在近期舉行的美國科學(xué)促進會年會上，全球的四所頂尖高校的科學(xué)家宣布成立一個“起源聯(lián)盟”(Origins Federation)，他們希望聯(lián)手調(diào)查地球上生命的起源，尤其是尋找發(fā)生在宇宙其他地方的類似生命形成的過程。

(資料圖)

中國科學(xué)家也在設(shè)計地外生命探索計劃。全國人大代表、中國科學(xué)院院士、中科院國家空間科學(xué)中心主任王赤向第一財經(jīng)記者介紹了中國空間科學(xué)未來的發(fā)展規(guī)劃。

探尋地外生命的長期項目

發(fā)起“起源聯(lián)盟”的四所學(xué)校分別是英國劍橋大學(xué)、美國哈佛大學(xué)、芝加哥大學(xué)以及瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院。該倡議的負(fù)責(zé)人迪迪埃·奎洛茲 (Didier Queloz) 教授表示，他相信生命植根于宇宙的物理定律?？迤澮蛏鲜兰o(jì)90年代共同發(fā)現(xiàn)了首顆系外行星被授予2019年諾貝爾物理學(xué)獎。

“起源聯(lián)盟”的創(chuàng)始科學(xué)家們稱，這項長期研究將對地外生命進行探索，無論是簡單的微生物還是先進的文明，該計劃將通過火星和木衛(wèi)的星際任務(wù)以及詹姆斯韋伯天文望遠鏡得到加強。

截至目前，科學(xué)家們已經(jīng)確定了5000多顆系外行星，一些新行星的發(fā)現(xiàn)是巨大的游戲規(guī)則改變者。他們相信，在銀河系的數(shù)十億顆行星中，一定存在類似地球這樣可孕育生命的行星。

對于地外生命的探索，中國科學(xué)家也開始了自己的設(shè)計。中國科學(xué)院院士、中科院國家空間科學(xué)中心主任王赤3月8日晚間在接受第一財經(jīng)記者電話采訪時表示，尋找“地球2.0版本”并不容易，需要全球科學(xué)家的共同努力。

“地外生命的探索我們大致可分為兩類，一種是在太陽系內(nèi)，也就是除了地球之外，還有沒有其他太陽系天體存在或者曾經(jīng)存在過微生物和生命的痕跡；另一種是太陽系之外，開普勒望遠鏡已經(jīng)找到了5000多顆行星，我們需要通過觀測研究這些行星上是否存在表征生命跡象的大氣或物質(zhì)。”王赤對第一財經(jīng)記者表示。

此前科學(xué)家已經(jīng)在金星大氣里面發(fā)現(xiàn)了生命的線索。王赤表示，天問三號在火星采樣返回后，為科學(xué)家提供了研究火星上是否可能存在表征生命的微生物樣本。他還稱，目前被認(rèn)為太陽系內(nèi)最有可能存在過生命的行星包括木衛(wèi)2、土衛(wèi)2、土衛(wèi)6等。“有可能在冰巨星的衛(wèi)星內(nèi)部海洋中，也許會適應(yīng)極端條件下的生命跡象，航天器可以直接到達這些地方開展探測。”王赤對第一財經(jīng)記者表示。

對于系外行星的生命探索難度更大，由于系外行星距離地球非常遙遠，將需要擁有更強的觀測能力。“我們需要觀察行星上是不是存在大氣，是氧氣還是二氧化碳，哪些物質(zhì)可以表證生命存在還需要深入研究。”王赤說道，“詹姆斯韋伯已經(jīng)看到了系外行星有大氣層中有二氧化碳的存在，但是這離生命的發(fā)現(xiàn)證據(jù)還很遠。”

科學(xué)家們還表示，生命的探測不太可能來自單一數(shù)據(jù)，通常需要通過一組數(shù)據(jù)來互相驗證，因此全球在空間科數(shù)據(jù)方面的共享也尤為重要。

推動空間科學(xué)國際合作

探索地外生命只是中國空間科學(xué)發(fā)展聚焦的主要方向之一。王赤向第一財經(jīng)記者介紹稱，其他中國關(guān)注的空間科學(xué)的根本問題還包括：揭示宇宙極端條件下的物理過程和物理規(guī)律，在空間尺度探測引力波，探測太陽對地球和太陽系的影響，以及研究太空特殊環(huán)境對人和生物的影響。

去年，作為空間科學(xué)先導(dǎo)專項（二期）的重要組成部分，探日衛(wèi)星“夸父一號”成功發(fā)射。王赤透露，預(yù)計在今年5月，“夸父一號”可以完成在軌測試；在今年年末，我國還將發(fā)射“愛因斯坦探針”空間科學(xué)衛(wèi)星，探索宇宙中沉寂黑洞的爆發(fā)、超新星的爆發(fā)活動等。

“我國在空間技術(shù)以及應(yīng)用方面還是走在前面的，但空間科學(xué)是短板，需要補齊。”王赤對第一財經(jīng)記者表示，“空間科學(xué)是發(fā)展空間技術(shù)的驅(qū)動力，同時是空間應(yīng)用的先導(dǎo)和基礎(chǔ)。”

他認(rèn)為，空間科學(xué)對重大基礎(chǔ)前沿科學(xué)問題的研究可能催生新一輪科學(xué)革命，是基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略制高點，是建設(shè)科技強國的重大領(lǐng)域之一。

他坦言，我國目前空間科學(xué)發(fā)展仍處于起步階段，未來發(fā)展將分為三個階段：到2027年，進入到全球空間科學(xué)的第一方陣之列；到2035年，進入到空間科學(xué)的前列，比肩歐空局；到2045年，成為空間科學(xué)的強國，比肩美國。

作為全國人大代表，王赤在今年兩會上帶來一份《加速構(gòu)建空間科學(xué)國際合作新發(fā)展格局》的建議，他特別強調(diào)，中國一定要發(fā)起和牽頭國際大科學(xué)計劃，深入?yún)⑴c國際性的合作項目，才能在國際舞臺上擁有話語權(quán)。

“大科學(xué)項目不僅將推動我國基礎(chǔ)研究高質(zhì)量發(fā)展、加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，而且還將在破解人類共同發(fā)展難題、深度參與全球科技治理、有效維護我國科技安全等方面發(fā)揮獨特的重要作用。”他對第一財經(jīng)記者表示。

他認(rèn)為，在當(dāng)前的國內(nèi)外形勢下，迫切需要從空間科學(xué)領(lǐng)域突破，加速構(gòu)建空間科學(xué)國際合作的新發(fā)展格局。“空間科學(xué)領(lǐng)域需要的投資規(guī)模都很巨大。”王赤對第一財經(jīng)記者表示，“一個國家很難承擔(dān)起所有的資源，需要相互配合，比如對深空的探測，如月球、火星探測計劃等方面，需要更多國際合作。”

王赤舉例稱，例如月球科研站就是我國探月任務(wù)的一個長期持續(xù)的科研活動，目前正在積極地推進；基于我國的“東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測子午鏈”（子午工程），由我國科學(xué)家發(fā)起的“國際空間天氣子午圈計劃”也在推進中；此外，中國空間站在發(fā)射成功后也將承擔(dān)更多高能物理方面的國際合作研究。

他呼吁，中國空間科學(xué)的發(fā)展需要不斷地擴大“朋友圈”，建議進一步加強與歐空局等在空間科學(xué)領(lǐng)域的合作，暢通合作渠道，優(yōu)化合作環(huán)境，更便捷地方便經(jīng)費、設(shè)備、人員交流溝通等。