專訪中國月球探測工程首任首席科學家歐陽自遠院士

　　新華社上海8月24日電 隨著人類深空探測技術的飛速發展，對火星的探測已成航天大國追逐的目標。

　　火星上是否存在生命？“火星移民”可以實現嗎？人類能在火星上建起“第二個家園”嗎？強人工智能將在“火星基地”建設中發揮什麼作用？中國火星探測計劃進展如何？

　　2017上海書展期間，中國科學院院士、中國月球探測工程首任首席科學家、《火星科學概論》主編歐陽自遠接受了新華社記者獨家專訪。

　　在紅色的星球上，能實現藍色的夢嗎？

　　“月球是地球唯一的天然衛星，人類探測和登陸月球，只是跨出了門檻，我們始終沒有到達更廣闊的太陽系空間。”歐陽自遠說。探月工程技術積累和火星觀測研究讓人類具備了“離開自己搖籃”的能力。

　　太陽系中，金星和火星是離地球最近的兩大行星。各國航天機構均將探測重點瞄准火星。

　　歐陽自遠認為，火星最像地球：

　　第一，人類已經找到火星有液態水的記錄，干涸的河道、湖泊，火星北半球的海洋盆地，陡坡塌方引起地下水涌出形成的沖積扇。最新研究顯示，火星上的水可能隱藏在地下。

　　第二，中國科學家林楊挺團隊關於火星隕石碳同位素研究認為，火星歷史上可能存在生命。

　　第三，火星有四季變化，火星上一天與地球上一天相近。

　　但是，火星與地球相比，自然環境十分惡劣：火星表面非常干燥、年平均溫度零下六七十攝氏度、火星大氣稀薄、氣壓隻有地球上的百分之一。歐陽自遠說，把火星改造得宜居可能還需要長時間努力。

　　據介紹，改造火星可能會實現，人類已提出一些改造火星的初步設想和行動方案。

　　首先，人為增加火星大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度，增強火星大氣層溫室效應，提高火星表面溫度，使火星極區干冰升華和水冰融化，干冰升華增加大氣層二氧化碳濃度，持續提高火星大氣壓﹔其次，極區水冰融化和地下水排出可在火星赤道區域保証水的自由流動，用於農業灌溉﹔再次，引種適宜在火星生存的植物，產生氧氣，改變火星大氣組分，建立火星表面生態環境，為在火星上自由行走提供條件﹔而后，建立“火星基地”，開展農牧業，實現糧副產品自給，建設能源和原材料工業設施，建設人類生活基礎設施﹔最后，實施火星旅游或移民。

　　火星土壤裡有很多紅色赤鐵礦，由於地表氣壓低、風速大，火星表面經常出現台風，區域性沙塵暴有時引起全球性紅色沙塵暴，使火星看起來像紅色星球。研究發現，火星北半球曾存在干涸的巨大海盆，很早以前應該有河流和湖泊，后來由於某種原因，有些水逃逸進入太空，有些水轉入地下。

　　“通過改造火星，把這些地下水引出來，讓火星變成像地球一樣生機勃勃的藍色星球。”歐陽自遠說。

　　人類要建“火星基地”，什麼樣的機器人能完成任務？

　　在歐陽自遠看來，為人類移民火星發揮實質性作用的，可能是一批基於強人工智能的機器人。

　　人工智能已廣泛應用於探月工程。中國的月球著陸器在軟著陸月面時，拍攝了4700多張照片，通過分析這些照片，著陸器自主選擇能讓“四條腿”安全著陸的區域。“月球表面坑坑窪窪，著陸區附近有數萬個撞擊坑，將照片傳回地球、再由地面發指令傳回月球車，有明顯時間延遲，就得依靠人工智能。”歐陽自遠說。

　　他認為，深空探測中人工智能的應用目前仍處在基於計算機視覺、語音識別、自然語言處理、機器學習等弱人工智能的階段。而在改造火星、建造火星基地的過程中，強人工智能機器人將是一股非常強大的力量。

　　由於相距遙遠，火星探測器與地球的交流需要15-20分鐘。如在火星探測器上配備強人工智能技術，機器人可以協助航天員完成一系列操作和實驗，還可通過初步勘探，發現最有價值的觀測點，輔助航天員決策。

　　在改造火星初期，人類將在火星上建起密閉式“火星基地”。“火星表面氣壓低、寒冷，人要穿很重的航天服工作，呼吸、行動、體能都是問題，必須依靠強人工智能機器人，完成原料制造、設備搬運、基地建設、基地密閉艙環境調控等復雜任務。”歐陽自遠說。

　　中美探測計劃兩條路徑，中國的“天地協作”優勢在哪？

　　據歐陽自遠介紹，中國開展火星探測的可行性論証與探月工程幾乎同步。中國首次火星探測任務於2016年4月正式立項，計劃在2020年實現火星軌道器環繞探測和火星車軟著陸巡視探測。美國火星探測計劃借助“好奇號”火星車將配有高精度儀器的實驗室搬到火星。中國火星探測計劃則是火星軌道器＋火星車的“天地組合”協同工作。

　　歐陽自遠解釋“天地組合”，即火星軌道器在“天上”圍繞火星運行，通過環繞遙感探測，對火星表面和大氣進行綜合性調查，包括火星大氣層成分與結構、全球形貌、土壤分布、表面物質成分、岩石類型、地質構造、內部結構、地下水的全球分布、火星表面環境變化和火星磁場特征等。而火星車通過軟著陸巡視探測，可獲得著陸區氣象特征、地形地貌、火星地質構造、表面岩石類型、土壤種類和地下水分布等巡視探測數據，為火星資源環境研究提供基礎性資料。

　　完成第一次火星探測任務后，中國還將發射火星探測器，在火星表面著陸后鑽孔取樣，取得火星岩心樣品，再把樣品裝入返回艙，從火星表面起飛，將樣品帶回地球，進行系統分析，深化人類對火星成因和演化歷史的認識。

　　探月工程提升了中國深空探測整體實力，培養了一批經驗豐富的專家。中國已瞄准更遠的深空。（記者 王琳琳 劉暢）