上海天文台葛健：中國已有地球2.0計劃

在宇宙中如何找到下一個地球？

世界頂尖科學家論壇天文分論壇現場。

葛健分享的古人關於太空的浪漫想像。

夸父追日、牛郎織女星、瓦肯星、阿凡達星人……不論文化背景有何差異，人類對自身以外世界的好奇都是相似的。當幾十億年後的地球不再適宜人類居住，我們將何去何從？科幻作家和天文學家已經開始了下一個探索——尋找宜居的類地行星。在《星際迷航》的幻想之外，中國科學院上海天文台研究員、講席教授葛健和他的合作夥伴們，已然開始了探索蒼穹，尋覓地球2.0的工作。

日前在上海舉行的頂尖科學家天文分論壇——科學引領天文變革論壇上，葛健描繪了他的地球2.0探索藍圖。“自從400年前伽利略發明了天文望遠鏡，人類就開始了太空觀測和探索，搜尋地球2.0和地外生命，但到目前為止，還沒有找到。未來我們可以用更先進的技術發現可能存在的地球2.0，甚至生命跡象，巨大的宇宙空間等待我們去探尋，我希望有更多的年輕人加入太空探索的接力。”

作為世界頂尖科學家論壇的嘉賓，葛健還參與了和中國頂尖中學學生的互動。其間，就科學傳播問題，葛健與華西都市報、封面新聞記者進行了對話。

至少目前地球是孤獨的

“目前，我們還無法回答宇宙中是否有生命的問題。”在演講中，葛健展示了一張圖，“我們可以非常清晰地看到，把所有已知行星的質量和軌道週期放在一張圖上，這個圖中還沒有發現地球2.0，地球是孤獨的。”

“從我們的祖先開始，就一直想像在太空中有生命，古人因為天氣炎熱而認為是太陽中的‘金烏鳥’作怪，所以就有了后羿射日的傳說。古人看到天空中梭子形狀的星座，就想像天上有一位美麗的仙女在織布，後來又發現這個星座中一顆星星消失了，於是就想像‘她’下凡了……”

視角回到現代，科學家已經瞭解到人類面臨再找一個地球的挑戰，但是如何去找？

20世紀70年代，美國航空航天局發射了海盜號探測器，用以探測火星上是否存在生命；20世紀90年代末，美國航空航天局發射火星探路者探測器，從它拍回的照片可以看到，火星的日落看上去就像電影《星球大戰》中塔圖因星球上的沙漠。2009年，美國開始執行開普勒計劃，以尋找外太空中類太陽恒星周圍的宜居類地行星；在2020年，中國向火星發射了天問一號……

無數已知的圖景，讓人類更加嚮往窺探宇宙的奧秘，其中就包含了探尋與地球類似的行星。

通過恒星亮度的變化探測地球2.0

或許未來，我們可以坐在一顆繞著紅矮星的宜居行星上，看滿天紅霞，“想像這是度蜜月或者過情人節最浪漫的地方。”探索系外行星，葛健是“地球2.0”科學衛星研究項目創始人和首席科學家。

這個新的太空任務，稱之為地球2.0計劃，或者ET任務，“該計劃由6台28釐米寬視場淩星望遠鏡和一台35釐米微引力透鏡望遠鏡組成，淩星望遠鏡的視場為550平方度，是2009年美國航空航天局開普勒計劃衛星視場的5倍，4年時間內，它將監測超過120萬顆類似於太陽的恒星，以探測地球2.0的存在。”葛健說。

如何執行地球2.0計劃並實現科學目標？葛健介紹，ET任務望遠鏡將被部署在距離地球約150萬公里的拉格朗日L2軌道。6架望遠鏡將通過觀測指定天區中的恒星來搜尋類地行星，包括地球2.0。一旦地球2.0經過一顆類似太陽的恒星前方，它將使恒星的光變暗約萬分之一，這樣，科學家就能通過恒星亮度的微弱變化來探測地球2.0。他預測，經過四年的連續觀測，地球2.0的信號將得以確認。

