的计划,科学目标,载荷配制,我们一点,毫无隐瞒的公布了,紧接着别的国家一个一个公布。
主持人:那为什么一夜之间那么多的国家对探月这件事情如此热衷呢?
欧阳自远:月球又是一个很好的跳板,可以到火星,到更遥远的空间,在地球上发射火箭到达火星,能量耗费要比月球上大多了,所以月球因为它的引力很小,只有地球的六分之一,另外你在月球上适应于这种空间的环境,以利于载人登上火星,所以对于月球来说已经刻不容缓了,现在参与的国家已经越来越多。
在新一轮探月热潮到来之际,欧阳自远便提出中国应该进行探月。经过长达十年的酝酿和论证,中国探月计划最终形成,并将经历"探月、登月、驻月"三个阶段,第一阶段探月又分为"绕、落、回"三步,嫦娥一号卫星是实现绕月探测的第一步,但也有人怀疑中国的探月活动是否在重复过去美、苏的T月过程。既然美国已经有航天员登上月球,为什么中国才开始绕月探测?
主持人:那我们今天做的,不但没有前进,反而倒退了,不是做的无用功吗?
欧阳自远:不是,现在我们叫重返月球,重新认识月球,以前那个时候的技术和条件是极其有限的,所以美国提出来要重返月球,欧洲、日本,俄罗斯,欧空局,甚至包括巴西、英国、美国都要,大家都要去探测月球。
主持人:为什么?
欧阳自远:因为那个时候的技术能力,技术条件跟现在没法相比,据他们说,阿波罗那个时候的飞船的计算机的处理能力,也许还不如你的现在那个手机,所有的这些新技术,美国都想在新的火箭和飞船上,来把它灌注进去,而且做出一个最高水平的飞船和火箭来,这是新的层次,这是更高的要求,更难的要求,这将会带动更大的发展,我们中国也是这样。
主持人:那为什么一定要发射(“嫦娥一号”)探测器呢,我们用别的手段来研究月球可不可以达到同样的目的。
欧阳自远:中国人应该离开地球,奔向月球,我们第一次到月球去,我觉得最主要的一个任务是什么呢,要全面的,全球性的整体性的了解月球,第一步你不能做的很细,第二步等我们知道比较全面的情况以后,我们选择一个最关键的地区,降落下去,这样的话我们精细的了解月球。第三步,因为我们终究是要载人的,终究是要到月球上,我们得训练一下我们自己能不能回来呀,所以第三步,我们降落下去探测,你还得给我采样,最后你还得给我安全把所有的样品带回地球。这个全是无人探测,我们大概要花十多年的时间。我觉得这是我们的责任,而且你还得少花钱,尽量的做得好一点。
十四亿,只是北京修两公里地铁的钱
少花钱、办大事,一直是中国航天事业发展的鲜明特征,但探月工程在中国尚属首次,究竟需要多少钱才能确保工程顺利实施,欧阳自远从一开始就参与了经费的核算过程,最后嫦娥一号绕月探测工程获得的预算是14亿元人民币。
主持人:十四亿的预算对你来说是多还是少,这样一个工程?
欧阳自远:是很艰难的,每年也就三亿多,我说过十四亿,确实是北京修两公里地铁的钱,但是我们觉得做这项事情,一定要精打细算,尽量的用好所有的这些钱,那么事实证明,还是做下来了,我们现在也发射了,我们也没有超支啊,当然不是说够了,真的是很多单位自己也垫了一些钱,一定要支撑这个工程能够很完美的来实现。
主持人:下一步已经开始了吗?
欧阳自远:早就开始了,第二期、第三期大概三四年以前,就已经在论证了,通过国家的评审,现在呢必须还要有一个立项的批准,批准了以后,我们就干起来了。
主持人:那到那个时候你已经80多岁了?
欧阳自远:我觉得我是八十多岁了,那个时候,只要不倒,我就小车不倒只管推吧,还是会尽力的。
主持人:你们的梯队建设是否完备?
欧阳自远:应该说这嫦娥一号最大的收获是什么呢,我们的队伍成长了,这是无价之宝啊,我觉得非常有希望,也很有信心,他们现在全是在实干第一线。
中国科学院国家天文台是欧阳自远现在的办公地点,在他的办公室里摆放着月球仪、月面图和各种与月球有关的书籍,还有目前在国内唯一的一张火星图。从地球到月球、再到火星,科学家已经提前描绘出人类深空探测的轨迹。
主持人:有计划往火星上发吗?或者我们能够展望吗?
欧阳自远:现在在国内,有不少部门的科学家,提出来我们国家应该去探测火星,而且应该说,再经过一点努力,我们也是有能力去探测火星的。火星应该说是离地球算第二近的行星,火星非常像地球,应该说是地球的最像的一个姐妹,火星也有大气层,火星的表面绝对没有像月球一样那么严酷,一会儿正一百多度,一会儿负一百多度。月球上是没有大气,所以温度不能传导,声音也不能传导,是个死寂的世界,没有任何声响。而火星不同,它毕竟有点大气,它大约是相当于我们在
主持人:那这种探月热的背后是否反映包括科学家在内,大家对地球已经失去信心了?
欧阳自远:不,我们地球毕竟是有限的, 月球是我们的近邻,她一直伴随着我们地球,可以说几十亿年以来,经历过千辛万苦,她对于保卫地球发挥了巨大作用,她表面砸的坑坑洼洼的,那还不是给地球挡了一点,对吧,但是更重要的,月球的资源能源环境等等,对地球是有帮助的。所以现在人类不仅仅是充分的用好我们的地球,使人类社会能够得以更好的发展,同时也更好的把月球,把火星,把自己临近的这些邻居们都充分调动它的积极性,为人类的后辈的需要做相关的准备。