吴季:走,去太空旅游
时间:2020年10月19日 信息来源:人民政协报点击: 字体:

吴季:走,去太空旅游

◆吴季

第十三届全国政协委员。中国科学院国家空间科学中心研究员,中国空间科学学会理事长,国际宇航科学院院士,美国电子与电气工程师协会(IEEE)会士。曾任中国科学院国家空间科学中心主任,地球空间双星探测计划卫星有效载荷与应用系统总设计和总指挥,探月工程嫦娥一号、三号探测器有效载荷总指挥,中俄联合探测火星计划“萤火一号”科学实验卫星科学应用首席科学家,空间科学先导专项一期负责人。

最极致的地球之美,是在月球上欣赏地球完全被太阳照亮的时刻。

这种只出现在14天月夜的中间两天的景象,被吴季借用到科幻小说《月球旅店》中,用航天科学家肖家远女儿的眼“看见”了:

墨西哥湾依稀可见,南美洲晴朗无云,北美洲被云覆盖,沙漠色彩鲜艳,北极冰雪层闪闪发亮……

就像在地球上看到满月一样,吴季叫它“满地”。

尽管从未有机会亲眼从天外审视地球这个“家园”,但作为探月工程嫦娥一号、三号探测器有效载荷的总指挥,吴季和月球打了十几年的交道。闭上眼睛,吴季可以清楚地想象出站在月球上看到的地球:“月球上没有大气,站在上面不会有云的遮挡,比从地球上看月亮,要大将近4倍。”

现实中,吴季却有些恐高。“比如走玻璃栈道这种事,我是不太愿意去做。”对他而言,这种体验也并没有多大意思。

月球只有地球1/6的重力。在另一篇科幻小说中,吴季依靠物理和天文上的计算,设计了一个在月球旅店里演奏小提琴的情节。由于在月球上物体的质量不变但重量会大大减轻,他让女主角在弓杆上缠了一些焊锡丝增加重量。吴季说,“这是符合基本科学原理的。”

如果有机会,吴季想自己试试在月球上面拉小提琴。重力不同了,但质量还在,他想知道用多大的力度拉弓,才能拉出正常的音色。

“我不知道能不能赶上去太空旅游一趟,如果真能赶上的话,也是挺有意思的。”

■抓住机会拼命往前走

在空气清明的早晨,透过办公室西侧的大玻璃窗,越过一片开阔,吴季可以毫不费力地远眺到40公里外的昌平,那里有起伏的山峦和萦绕山间的云雾。这景象在中关村是看不到的。

2016年9月搬到怀柔后,借着一次升旗仪式,吴季把中科院国家空间科学中心的老同志代表请了过来,“老同志们很激动,他们一辈子都在中心工作,没见到这么好的园区。”

“中关村园区只有25亩,后来拥挤到连车都开不进去。”局促的空间和拥堵的交通环境,促使当时正主持国家空间科学中心工作的吴季下定决心:搬家!

到今天,吴季与600多名在职员工从海淀中关村的“老总部”搬到怀柔科学城,已有4年多了。吴季记得,“当初搬来的时候,怀柔还没有科学城的概念。”

怀柔的新园区有168亩,相当于六七个老园区那么大。但大型设备需要搬运、调试,工作需要转移,一起迁到怀柔的科研及管理人员如何安置,是当时面临的首要难题。为此,中心开设了从怀柔到城区的班车。每天下午4点半,8辆班车在中心门口一字排开,甚是壮观。“通勤那么远,这些问题是需要考虑的。”

空间科学的大发展,是近10年的事。在吴季看来,科技是要拆分解读为科学和技术两个领域。“对于火箭和卫星技术,中国绝不落伍,而对于太空本身的科学研究,中国却不占据多大优势。”

从1970年中国第一颗人造卫星上天,到现在已经50年了。50年来,中国打了两百多颗卫星。“绝大多数的卫星都是‘有用’的,或为军事、或为气象、或为通信。纯粹用于太空研究目的的,只有双星计划、悟空号、墨子号、实践十号、慧眼号等寥寥几颗。”而同一时期,国际上的科学卫星有数百颗。

2016年5月30日,习近平总书记在“科技三会“(全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会)上强调,“空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知,为人类社会进步提供了重要动力,同时浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索,必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。”

