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空间科学有什么用?
发布时间:2017-11-27 11:38:15    来源:新华网    责任编辑:黄勇霖

  前不久,一群太空爱好者在一个月黑风高的冬夜走进了北京的一间小咖啡馆,他们挤坐在一起,竖起耳朵,瞪大眼睛,亲眼见证了一颗“彗星”的诞生。

  这不是巫术,是科学!

  英国驻华大使馆最近举办的“科学大爆炸”系列讲座活动请来了一位极富激情的科学家——英国国家航天学院主任安努·奥吉哈。当他在讲座当晚提出要用酱油、红酒和干冰等原料现场制作一颗“彗星”时,7岁的小观众王昭升地道的英语脱口而出:“你是不是疯了!”

  “我不这样认为,但我妻子总这么说!” 安努的回答引得现场观众大笑,但其实他再清醒不过了,他是在试图用各种方式向普通人解释:空间科学是什么?它到底有什么用?

  “去月球有这么难吗?”

  世界第一颗人造卫星是苏联与美国冷战时发射成功的。

  1957年,苏联成功把世界上第一颗绕地球运行的人造卫星送入轨道,美国大惊,因为“它可以在美国上空掠过而不用受任何处罚”。而更令美国震惊的是,1961年苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船围绕地球一周返回地面,完成了人类首次太空遨游。

  约翰· 肯尼迪总统再也按捺不住了,他代表美国政府宣布要在10年之内成功将人送上月球,并安全返回。“当时NASA(美国国家航空航天局)拿走了美国5%的财政支出,在全世界召集了40万人参与到项目中。” 安努借着PPT屏幕的微光摆出一脸困惑的表情说:“去月球有这么难吗?”

  接着,他给出了肯定的答案。

  安努拿起一个家用炒锅大小的地球模型,在现场寻找演示志愿者,11岁的小学生姚书剑举起手,自我介绍说英文名叫布鲁斯。“布鲁斯,你拿好这个橙子,它可是月球啊!” 安努给了他一个橙子做月球模型,然后把“地球”上缠好的白线揭开一头,系在“月球”上,让姚书剑举着“月球”一直往房间深处走。

  约100平方米的房间,姚书剑在众人的注视下从前门一直走到后门门口才勉强把线拉直。事实上地月距离平均是38.4万公里,约为地球直径的30倍,安努觉得数字不够直观,便做了这个简易的地月系统模型。他用头顶起地球模型,接着把手指戳在上面,对满屋子的观众大声说:“按这个模型的比例来算,国际空间站和天宫二号离我们只有手指这么远!”

  “距离远只是登月的一个挑战而已。” 安努解释说。也正是因为前往月球难度极大,美国“阿波罗11号”飞船的成功登月才让人热血沸腾。

  而在此后的探索中,人类渐渐改变了探索宇宙的方向。“美国开始致力于研制可重复使用的航天飞机,而苏联开始探索是否可以在太空中停留更久。” 安努说,随着各国太空科技兴起,人类在太空领域的探索由竞争转为竞争与合作并存,前往太空的人选从最初的“美俄白人男性宇航员”,渐渐演变成拥有不同国籍、不同学科背景、不同性别和不同种族的人。截至2016年,宇宙中已经有将近1500颗人造卫星,而进入过太空的已有数百人。

  是的,人类已经顺利走上了星辰之海的征程,然后我们要做些什么呢?

  瞭望、抵达,然后回望地球

  安努展开一页画着紫禁城的演示文稿,瞪大眼睛指着红砖绿瓦说:“你们相信吗,从这里到太空比到上海近多了!”

  他一点都没夸张。从地球表面到达太空的起点,卡门线(大气层与太空的界线——记者注)只有100公里,而北京到上海的距离超过了1000公里,如此看来太空离人类真的并不遥远。随后安努将视角从紫禁城转向太空,中国的山河和房屋便迅速跑进了观众的视野中,等到他把视角提升到天宫二号空间实验站的高度时,许多其他国家的地貌也跑进了画面中。

  “看到了吗?空间科学可以改变我们看地球的视野!” 安努认为,人们通常都能意识到空间科学的前两层含义:一是“瞭望”,这是天文学意义上的空间科学;二是“抵达”,以将机器设备和人送上太空为代表。而安努认为“回望地球”才是空间科学与人类生活最紧密的联结点,也恰恰是人们在总结空间科学内涵时经常忽略的一点。

  截至2016年7月,全球630余颗商用卫星为改变普通人的日常生活立下了汗马功劳。如果没有它们,人们就无法用手机通话,无法为汽车导航,无法收看实况新闻和球赛,甚至不知道第二天会刮风还是下雨。

  要是有人问花那么多钱发展空间科学值不值,安努就会给他们讲一个故事。

  2013年10月,强旋风“费林”席卷印度洋东部海岸,“正是因为卫星提前监测到它,判断出它会去哪里,所以人们及时撤离了危险地带,整个灾难造成的死亡人数不超过100人。” 安努说,而相似的情况发生在1970年,由于没有足够的技术手段进行及时监测预警,“博拉”旋风带走了印度洋沿岸超过40万条无辜的生命。

  安努还为现场观众展示了好几张看上去花花绿绿的卫星监测图片,其中有的讲述了臭氧层空洞的故事,有的反映了地球的植被生长情况,有的诉说着水温和土壤的变化……

  “我们可以看到,人们在限制氯氟烃的使用后臭氧层空洞已经开始自行修复。气候问题是全人类共同的挑战,但更加严峻的挑战是人口问题。” 安努认为,空间科学的恰当使用可以帮助人类掌握地球的变化,促进农业的发展。甚至,阻止世界末日的到来。

  如果懂空间科学,恐龙可能不会灭绝

  “可能恐龙灭绝是因为他们没有研究太空。”讲座接近尾声,这句话赫然出现在安努的PPT上:“这句话可不是我说的,是一个科幻作者说的。” 安努打趣说。

  据查,大约6600万年前,一颗直径10公里的小行星撞击地球,导致白垩纪-第三纪生物大灭绝事件,曾经的陆地霸主恐龙就此消失。而1994年7月16日,苏梅克-列维9号彗星断裂成多个碎块,连珠炮一样撞向了木星,安努模拟的图片显示,如果这颗彗星撞在地球上,将会毁坏20%到30%的土地。

  如果这些情况再一次发生,地球人能应对吗?

  安努之所以现场制作彗星,就是为了向大家证明现代太空科技为保卫地球不被毁灭提供了巨大的可能性。

  为了避免被彗星伤害,“我们需要先了解它”。安努解释,科学家已经探知了彗星的构成,他拉出一张写满化学公式的清单,坐在第一排的7岁小听众王昭升一下就认出了H2O,兴奋地大喊:“那是水!”

  “是的,除了有水,我们还看到有二氧化碳、醇类家族和氨基乙酸等。” 安努要用相同的原料现场做一颗“彗星”给大家看。

  他走向摆着红酒、酱油、沙子、碳粉等原料和一大箱干冰的制作台,并把这些材料混合在一起,制成了一个“大脏雪球”——这就是彗星“彗核”部分的理论模型。

  安努希望通过这种方式告诉大家,由于当今科技对太空的探索,我们已经在一定程度上了解了太空,“假如以后有小行星或者彗星朝地球飞来,我们就可能提前阻止它”。

  空间科学真的能救命吗?安努乐观地给出了肯定的回答。

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