預計4年內取得突破性成果

ET任務望遠鏡選擇了L2拉格朗日軌道，它與地球一起圍繞太陽運行。每三個月，ET任務望遠鏡會繞著它的軸旋轉90度來調整姿態。預計在4年內，將發現10多顆地球2.0行星，取得突破性成果。葛健透露，ET任務還將探測到大約5000顆類地行星，這是已知樣本的14倍，以及大約3萬顆各種類型的系外行星，是目前總數的6倍。這個樣本將被用來確定不同類型行星的出現率，為研究行星和行星系統的形成和演化機制提供至關重要的數據。

“在2032年，我們希望能夠完成ET計劃，並且在類太陽恒星周圍看到十多個地球2.0的候選者，我們可以通過對這些候選者開展後隨觀測獲得它的大氣光譜，從而研究它們的化學成分和可能的生物特性，以尋找這些地球2.0上可能存在的生命。”葛健說，“宇宙已經137億歲了，地球46億歲，而人類發明望遠鏡技術才400多年，具有搜尋地球2.0的技術能力才10多年，搜尋地球2.0才剛剛開始。我們有足夠的時間來尋找地球2.0和它們上面的潛在生命。”

對話

創新教育最需要培養好奇心

記者：

對參與世界頂尖科學家論壇T論壇的年輕中學生，你怎麼評價？

葛健：

我注意到這些上台作報告的學生，不少人有真正的熱愛。一些人從生活中的實際問題出發進行研究，比如有人研究在海邊鹽堿地種植作物。我希望看到中國學生對實際問題越來越感興趣，從而帶動科技創新。

記者：

如何在生活中找到實際問題？

葛健：

不要整天做題目，要動手，把時間用到實踐中，哪裡有需求哪裡就有發明創造。教育一定要多元化，讓孩子對各種各樣的事情都要有興趣。做你感興趣的事情，科學研究、打籃球、藝術等等。我們的文化要能夠接受行行出狀元。就是在飛機場做清潔工，也要把機場變成世界上最乾淨的機場。

記者：

我們注意到，隨著航空航天事業的發展，不少青少年都對天文學產生了濃厚的興趣。

葛健：

浩瀚的宇宙帶給我們無窮的想像和無窮的希望，我們可以把空間和天文知識帶入孩子的研究中，但是不一定要求他們都成為天文學家，瞭解天文知識最重要的是培養想像力。馬斯克不是學天文的，但是他對太空充滿好奇並希望把部分人類送往火星，於是就有了他研製可回收火箭和電動車的技術方向和動力。

記者：

你覺得創新教育，最需要培養的青少年的品格是什麼？

葛健：

好奇心。我們小時候都好奇，有好奇心才有想像力。很多父母希望孩子乖、聽話，這反而不利於好奇心的養成。要走向原始創新強國，就要從培養好奇心開始。參與科學研究不能只以得獎為目的，而是要享受過程。只有在反複探索過程中才能強化堅韌的意誌力，在研究過程中才能找到持續的“樂趣”。如同每個諾貝爾獎的獲獎領域，都是某個領域的製高點，這些都是科學家有了真正的興趣，並持續很多年做下去的結果。更多的問題，帶來更多的創意。瞭解為什麼要做這件事情，這就是好奇心的原動力。

記者：

如何讓優質的科學教育資源輻射到更廣泛的地區，比如中西部？如何讓更多的人找到科學資源？

葛健：

希望有了發達地區的示範後，科學資源向內地輻射延伸。我認為整個民族科學的覺醒，需要機制的轉變。比如科學家在申請科研基金或者經費的時候，能夠匹配一定的科普經費，鼓勵科學家做科普、給青少年提供參與科學實驗，走進科學家實驗室的機會，對這些為國家培養後備科學力量的科學家需要激勵。

華西都市報-封面新聞記者 張崢 吳德玉

圖片除署名外均據頂科論壇主辦方