歐陽自遠:國家發展的重大需求指引和培育我成長︱中國科學院建院75週年
編者按:今年是中國科學院建院75週年。11月1日,中國科學院舉行專題學習活動。學習會上,中國科學院地球化學研究所研究員歐陽自遠等科學家和學生代表作了交流發言。“中科院之聲”特選取歐陽自遠院士的發言,與讀者分享。
今年是中國科學院建院75週年,我是在中國科學院的關懷和培養下成長起來的。我從個人的經歷中體會到,多年來,中國科學院在國家發展的重大需求中扮演了重要角色、作出了重大貢獻。因此,也可以說,是國家發展的重大需求指引和培育了我的成長。
▲ 歐陽自遠院士在專題學習會發言
1949年7月,在我居住的江西省永新縣,老百姓敲鑼打鼓迎接新中國的誕生,而我當時剛好初中畢業。1952年,國家提出要建設工業化國家。當時縣裡的大喇叭播放着“年輕的學子們,你們要去喚醒沉睡的高山,讓它們獻出豐富的寶藏”,這句話深深打動了我。於是,我參加了新中國成立後第一次全國統一高考,並被北京地質學院(現中國地質大學)勘探系錄取,實現了“學地質、去找礦”的夢想。
1956年,我又考入中國科學院地質研究所(中國科學院地質與地球物理研究所前身),從事長江中下游鐵礦與銅礦的成因與找礦方向的研究。
1958年,我完成了研究生論文,經答辯成績優秀。當時,時任所長侯德封要我從事核子地質研究。由於我沒有核物理專業基礎,便到剛成立的中國科技大學進修核物理基礎課程一年,又到中國科學院原子能研究所進修核物理實驗一年。回所後,我開始研究地球內部的能源及其產生的各種地質作用,並提交了4篇論文和1本專著,還發現20億年前地球存在過天然核反應堆。
1964年,我國進行了首次核爆炸試驗。爲了研究大氣層中放射性裂變產物的運移與擴散,我在全國各地的高層建築物樓頂收集大氣層中的核爆炸氣溶膠。不久後,時任國防科委副主任張愛萍到地質研究所交給我一項重要任務——立即組織研究隊伍去西北尋找地下核試驗場。於是,我帶領剛剛組建的研究小組,經過近1年野外地質考察和3年室內模擬實驗研究,終於找到了能夠滿足國家全部要求的地下核試驗場。
1969年,中國成功進行了首次地下核試驗,經長期對地下水監測沒有發現污染,完全符合地下核爆炸的各項指標要求。之後,我國又成功完成第二次深井地下核爆炸任務。
1957年,蘇聯發射了第一顆人造地球衛星,拉開了人類空間時代的帷幕。
1958年,美國和蘇聯先後啓動探月計劃;1960年,蘇聯開啓探索火星的征程;1969年,美國阿波羅11號首次實現載人登月。當時,我國正在加速提升進入空間的技術能力,1970年終於成功發射了第一顆人造地球衛星“東方紅1號”。
1958年,我開始研究構成太陽系的原始物料——中國的各類隕石,包括1976年降落的吉林隕石雨、世界最重石隕石——1.77噸重的吉林1號隕石,以及世界第三大鐵隕石—— 25噸重的新疆鐵隕石等。爲了預先祝賀1979年中美兩國正式建交,1978年,美國總統卡特贈送給中國1克月球岩石。由於我研究過各類隕石,中國科學院指示,由我帶領團隊研究月球岩石。之後,我和團隊發表了14篇研究論文。
1993年,國家準備啓動月球探測工程,但要先進行科學論證。當時,我得到通知要做調查研究,並向“863”計劃專家組彙報答辯。1995年,我向專家組報告《中國開展月球探測的必要性與可行性》,得到專家組一致贊同。1999年,我又向專家組報告《中國開展月球探測的發展戰略與長遠規劃研究》,提出當今中國月球探測還是無人月球探測,需劃分爲繞月探測、落月探測和取樣返回3個階段,還提出進一步開展載人登月、建設月球基地、開發利用月球的資源與能源,爲人類社會發展服務。這些建議得到專家組一致同意與支持。
2002年,我向專家組報告《中國首次月球探測衛星的科學目標與有效載荷》,得到專家組一致贊同。
2003年,中國正式啓動月球探測工程;2004年,中國探月工程正式立項,並命名爲“嫦娥工程”。自2007年10月24日嫦娥一號成功發射,至2024年6月25日嫦娥六號完成人類歷史上首次月球背面採樣成功返回地球,中國6次無人繞、落、回三階段月球探測全部成功實現,高質量完成了預定的全部科學目標任務。
月球探測科學目標的設計要求具有明顯的先進性與創新性。總體要求是,凡是別人做過的探測項目,我們也必須要做,且一定要做得更好,讓全世界使用中國成果。每一次月球探測科學目標中,一定要有1至2項由中國首先提出的具有重大科學意義的科學目標。
嫦娥一號獲得了全月球三維影像圖,探明瞭14種有用元素在月球上的分佈特徵。中國還首次測定了全月球土壤層的分佈與厚度,計算出月壤中氦-3的資源量大約有100萬噸,如果人類社會將來用氘和氦-3進行核聚變發電,至少可以使用1萬年。
嫦娥二號獲得了7米分辨率全月球影像圖,實現了人類首次對4179號小行星大小和形狀的系統探測。嫦娥三號着陸月球正面,嫦娥四號實現首次月球背面着陸,開展月球車巡視探測與着陸器定點探測。
嫦娥五號着陸月球正面,並帶回月壤樣品。根據樣品研究,月球最近一次玄武岩火山噴發距今約20億年,將月球演化歷史延長了10億年。嫦娥六號則實現世界首次月球背面採樣返回,目前嫦娥六號樣品正在分發研究中。中國還向全世界發佈了精度最高的1:250萬月球全月地質圖等系列圖件。
▲1:250萬月球全月地質圖縮略圖
下一步,中國將實現載人登月、建設月球科研站,還將實施火星取樣返回、木衛二與土衛六的環繞探測。中國的深空探測將持續向太陽系的星辰大海挺進!
我國在深空探測領域取得的科學成就,正是幾十年來中國科學院一代又一代科研人員不斷接續奮鬥的最好體現。
前不久,我國發布了國家空間科學中長期發展規劃,中國科學院是牽頭單位之一。我國計劃到2050年成爲世界空間科學強國。爲實現這一目標,中國科學院要繼續面向世界空間科學前沿和國家重大戰略需求,立足現有學科、人才隊伍和工程技術等特色,發揮建制化科研組織模式優勢,奮力完成好搶佔科技制高點的核心任務,書寫輝煌篇章!
科技工作者一定要基礎紮實,多科融合,創新發展,胸懷壯志,踐行夢想!68年的研究歷程,讓我見證了中國科學院人一代又一代的努力。老驥伏櫪,志在千里。生活在這個偉大時代,我要繼續報效祖國,爲之奮鬥終生!
(歐陽自遠,中國科學院院士、中國科學院地球化學研究所研究員、中國科學院國家天文臺高級顧問、中國探月工程首任首席科學家)
來源:中國科學報 (2024-11-02 第2版 專題)
責任編輯:曹暘