探月之后 出征火星：专访欧阳自远院士

新华社上海8月24日电:探月后去火星——访中国探月工程首席科学家欧阳自远院士

新华社记者王林林和常陆

随着人类深空探测技术的飞速发展，火星探测已经成为航天大国追求的目标。

火星上有生命吗？“火星移民”能实现吗？人类能在火星上建造“第二个家”吗？强大的人工智能将在“火星基地”的建设中发挥什么作用？中国的火星探测计划进展如何？

在2017年上海书展期间，中国科学院院士、《火星科学导论》主编、中国第一位月球探测项目首席科学家欧阳自远接受了新华社记者的专访。

蓝色梦想能在红色星球上实现吗？

“月球是地球上唯一的天然卫星。人类探索和登陆月球刚刚跨过门槛。我们从未到达过更广阔的太阳系空间。”欧阳紫媛说道。月球探测技术和火星观测研究的积累使人类能够“离开摇篮”。

在太阳系中，金星和火星是离地球最近的两颗行星。所有国家的太空机构都把他们的探索集中在火星上。

欧阳自远认为，火星最像地球:

首先，人类在火星上发现了液态水的记录，干旱的河流和湖泊，火星北半球的海洋盆地，以及由陡坡和山体滑坡喷出的地下水形成的冲积扇。新的研究表明，火星上的水可能隐藏在地下。

其次，中国科学家林的团队对火星陨石碳同位素的研究认为，火星历史上可能存在生命。

第三，火星有四个季节。火星上的一天与地球上的另一天相似。

然而，与地球相比，火星的自然环境非常恶劣:它的表面非常干燥，年平均温度为零下60-70摄氏度，大气稀薄，气压仅为地球的1%。欧阳自远说，将火星变成一个宜居的地方可能需要很长时间。

据报道，火星的改造有可能实现，人类已经提出了一些改造火星的初步设想和行动计划。

首先，人为增加火星大气中二氧化碳和其他温室气体的浓度，增强火星大气中的温室效应，提高火星表面温度，升华火星极地的干冰和融水冰，升华干冰增加大气中二氧化碳的浓度，不断增加火星的大气压力。第二，极地水冰的融化和地下水的排放可以确保火星赤道地区农业灌溉用水的*流动。第三，引进适合在火星上生活的植物，产生氧气，改变火星的大气成分，在火星表面建立生态环境，为在火星上*行走提供条件。之后，将建立一个“火星基地”，开展农业和畜牧业，实现粮食副产品自给自足，建设能源和原材料工业设施，并建设人类生活基础设施。最后，实施火星旅游或移民。

火星土壤中有许多红色赤铁矿。由于低表面压力和高风速，台风经常发生在火星表面。区域性沙尘暴有时会导致全球性的红色沙尘暴，使火星看起来像一颗红色的行星。研究发现，火星北半球曾经有一个巨大的干海盆。很久以前就应该有河流和湖泊了。后来，由于某种原因，一些水逃到了太空，一些水进入了地下。

"通过改造火星和抽取地下水，火星将成为像地球一样充满活力的蓝色星球。"欧阳紫媛说道。

人类想要建立一个“火星基地”。什么样的机器人能完成任务？

在欧阳自远看来，基于强大人工智能的机器人可能在人类向火星的迁移中扮演重要角色。

人工智能已经广泛应用于月球探测项目。中国的登月舱在月球表面软着陆期间拍摄了4700多张照片。通过对这些照片的分析，着陆器选择了“四条腿”可以安全着陆的区域。“月球表面是坑坑洼洼的。着陆区附近有成千上万的撞击坑。如果照片被送回地球，然后由地面送回月球车，将会有明显的时间延迟，必须依靠人工智能。”欧阳紫媛说道。

他认为，人工智能在深空探测中的应用还处于以计算机视觉、语音识别、自然语言处理、机器学习等为基础的弱人工智能阶段。在重建火星和建造火星基地的过程中，强大的人工智能机器人将是一股非常强大的力量。

由于距离的原因，火星探测器和地球之间的通信需要15-20分钟。如果火星探测器配备了强大的人工智能技术，机器人可以协助宇航员完成一系列操作和实验，还可以通过初步探索找到最有价值的观测点，协助宇航员进行决策。

在火星改造的早期阶段，人类将在火星上建立一个封闭的“火星基地”。“火星气压低，表面寒冷。人们必须穿笨重的宇航服去工作。呼吸、运动和体能都是问题。他们必须依靠强大的人工智能机器人来完成复杂的任务，如原材料制造、设备搬运、基地建设和基地密闭舱室的环境控制。”欧阳紫媛说道。

中美勘探项目有两条路径。中国在“天地合作”方面的优势是什么？

欧阳自远表示，中国的火星探测可行性研究几乎与月球探测项目同步。2016年4月，中国首次火星探测任务获得正式批准。计划在2020年实现火星轨道器轨道探测和火星探测器软着陆巡视探测。美国火星探测计划用好奇号探测器将装备有高精度仪器的实验室转移到火星。中国的火星探测计划是火星轨道飞行器和火星车的“天地结合”。

欧阳自远解释了“天地结合”，即火星轨道器在“天空”中绕火星运行。通过轨道遥感探测，对火星的表面和大气层进行了全面的调查，包括火星大气层的组成和结构、全球形态、土壤分布、表面物质组成、岩石类型、地质结构、内部结构、地下水的全球分布、火星表面环境的变化和火星磁场的特征等。然而，通过软着陆巡视探测，火星探测器可以获得着陆区的气象特征、地形、火星地质结构、地表岩石类型、土壤类型和地下水分布，为火星资源和环境研究提供基础数据。

在第一次火星探测任务完成后，中国还将发射火星探测器。在火星表面着陆后，它将钻孔并采集样本，以获得火星的核心样本。然后将样本装入返回舱，从火星表面起飞，带回地球进行系统分析，以加深人类对火星起源和演化历史的理解。

月球探测项目增强了中国深空探测的整体实力，培养了一批经验丰富的专家。中国已经瞄准了更深的太空。