人類政府科學家為什么要探索太空?中國人類之初為什么要探索太空?

日期:2022-04-27 14:51:53 作者:fuli 瀏覽: 查看評論 加入收藏

航空航天技術是現代科學技術高度綜合集成的體系,如“阿波羅計劃””是人類有史以來規模最大、耗資最多的科技項目之一。參加“阿波羅計劃”的有2萬余家企業、200多所大學、80多個研究所,總人數超過40萬。“阿波羅計劃”的實施,促進了20世紀60年代到70年代的巨型火箭、微波雷達、無線電制導、合成材料、計算機、電子技術、自動控制、真空技術、低溫技術、半導體技術、制造工藝等一大批高技術領域的發展。“阿波羅計劃”產生了3000多種新技術,推動了科技的進步和工業的繁榮,獲得了巨大的經濟效益和社會效益。

航空航天活動推動了一系列高新技術的誕生、成長、推廣和應用,催生了一大批新學科的形成、創新、開拓和發展。

航空航天活動對國民經濟和社會生活在許多方面都產生了重大影響,改變了世界的面貌。航空的發展不僅改變了交通運輸的結構,還廣泛應用于空中攝影、大地測繪、地質勘察、資源調查、播種施肥、除草滅蟲、森林防火和環境保護等方面,對傳統生產方式的變革產生了深遠影響。

 

 

航天技術直接服務于國民經濟的眾多領域,衛星通信、衛星廣播與電視、衛星氣象預報、衛星導航、衛星資源勘查、災害預報和環境監測等改變了人們的生產和生活方式,產生了巨大的經濟效益和社會效益;各種科學探測衛星、天文觀測衛星和科學實驗衛星的應用,拓展了人類的視野,獲得了大量新發現,更新了人類對地球空間、太陽系和整個宇宙的認識,產生了一系列新興學科。航天器為人類創造了一個具有眾多特殊環境的實驗平臺,使人類在高真空、微重力、超低溫、強輻射太空環境中開展新材料、生物制品和新工藝的綜合研究。深空探測的開展能帶動一系列先進新興技術的突破與發展,并為人類社會的可持續發展提供支撐與服務。它帶動了人類對生命的起源、太陽系的形成與演化的研究,使比較行星學興起與成長,還推進了太陽活動與小行星撞擊對地球的災害性影響、對地外資源與能源的開發利用、建立月球與火星基地拓展人類生存與發展的空間等領域的進展。深空探測還有助于我們了解并保護地球。

航空航天活動已經成為衡量一個國家科學技術、國防建設和國民經濟現代化水平的重要標志。航空航天活動始終不渝地追求和平開發利用空間、造福全人類的崇高目標,是人類在探索未知世界中成就輝煌而又最令人激動鼓舞的領域;航空航天活動展示出人類最新科技成就的綜合、集成、交匯與創新的完美融合,集中體現了人類探索未知、不畏風險、獻身科學、勇往直前的精神風貌。因此,普及航空航天知識,弘揚航空航天的科學精神與科學思想,發揚“兩彈一星”和載人航天精神,在提高全民科學素養,激勵青少年熱愛科學、探索未知等方面都會發揮重大作用。

上周,神舟十三號的3位航天員結束了超過6個月的“太空出差”,返回了地面。

這是迄今為止駐留太空時間最久的神舟飛船,并且實現了多個“首次”任務:首次實施徑向交會對接,首次執行應急救援發射待命任務,首次實施快速返回流程。

中國航天科技集團在官方抖音號上梳理了中國航天的高光時刻,從2003年首次載人航天飛行的神舟五號,到剛剛結束的神舟十三號飛行任務,“載人‘飛天’這件事,中國已經成功了八次”。

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

視頻來源:抖音@中國航天科技集團

“飛天”是中國探索太空的一個縮影,但這遠不是全部。從太空到銀河,從月球到火星,中國人探索太空的腳步從來沒有停止過。

中國人是怎么探索火星的

中國人很早就注意到了火星,中國科學院院士、中科院地質與地球物理研究所研究員潘永信在抖音《院士開課啦》節目中就介紹了火星探索的歷史。

在春秋戰國時期,中國的古人就發現了“熒惑”,就是現在我們所說的火星。而人們對火星真正的、全面的認識則是在有了望遠鏡之后。

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

潘永信院士在抖音《院士開課啦!》節目中科普

火星上到底有沒有生命?人能不能去火星上?這些太空愛好者們關心的問題,潘永信院士也在抖音直播間中著重解答。

他講解道,現在對火星的探測主要是依靠人類探測器,其中軌道探測,也叫環繞探測,是把我們的人造衛星放到火星軌道上,在幾百公里的高度上觀測火星;巡視探測則是在探測車上帶著一些相機、科學儀器,降落在火星上。

這些探測器在火星上到底有哪些發現?抖音科普創作者@銀河系講解員 向我們進行了全景式的講解。

從1962年人類發射第一顆探訪火星的探測器以來,已經有了一系列關于火星的發現。 火星有著和地球相似的地貌,擁有太陽系已知的最高山脈。

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

視頻來源:抖音@銀河系講解員

1997年探路者號登陸火星,拍攝的照片中巖石都向同一個方向傾斜,科學家認為洪水曾經沖擊過這些巖石。

此外還有探測器發現,火星的南極和北極地表之下有著大量水冰,火星上也存在著甲烷——這是在地球上產生微生物的重要分子。

而目前現有的探測,無論是軌道探測還是巡視探測,都沒有看到生命的跡象。但科學家并沒有放棄探測,認為可能會存在地下生物, 所以火星上是否存在生命,仍然是一個未解的題目。

人要到火星上去,也會是一個不小的挑戰。

潘永信院士解釋,火星是離我們最近的行星之一,但即便這樣,也離我們有四億公里。 這么遙遠的距離,不能完成實時通信,僅僅是將探測器送到火星上,就有很多失敗的例子,要把人送到火星,挑戰更多,更需要高技術的支持。

即便能將人送上火星,怎么生存也是問題。火星上沒有我們需要的氧氣,都是二氧化氮,溫度很低,沒有食物。所以要想實現這一步,還需要更多的科學研究。

探索太空是為了認識地球

為什么中國人對太空如此好奇?為什么要探索火星、探索月球?

