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      人類太空探索:諾貝爾物理學獎得主共議機遇與挑戰
      時間:2018-08-13 14:50:42 來源:科技日報

      今天,帕克太陽探測器順利升空,人類太空探索又迎來新的里程碑。同一天在北京舉辦的“2018年世界科技創新論壇”上,這一消息也成為與會嘉賓熱議的話題。

      宇宙中哪些奧秘是人類共同的求索方向?探索深空究竟面臨哪些無法繞開的坎兒?空間探索和相關科技的發展,為什么會惠及全人類?

      參加“太空探索的挑戰與機遇”主題大會的3位諾貝爾物理學獎得主,從各自的專業角度,給出了答案。

      暗物質和暗能量,科學界終要解決的大問題

      亞當·里斯是2011年諾貝爾物理學獎獲得者,通過觀察超新星發現了宇宙確實在加速膨脹。

      “宇宙是由什么組成的呢?只有0.05%是行星,0.5%是恒星,5%是氣體,而剩下95%左右的宇宙,要么是暗物質、要么是暗能量所組成的,這是我們完全不理解的。那么,究竟什么是暗物質?可能是粒子,但我們并不了解,也還沒有發現。暗能量占到70%,相對于暗物質,它更加神秘?!眮啴敗だ锼拱讶祟愔两駸o法解釋的最大宇宙謎團,講給大家聽。

      他認為,現在物理學的量子力學和廣義相對論并不能完全統一?!岸ㄟ^理解暗能量,就可以找到這兩個理論的交叉點;通過理解暗能量,希望把兩個理論統一起來。想想就讓人覺得激動?!?/p>

      亞當·里斯認為,全球科技合作在暗物質和暗能量研究方面,有很多合作的機會和方法,這是整個科學界總要解決的大問題。

      來自宇宙的天文學信號,一個都不放過

      因發現中微子震蕩而獲得2015年諾貝爾物理學獎的亞瑟·麥克唐納,把公眾視線從廣袤宇宙拉回地球和近地軌道。

      “探測來自宇宙的多種信號,已經是天文學界和物理學界共同的使命?!眮喩溈颂萍{說,歐盟、美國、中國、日本等國,部署了不同種類的天文望遠鏡和各類信號探測器,意在捕捉來自宇宙的多種信號。

      他說,除了繼續尋找引力波,未來對伽馬射線暴、超新星碰撞產生的中微子等宇宙信號的探測,“在基于地面和近地軌道的設備監測、信號捕集和信息分享方面,中國都將發揮重大作用”。

      想逃離地球進入深空,繞不開哪些坎兒

      喬治·斯穆特因探測了宇宙微波輻射背景的特異性而獲得2006年諾貝爾物理學獎。他開了個玩笑:“離開地球就像離婚一樣,要割舍很多東西?!?/p>

      首先,要逃離地球的引力,需要超過3500米/秒的速度。即便這樣,到達離我們最近的月亮,也要幾周時間?!八俣嚷莻€問題?!逼浯?,地球以外,就是“地雷陣”。因為太空充滿了各種垃圾,“俄羅斯、中國和美國這三個國家都要負責任”。第三,太空里沒有定位系統,飛行器不像地球一樣容易辨別方向。

      此外,喬治·斯穆特進一步分析到了外太空之后的難題——

      “硬著陸肯定不行,還無法帶上需要用的礦石、氧氣、水等必須的資源,到其他星球我們需要交新的機器人朋友,最重要的是,我們的飛行器無法以足夠快的速度,實現跨星系傳輸?!?/p>

      太空如此不適合人類,太空之旅就是飛向瘋狂之旅。為什么明知前路艱難,我們還要探索太空,并為此付出巨大努力呢?

      喬治·斯穆特的回答是:“第一,這是人類服務地球的需要。第二,是人類有開發離得較近星球的需要。第三,是科學探索的需要。我們需要了解未來,需要開展科學探索?!?/p>

      他認為,空間行業已經成為國民經濟中一個重要行業,僅2017年全球衛星行業的收入規模就達3480億美金?!霸诎l展空間科技和產業的同時,最先受惠的一定是人類自己?!保ǚ苛樟眨?/p>

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