中國科學(xué)院國家天文臺行星科學(xué)家、2016年美國天文學(xué)會卡爾?薩根獎獲得者鄭永春

　　“CC講壇”（第十六期）于2016年12月11日，在北京大學(xué)百周年紀念講堂舉行。中國科學(xué)院國家天文臺行星科學(xué)家、2016年美國天文學(xué)會卡爾?薩根獎獲得者鄭永春出席并做了題為《從仰望星空到太空移民》的演講。

　　以下為演講實錄：

　　1977年，我出生在浙江紹興。就在這一年，天空中升起了兩個航天器：旅行者1號和旅行者2號。這兩個航天器發(fā)射升空之后，旅行者1號沿著一個最快的飛行軌道向著太陽系的深空飛去。到現(xiàn)在為止，它仍然在太陽系的深空里面飛行，離地球大概有兩百億公里，成為人類歷史上離我們最遙遠的人造物體。到現(xiàn)在還在向我們傳回來自深空的信號。而旅行者2號利用太陽系四大行星連珠的機會（這樣的機會一百七十六年才有一次），然后被從一顆行星甩到下一顆行星。在一次任務(wù)里面就探遍了木星、土星、天王星和海王星四顆行星。

　　小時候我經(jīng)常仰望星空，看著那滿天的繁星，我就會在心里面想：那些星星上面有沒有人？那上面的人跟我們長的有什么不一樣？就是因為對星空的熱愛驅(qū)動我一直在求學(xué)的道路上前進。這么多年過去了，星空在我心里面留下了難以磨滅的印記，也驅(qū)使我走上了行星科學(xué)研究的道路。而從事行星科學(xué)研究這么多年，我有一個很深的感悟，就是我們?nèi)祟惓巳松^、價值觀和世界觀之外，我們還需要一個嶄新的宇宙觀。我們的宇宙觀應(yīng)該包括對自然的謙卑之心，對宇宙的探索之心，對地球的憂患之心以及對未來的合作之心。

　　在1990年的情人節(jié)，正在深空飛行的旅行者號接到了一個緊急指令，發(fā)出這個緊急指令的人叫卡爾?薩根，他是一位熱心公眾科學(xué)傳播的天文學(xué)家和行星科學(xué)家。卡爾?薩根建議美國宇航局讓旅行者號調(diào)轉(zhuǎn)鏡頭，在它離我們越來越遠的時候，讓它回望我們太陽系，給太陽系的各大行星拍一個全家福。但他這個提議遭到了很多科學(xué)家的反對，因為這樣的照片實在是毫無科研價值。但卡爾?薩根一再堅持，美國宇航局拍下了這張?zhí)栂档娜腋！?/p>

　　在這張全家福照片里面，木星、土星、天王星、海王星、金星和地球只是一個個的小圓點。大家看到這張照片上面是什么了嗎？我們近一點，再近一點，這就是地球。這顆懸浮在太空中的暗淡色藍點，讓我們這些狂妄的人類現(xiàn)出了原形。

　　原來我們是如此渺小。大象身上的螞蟻以為大象就是世界的全部，池塘中的瓢蟲以為池塘就是大海。

　　這是我們的太陽系，我們的太陽系的半徑達到了兩光年，就是光從太陽出發(fā)到太陽系的邊界需要兩年時間，而光從太陽射到地球上只要八分鐘左右的時間。我們的太陽系的質(zhì)量99.86%是在太陽身上，還有八大行星、五顆矮行星、一百六十五顆行星的衛(wèi)星，還有無數(shù)的小行星和彗星，所有的質(zhì)量只占太陽系質(zhì)量的0.14%。所以，即便在太陽系里面，我們也是微不足道的。而在整個銀河系里面，像太陽這樣的恒星還有數(shù)千億顆，我們太陽不在銀河系的中心，我們在銀河系的小山村里面。在銀河系四千多億顆這樣的恒星里面，太陽無論從亮度、質(zhì)量、密度，它都是非常普通的一顆恒星。而在整個宇宙中像銀河系這樣的星系還有數(shù)千億個。剛才我給大家描述了一個很宏大的宇宙，但只是我們可觀測的部分而已。根據(jù)最新的宇宙演化理論，我們可觀測的物質(zhì)只在整個宇宙的4%左右，還有96%是我們觀測不到的，那就是暗物質(zhì)和暗能量，他們占整個宇宙的96%。