潘永信院士還從地磁科學的角度提出了自己的見解。

地磁學是地球物理的分支,也是潘永信的研究方向。我們都知道,地球是存在磁場的,中國古人用來指明方位的司南,也就是指南針,就是利用了地球的磁場。

而在后來的研究中人們發現,地球的磁場并不是一成不變的,通過地磁衛星觀測,科學家們觀測到地球的兩個變化,一個是北極磁極的移動,一個是南大西洋的磁場異常。這也是潘永信院士參與的科研活動,通過發射的衛星,監測地球磁場的變化。

他指出,火星和地球的形成年代一樣,形成的大環境也類似,科學研究發現,火星上也曾經存在過磁場,為什么后來卻消失了?為什么今天的火星和地球差別迥異?

中國的探測器到火星上去,也在研究行星磁場。這些探索,也許就能為解釋地球的地磁變化找到答案。潘永信院士說,大家去探測太空,更多的還是要回頭理解,我們地球是怎樣變成現在的樣子。

潘永信院士在抖音《院士開課啦!》節目中科普

在抖音科普視頻的評論區,總能看到網友對宇宙中遙遠星球的關注和討論,也有很多猜測和“腦洞大開”。

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

圖片來源:抖音

對于普通人來說,關注太空探索,不僅是在關注國家發展,同樣是在關心人類命運。看似高尖端的太空探索,其實和我們每個人的生活息息相關,太空中不僅藏著宇宙的過去,也透露出地球的歷史與未來。

同樣是探索太空,在抖音《院士開課啦》節目中,蔡榮根院士則分享了他對引力波的研究。

蔡榮根院士的研究領域是引力理論和宇宙學,這是一個基礎研究領域,它探討宇宙如何起源,如何演化,它的命運又是什么?這事實上也是在探尋宇宙的奧秘。而引力波的研究不僅關系到理論,也與實際應用相關,比如現在中國已經成功進行的探測月球,探測火星行動,里面都用到了引力的知識。

對很多人來說,“相對論”,“黑洞”,“蟲洞”這些理論物理相關的詞匯,往往只會出現在科幻電影中看到,比如電影《星際穿越》,就有穿過蟲洞,進入另一個世界中的場景。

蔡榮根院士特地提到了這部電影,不過他指出,“星際穿越”目前被證明是不可能實現的,因為現在的研究表明蟲洞內部有一個叫柯西視界的物理概念,柯西世界是不穩定的,所有的東西碰到奇異點都被撕裂了。

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

蔡榮根院士在抖音《院士開課啦!》節目中科普

此外,蔡榮根院士還講到了很多其它的宇宙探索,比如宇宙是是否有邊界,銀河系之外是否有生命,他也感慨道,地球上能夠孕育生命是一個奇跡。

《中國航天科技活動藍皮書(2021年)》顯示,2021年,我國完成55次航天發射,發射次數居世界首位;發射航天器117個,居世界第二。

中國探索太空的腳步越發穩健,這樣持之以恒地堅持和科研,也需要數輩人的努力。

蔡榮根院士在談到科研工作時說,研究基礎科學也好,技術研發也好,都是非常艱辛的,取得的成功的失敗遠遠要多于成功。常常10個項目里面有1個成功就很不錯了。但他也說,“但是真正從事基礎科學研究的人,不會覺得自己是辛苦的,他已經把這樣一種生活模式是作為一種習慣了,他在這樣一個習慣當中享受這種生活。”

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

蔡榮根院士在抖音《院士開課啦!》節目中科普

潘永信院士也表示,“火星探測是我們國家非常大的一個太空探測活動,涉及方方面面,也遠超以往的知識范疇。”

有這樣的興趣和純粹的求知推動,我們在探索宇宙的進程中才能不斷地取得突破。

科技是一本無窮極的書,渺小如我們,永遠也無法窺其萬一。而院士作為科技界的“國之重器”,每一個人的百科幾乎都是一部沉甸甸的學科科研史,我們在仰望的同時不斷學習。

潘永信、蔡榮根院士科普的火星、引力波、地磁學等內容,及對探索太空的看法,是抖音近期推出的《院士開課啦》節目中的兩期。此外,還有周忠和院士主講的《記錄遠古生命的化石》、汪集旸院士主講的《地球是個“充熱寶”》、王福生院士主講的《科學防治傳染病》等科普內容。

中國人為什么喜歡探索太空?這幾位院士的科普講透了

院士在短視頻平臺參與科普,傳播知識于直播間,也降低了知識傳播的門檻,是實現院士與網友互動、建立知識共享體系的必有路徑。目前,數百萬網友在@在抖音學習 直播間中觀看了節目,打卡、求教。

這些專業、權威科普內容的涌現,使得短視頻成為重要的知識傳播載體,讓科學流行起來,也幫助人們用更簡單、客觀的方式認識現在的科學研究,了解科學研究的意義。


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