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未来星际移民为什么首选火星 ——欧阳自远院士在上海图书馆的演讲
2017年11月01日 09:40 来源:解放日报 作者: 字号

内容摘要:天上地上联合探测火星,这里面有很多新的任务,包括探测火星地下水的分布。这是因为地下水涉及以后对火星的改造利用等,是非常有价值的。

关键词:火星;地球;移民;金星;星际

作者简介:

  思想者小传

  欧阳自远 中国科学院院士、中国科学院地球化学研究所研究员、国家天文台高级顾问、发展中国家科学院院士和国际宇航科学院院士。1993年以来,主要从事中国月球与深空探测的近期目标和长远规划制订,设计我国首次月球探测的科学目标、载荷配置以及第二期、第三期月球探测的方案和科学目标,系中国月球探测工程首任首席科学家。为弘扬欧阳自远的学术贡献和科学精神,由国家天文台1996年发现并获得国际永久编号第8919号的小行星,被命名为“欧阳自远星”。

 

  火星是我们非常关注的一个天体。人们关心的问题是:它有没有生命?究竟能不能改造成我们的第二个栖息地?

  火星是在地球外围绕太阳运行的四大类地行星之一,其他两个是水星和金星。自古以来,人类对火星都怀有一种恐惧而惊慌的心态。为什么呢?因为过去人们只能用肉眼看火星,而火星运行轨道及其亮度总是在变化,令人迷惑。正所谓,“荧荧火光,离离乱惑”。所以,中国古代给火星取名为“荧惑”。“荧惑”也包含赤星的含义,令人联想到战争、血腥和残酷的一面。当时的人们对火星还有其他许多误解,如把火星当作一种罚星。在传统的天象学中,火星代表着旱灾、疾疫、兵乱、死伤等各种恶象。

  过去,多个国家把火星当成战争之神。古罗马神话中,给火星编造出了很多战争故事;古希腊把火星称为“阿瑞斯”,亦即战争之神;在北欧神话里,火星被称作“提尔”,象征着勇气和英雄;印度神话中,火星也与战争相关。在古人看来,火星性格强暴好斗,是嗜杀、血腥乃至人类灾祸的一种化身。其实,这真是冤枉,人类一直误解了火星。

  地球46亿岁了,这样耗损下去估计还能“活”45亿年

  生命的一大基础要素是具有遗传和复制自己并繁衍后代的能力,具有新陈代谢的功能。生命以碳氢化合物构成,以蛋白质作为一种形式,以核酸作为遗传物质基础。

  有人提出,为什么非要碳氢化合物?也许,别的星球上根本就不是地球这种形态的生命。这种说法有待论证,但到目前为止,所有的生命科学家和化学家从各个方面研究得出的结论是,周期表上所有的元素,只有碳可以组成长链分子,也只有碳才能组成具有遗传功能的有机化合物。

  一定意义上说,地球是宇宙的骄子。46亿年来,只有地球在漫长的演化过程中显示出生命的奇迹。因为地球跟太阳的距离,是如此的天然巧合,远一点太冷,近一点太热。只有在这个距离范围,地球上的水有固态、液态、气态三种形态。另外,地球的身躯恰如其分,不大也不小。

  地球的运行从容而稳定。地球表面是一个岩石体的外壳,72%的面积被水体覆盖,为生命的生存和繁衍提供了广阔空间。海洋潮汐将陆地养料带给海洋生命,又把海洋生命冲刷到潮间带,使大量海洋生命可以往陆地迁徙,使地球变得生机勃勃。此外,地球被磁层、电离层、臭氧层、大气层,一层一层精巧包围着,可以抵御各种宇宙辐射,保护地球上的万物生灵。

  地球大气最早是火山喷气,是有毒的、酸性的,慢慢演化成氮和氧的大气层。在远古时期,海水是很酸的,带壳的生命不能生存。但随着地球演化,从强酸性变成弱酸性,再变成现在的中性水,表面水体非常有利于生命的栖息和进化。同时,大气层、水体、生命之间逐渐磨合出一种完美的和谐,生命就这样一步一步发展起来了。

  如果把地球46亿年的历史换算成一天的话,那人类的出现是在最后的1分10秒左右。人类经过两三百万年进化才变成现代人,慢慢地有了科学技术的发展,最后到今天成为一个高度文明的社会。但放到地球演化的漫长历史中,这都是在极其短暂的时间里完成的,几乎不到1秒。

  虽然地球遭遇过很多劫难,却从来没有一次全部灭绝。粗略统计一下:有一次大的灭绝,90%物种被灭绝了;还有四次中等灭绝,恐龙的灭绝就是最近一次,70%的物种被消灭了。但生命的演化是顽强的,地球上的物种依然蓬勃发展。这就是地球,一个顽强、美丽、幸福的星球。

  不过,任何天体跟人一样有诞生、有成长、有死亡。地球已经46亿岁了,虽然活力还很强,但这样耗损下去,估计还可以支持45亿年的活力。这也就是说,现在地球处于壮年,然后会变为老年,最后就没有活力了。那个时候,没有火山活动,没有板块运动,也没有强烈的地震。地球会慢慢冷却,最终变成一块大石头。但不用过度担心,我们连50年后的科技水平会怎么发达都不知道,何况40亿年后呢?

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