　　那么根據(jù)最新的宇宙演化理論，我們的宇宙起始于一百三十七億年（前）的一次大爆炸。而我們的太陽系起始于四十六億年前一團彌漫的氣體和塵埃的星云，我們把地球誕生至今的四十六億年比作一天的二十四小時，我們?nèi)祟愔皇窃谧詈笠幻腌?3點59分59秒才誕生的。這個星球上曾經(jīng)誕生過無數(shù)的物種，他們現(xiàn)在都不在了。

　　所以無論是時間還是空間，面對無邊無際、無始無終的宇宙，即便窮其一生我們也無法探究其中的全部奧秘。在宇宙面前，我們每個人都非常渺小和微不足道，我們沒有理由不保持一顆謙卑的心。

　　六萬年前，人類從非洲出發(fā)，這是因為我們對周圍世界的好奇心讓我們從非洲走向了歐亞大陸。五百年前，人類進入了大航海時代。1492年，哥倫布橫渡大西洋發(fā)現(xiàn)了美洲大陸，把人類的足跡從大陸擴展到了海洋。五百年后的今天，人類進入了大航天時代，我們從陸地走向海洋，從海洋走向太空，從深藍到深空。我們了解的越多，我們的未知也越多。

　　這張圖上的每一條線就是人類的一次深空探測任務(wù)，我們迄今為止已經(jīng)實施203次升空任務(wù)。其中月球去了一百一十多次，火星和金星各去了四十多次。而與我同齡的旅行者號跑得最遠，去了天王星和海王星，它們至今還在深空探索。2006年發(fā)射的新視野號用了十年時間飛到了曾經(jīng)的九大行星之一的冥王星，給我們展示了冥王星所在的太陽系新大陸，也就是柯伊伯帶的那片神奇的現(xiàn)象。

　　我們不僅在太陽系里面探索，我們還發(fā)射了太空望遠鏡去尋找更深遠的宇宙。人類發(fā)射的開普勒太空望遠鏡專門用于尋找系外行星，我們在太陽系外的其他恒星周圍已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一千多顆系外行星，其中有很多跟我們的地球非常地相似。我們在離地球最近的那顆恒星—比鄰星周圍，發(fā)現(xiàn)了一顆跟地球比較相似的行星，叫比鄰星b。那可能是一顆巖石星球，溫度可能是零下四十多度，可能會有大氣和海水。所以人類一直在探索，人類對宇宙的探索永無止境。

　　看過科幻小說《三體》的人可能會有印象，《三體》里面告訴我們，如果我們收到外星人的信號，一定不要回答。因為根據(jù)黑暗森林的法則，在一片黑暗的森林里面，誰最先發(fā)出聲音，誰就將被消滅。但是外星人的攻擊其實還停留在科幻階段，人類面臨的重大天文災(zāi)難卻是實實在在的。我們來看一篇視頻。

　　剛才大家看到的這個場景，是地震了，還是恐怖襲擊？其實是發(fā)生在三年前的一次小行星撞擊地球的事件。在2013年中國的農(nóng)歷春節(jié)，有一顆小行星撞擊在俄羅斯西伯利亞的車里雅賓斯克，最后落在湖面上的。最大的一塊隕石大概也就是我能抱起來的這么大，而在這顆小行星進入地球大氣層之前，它只有18米大小，相當(dāng)于一輛公共汽車的大小。而如果是一顆直徑為公里級的小行星撞擊地球的話，它發(fā)出的能量相當(dāng)于幾百顆原子彈同時爆炸，北京城肯定不在了。

　　在1908年，在俄羅斯西伯利亞的通古斯地區(qū)發(fā)生了一次小行星撞擊事件。幾千平方公里的森林大火，樹木都朝同一個方向傾倒，這就是一個小天體撞擊事件。而在1994年的時候，地球上的很多人都通過天文望遠鏡目睹了一次彗木撞擊事件。一顆叫蘇梅克列維9號的彗星被木星強大的引力撕成了二十一個碎片，這些碎片就像一列太空列車一樣，前赴后繼地撞到木星的表面。木星是一顆氣液態(tài)的星球，在上面留下了一個個的暗斑，這上面的每一個暗斑可以把我們整個地球都撞進去。如果任何一個碎片來到地球上，可能我們?nèi)祟惗疾辉诹恕?/p>

　　根據(jù)太陽系探測的結(jié)果，我們在地球附近的周圍天體里面，我們在木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、火星、愛神星、水星、月球、土衛(wèi)九這樣的一些天體上面都看到了密密麻麻的撞擊坑。在月球上直徑大約一公里的撞擊坑就有三萬三千個。我們地球在月球的附近，肯定難逃厄運。