吴季察觉到,国家开始从政策上重视空间科学。“之前的提法是空间技术、空间应用和空间科学。”那是出现在2000年11月22日发表的《中国的航天》白皮书里。

“尽管空间科学排在最后,但在白皮书之后,我们打了双星计划。”白皮书之后的2001年7月9日,中国航天局与欧洲空间局(简称“欧空局”)正式签署了双星计划合作协议。

和欧空局的合作,与吴季早年在欧空局的经历有解不开的机缘。

1985年,联合国计划开发署和欧空局设立项目,专门资助第三世界国家的科学家到欧空局去进修。27岁的吴季得以前往。

“哈雷彗星刚开始就是一个点,随着距离越来越近,照片中的星体越来越清晰,可以看到一些细节和结构。”那里的短短一年,吴季亲眼见证了对哈雷彗星回归的观测,第一次真正接触到空间科学。

双星探测计划是我国第一个真正意义上的科学卫星计划。当吴季负责该计划的主要技术时,就一个念头:“抓住机会拼命往前走,推动这个计划成功。”

■为什么只能等人家发明了我们来用

作为规划的研究制定者,吴季总在分析政策及其所对应的目标和路径。“到2035年左右进入创新型国家前列”在吴季眼中,至少可以分解为一些很值得探究的具体问题——

“什么叫前列?至少前6名吧。”

“创新型国家,一个诺贝尔物理学奖都没有行吗?”

“这些诺贝尔奖的科学家从哪儿来?”

……

“我们中国是一个占世界1/5人口的国家,为什么只能等人家发明了我们来用,我们只是知识的使用者。看看现在的教科书,有多少是中国人创造的理论。大发现的时代,有很多低垂的果实,你马上就能摘到,一张纸、一支笔,就可以做很多研究。”

然而,现代科学尤其在基础科学研究的领域,单靠个人自由探索式的科研,已经越来越难。吴季和团队曾做过一个历史数据的分析,他发现:从1901年到2017年,诺贝尔物理学奖逐渐偏向科学大装置或者科学卫星产出的成果。

“我们看的教科书上都是外国人的名字,谁承认我们是创新型国家?我们为人类的科学文明、科学发展作了什么贡献?”这也是吴季一直寻找机会推动科学卫星往前走的原因。

聊以欣慰的是,继双星计划成功发射之后,从2011年起,中国科学院设立了空间科学先导专项。到2017年,我国相继研制、成功升空4颗科学卫星。

“悟空号是暗物质粒子探测卫星,实践十号是返回式科学实验卫星,墨子号是量子科学实验卫星,慧眼号是硬X射线调制望远镜卫星。”吴季熟稔地像在说道自家孩子。

的确,这4颗科学卫星都是出自中科院空间科学先导专项一期的项目,吴季就是专项一期的负责人。

想沉心做科研的人,却屡屡被推上管理岗位。从研究室主任、副所长再到中心主任,“原本只想把自己这几块小菜地种得跟外国人一样好”的吴季,只得把“菜园子”一扩再扩。

“后来发现,天文、微重力也不是我的专业,但都在这片大园子里,必须得关注到。”担任中科院国家空间科学中心主任后,吴季的工作重心开始转向空间科学发展规划的研究制定。

也因此,前不久在全国政协的线上读书群里,在导读科技与创新主题时,颇让人挠头的导读任务,吴季却觉得“困难不大”。正因为读书群选的那本《科技革命与中国的现代化》,是吴季曾经参与编写的。

这本面向2050年中国实现现代化制定的科技发展规划,站在2009年往前看,一些人觉得“规划思考做到2050年实在太远了”。

而当下,带着政协委员们去回顾这段历史的吴季,却发觉这是很难得的一个过程。“怎么保证国家在这个领域里投入资源,首先要分析国家的需求,有没有必要做这个领域?”

当时,吴季他们分析中国的空间领域发展和国防军工密切相关。“在国家钱少的时候,首先要保国防军工、保应用。等有钱了,可以对基础研究多投入,这个领域说白了,是出诺贝尔奖的。”现在这个阶段,再去对比当时的规划,虽然‘现代化’在提法上与‘前列’不同,大家反而在认识上更加清晰了。”

2018年,中科院正式批复空间科学先导专项二期立项。据中科院国家空间科学中心现任主任王赤介绍,“目前二期立项的4个工程任务的6颗卫星全部进入工程研制阶段,进展顺利。”

■改变人的观念 是太空旅游的最高境界

“当你飞过冯卡门线,那条100公里高的地球大气层和太空的边界线时,你就来到了太空。你会看到黑色的宇宙布满繁星,银河是那样的壮丽。你会发现地球和太空的边界被那薄薄的一层大气层包裹着。白云、蓝海和大地就在你脚下飞过。你眼前的森林、大海、沙漠,是你从来没能到达过的视角和没有看到过的景色……”

这是吴季想见的太空景象,也是大多数人类无缘得见的自然奇观。

关于太空旅游,吴季很认同“阿波罗8号”宇航员说过的一句话:“我们长途奔袭来到这里探索月球,但实际上我们发现的是我们的地球。”

而跟“阿波罗11号”的宇航员迈克尔·科林斯一起聊天时,吴季也曾询问这个被称为有史以来“世界上最孤独的人”的感受。

1969年7月20日,当美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林登上月球时,科林斯作为指挥舱驾驶员,独自留在飞船内,继续绕月飞行。他当时的位置距离地球有38万多公里。在环月轨道的最高点,他距离登月的两个小伙伴也有3585公里之遥。

在纪念登月40周年时,科林斯曾说:“我真心认为,如果世界上的各国政治领导人能够从距离地球10万英里以外的太空看到我们所生活的这个星球的话,他们的世界观、人生观将会发生根本性的改变。因为在那个距离看地球,所有那些所谓无比重要的边界都已经不复存在了,各种各样的吵闹和争论也都平息了。地球只是一颗小小的行星,它持续不断地自转、公转,平静地忽略所有分歧……”

比起宇航员的直接经验,吴季的认识,更多来自工作中积累的间接经验:“改变人的观念,这是太空旅游的最高境界。”

科学家的强烈目标感,促动吴季尝试各种方法,找到通往那个方向的路径。从空间科学跳跃到新航天、写科幻小说、成立深空数据通信公司,都是为了太空旅游这个目标。

“我在岗位上时,想着的是国家空间科学的发展。空下来了,就开始想之前没想通的一些事。”

“为什么阿波罗去了月球后,近50年再也没去过?”想着想着,吴季忽然就想通了:政治需求已经取得胜利,那还有什么意义再去重复呢?

长久以来,航天事业总是以国家任务的面目出现,导致人们在观念上将航天赋予了鲜明的政治色彩。

“航天技术本身是中性的。”而且和当年相比,航天技术早已不可同日而语。“这么好的技术,没有把它用于人类的发展。”吴季深感惋惜。

“如果航天事业也姓商,舞台就大多了,还可以滚动式持续发展,这就是新航天。”为了把这个想法记下来,吴季写了一个未来的故事。

评价《月球旅店》这本科幻小说里的内容,吴季说:“在技术上都完全可以实现。准确地说,它更像一本科普读物,引导人们对航天的中性认知。它也是一份项目计划书,目的是吸引业内合作者、投资人和公众对月球的兴趣。唯独不像是一本小说。”

9月11日全国政协召开了双周协商座谈会,坐在分会场的吴季,认真地旁听了会议。此次协商议政的“科技创新型企业发展面临的困难和建议”,如今与他干系重大。

目前,融资仍然是一个重要问题。航天的烧钱程度,使得吴季很难找到可以作为合作伙伴的融资方。好在,“我们公司第一年的钱有了,它可以支持我们把样机实验做完。”

而新冠肺炎疫情的来袭,反而让吴季意识到更多人类进入太空的重要性。

“一直以来,如文学作品和电影所描写,当人类面对凶险的外敌入侵时,多数时候人类都能够放下分歧团结起来,为了自身的生存、物种的延续而一致对外。在那一刻,地球被全人类称作‘家园’。”

然而今天,当面对新冠病毒铺天盖地无差别地进攻的时候,指责、诋毁和攻击却在持续上演。

为此,吴季和另外两位国际主要空间机构的前负责人联合撰文,呼吁人类团结起来一致抗疫。这三位来自地球上的三个大洲,说着三种语言,甚至代表了三种肤色,还分别是科学家、工程师和宇航员的作者们,以中文、英文和法文在不同国际主流媒体上发出同样的号吁:

“对太空的探索,并不仅仅是为了发现新世界和获取关于宇宙的新知识,还是为了使我们不要忘记我们人类独特的性质和责任,并使我们紧密地团结在一起。”

未来,吴季希望能把更多的人送上太空旅游,“当人类从月球、从宇宙回望地球,他的观念一定会发生改变,他会变成一个环保主义者、一个人类命运共同体的倡导者,这是太空旅游的最高需求和我们追求的境界。”


(作者:佚名)