　　這里面的每一個小紅點都是一次小天體撞擊事件，至今全球已經(jīng)確認了一百七十六個撞擊坑，其中大部分分布在北美、歐洲、澳大利亞。為什么我們中國沒有？不是沒有，是我們很多人覺得研究這種東西根本就沒用！這是全世界的十大撞擊坑，它們大部分分布在極地、荒漠、戈壁、人跡罕至的地方。其實你數(shù)一下只有9個，還有一個在海底。在六千五百萬年前，有一顆小行星撞擊在現(xiàn)在的墨西哥灣，揚起的漫天塵埃進入地球大氣層之上的平流層，然后遮蔽了太陽輻射，整個地球變成了一個冰凍的雪球，就像我們把地球放到你們家零下四五十度的冰柜里面會怎么樣？80%以上的物種大規(guī)模的滅絕，而恐龍就是在這個時代滅絕的。恐龍曾經(jīng)獨霸了我們整個地球，但現(xiàn)在一個恐龍都沒有，所以人類如果不未雨綢繆的話，我們就難以避免像恐龍這樣的命運。所以我們怎能不懷有一顆對未來的憂患之心呢？

　　在2015年上映的好萊塢科幻大片《火星救援》里面，航天員馬克被孤零零的一個人留在火星上的時候，是中美航天機構(gòu)的聯(lián)合合作營救他回到了地球。但這樣的場景只發(fā)生在電影里面。這是人類歷史上最龐大的太空基礎(chǔ)設(shè)施國際空間站，它就在我們的頭頂。但就是這個只有七位航天員組成的一個國際空間站，俄羅斯航天員和美國航天員的衛(wèi)生間是分開的。就是這個十五個國家合作建設(shè)的國際空間站，獨獨排擠中國人參與，所以我們只能建我們自己的天空。

　　太空探索不僅技術(shù)上十分艱難，它達到了人類現(xiàn)有技術(shù)能力的極限，而且風(fēng)險很大。我們唯有精誠合作，才能取得更大的成功。人類現(xiàn)在為止，對四十多次的火星探測的成功率不到一半。人類的航天器從地球出發(fā)要六到十個月才能飛到火星上空，飛到火星上空的時候時速高達每小時兩萬一千公里，然后要從火星上空一百三十公里的高度用七分鐘的時間落到火星上。所以這個時間很難控制，被稱之為黑色七分鐘。

　　在2020年的火星發(fā)射窗口，美國、中國、印度、俄羅斯、歐空局這樣有五個航天器在火星上同場競技，他們都是相互獨立的缺乏相互的合作。根據(jù)今年（2016年）中國航天日國家航天局的宣布，中國將在2020年發(fā)射火星探測器、環(huán)繞火星的軌道器、著陸到火星上的著陸器以及在火星上開車的巡視器三位一體依次實現(xiàn)。而根據(jù)現(xiàn)在對火星探測的結(jié)果，火星的大氣層主要是二氧化碳，火星的土壤里面、大氣里面和地下都有很多的水，所以火星是整個太陽系里面跟地球最為相似的行星。這是火星土壤和地球土壤的營養(yǎng)元素的對比，我們會發(fā)現(xiàn)，有些營養(yǎng)元素其實是地球上還不如火星上高。所以我們預(yù)計，未來二十年就可以載人登陸火星，然后改造火星。那么在未來的一百年里面，人類將在火星上面建立一個百萬人口左右的城市。那么在這個一百萬人口的城市里面，我們難道還需要有不同的國家、不同的語言、不同的宗教、不同的貨幣嗎？我們需要合作之心！

　　我們不妨捫心自問，人類是否已經(jīng)足夠強大，而我們曾經(jīng)擁有的謙卑之心呢？我們不妨捫心自問，我們是否已經(jīng)對周圍的一切熟視無睹，認為理所當(dāng)然，我們曾經(jīng)擁有的探索之心呢？我們不妨捫心自問，科技日新月異，飛速發(fā)展，上天入地，人類似乎無所不能，而我們曾經(jīng)擁有的憂患之心呢？我們不妨捫心自問，當(dāng)今世界競爭激烈，我們各懷私心，我們曾經(jīng)擁有的合作之心呢？所以我認為，我們?nèi)祟愋枰粋€超越國家民主、宗教和意識形態(tài)，以全人類利益為最高宗旨的嶄新的宇宙觀。這種宇宙觀將指導(dǎo)人類從一個地球物種擴展成為一個跨星球的物種！胸懷宇宙天地寬，我們懷有謙卑之心、探索之心、憂患之心、合作之心，從地球出發(fā)，走向星辰大海！謝謝大家！

　　新浪聲明：所有會議實錄均為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講者審閱，新浪網(wǎng)登載此文出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其描述。