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科学无悔|欧阳自远:这块来自月球的小石头,撞出了他的“月球梦”

科普中国网    2021-07-03 17:08

2014年11月,国际小行星命名委员会将一颗由国家天文台发现、并获得国际永久编号的第8919号小行星正式命名为“欧阳自远星”,以表彰欧阳自远对中国月球探测事业所做出的杰出贡献。

欧阳自远,是我国著名天体化学与地球化学家,中国月球探测工程首席科学家,中国科学院院士、第三世界科学院院士,国际宇航科学院院士。他历时11年,把中国人的航天探月梦想变为现实。

然而,却很少有人知道,这位发起中国探月工程的科学家,却是从我们脚下的大地上,开启了他的科研生涯。

到祖国最需要的地方去

1935年10月9日,欧阳自远出生于江西吉安的一个医药世家,自此颠沛流离。在抗战获得胜利后,才随父母定居永新县。

时值新中国建立,各行各业百废俱兴。随着工业化目标的提出,国家需要一大批地质工作者去探索我国地下的矿产资源。1952年,欧阳自远高中毕业,他违背了家中希望他承继医学祖业、将家族企业发扬光大的意愿,毅然决然地报考了北京地质大学,立志“到国家最需要的地方去”。

在学期间,欧阳自远先后获得了全校优秀学生、北京市三好学生、优秀毕业生等荣誉,并于1956年3月加入中国共产党。随后,欧阳自远师从著名矿床地球化学家涂光炽,进入中国科学院地质研究所攻读博士。读书期间,他常常天未亮就带着一壶水、两个馒头,背着地质袋子,下到矿坑道里近距离观察矿脉与岩层。并在毕业后留任中科院继续科研工作,成为了我国新生代的代表性地质学研究者之一。

1964年,欧阳自远受国防科委之托,从地质所挑选了6个人,组成 “219”研究小组,以开展中国地下核试验场的选取、原子弹试爆选址、以及核爆导致的地质变化等多项综合性研究。在选址项目开展之初,欧阳自远基于我国的地质图参考与大批次的野外实地考察,最终选取南山作为地下核试验基地。同时,他耗费近两年时间,突破国外的科技封锁,通过一次又一次的实验,解决了核爆可能产生的石灰溶解问题,从而确保我国开展的两次地下核爆炸实验均无任何核废料的扩散与污染。直到现在,这些地方仍然十分安全。

将地质研究做到天上去

1976年3月8日15时,一颗来自宇宙的陨石冲入大气层,并在吉林市郊区形成了世界罕见的陨石雨。中科院组织了以欧阳自远为首的全国性联合科学考察组,对吉林陨石进行了全方位的深入研究。

经过长期的探索,欧阳自远首次提出吉林陨石多阶段宇宙线暴露模式与吉林陨石形成演化模式。后来,这一经典模式为各国科学家广泛引用。随后,欧阳自远将他的研究范围扩大至高空、海底与岩石地层中的地外物质,并将历史中宇宙物体撞击与气候环境大灾变及生物灭绝过程相结合,探讨了全球构造演化与矿物形成过程的变化。这一系列涉及岩石学、矿物学、化学组成、有机质、年代学、同位素、热、宇宙线辐射、天体力学、碰撞演化史等方面的多样化研究,最终创作出中国天体化学领域的开山之作——《天体化学》。

随后,一块来自月球的小石头,撞出了欧阳自远的“月球梦”。

在阿波罗登月成功后,1978年,美国国家安全事务顾问布热津斯基在访华时,赠送给中方一份1克重的月球岩石样品。作为中国仅有的对天体地质有所了解的研究者,欧阳自远获得了0.5克的月岩样品来做研究。经过四个月的全面解剖与分析,他陆续发表了14篇学术论文。这是我国首次对月球地表的岩土状况进行深入剖析。

自此,欧阳自远开始在心中酝酿独属于中国人的“月球梦”。

中国探月计划:从“是否必要”到“完全可能”

从1993年起,欧阳自远就开始积极呼吁中国政府启动探月工程项目,以期望能够在月球上找到帮助人类社会持续发展的资源。然而,这一项目却遭到了许多人的反对:“中国是发展中国家,不具备相应的研究资源”、“美国苏联已经进行了近百次研究,(我国)没有必要进行研究”。

尽管困难重重,欧阳自远仍然坚持对登月项目的信心,并通过大量演讲与撰写科普书籍的方式,来向公众科普我国登月项目的必要性。此外,欧阳自远还起草了我国第一份探月计划的发展战略与长期规划,从太空地质情况、航天技术现状到具体登月流程,都进行了极为详细的研究与论证。

在数十年的持续努力之后,“863计划”专家组认为欧阳自远的探月科研报告“十分可行”。2003年底,这份历经重重修改的探月计划报告被送入中南海;2004年1月24日,“嫦娥一号”探月计划被正式批准,欧阳自远成为了这项计划的首席科学家,并担负起制定中国首次月球探测科学目标设计,以及规划第二、三期月球探测的方案与科学目标的重任。

2007年10月24日18时05分,“嫦娥一号”成功发射升空。随着“嫦娥二号”、“三号”、“四号”以及“玉兔号月球车”的成功发射与月表登陆,我国完成了对月球地表结构构造、化学组成、可利用资源分布等多项地质参数的采集与分析。

2020年11月24日4时30分,“嫦娥五号”顺利升空,在月球正面预选区着陆,成功完成了对月球地表岩土的采集与封装,并于12月17日返回地球。

“嫦娥一号”的成功升空到“嫦娥五号”的顺利采样,打破了我国探月工程“是否必要”的质疑,欧阳自远院士的“完全可能”被透彻地诠释。

小结

从研究地下矿物的形成到探索宇宙的奥秘;从提出构想追赶美苏到完成登月目标;从“探索深山宝藏”的地质工作者,到“仰望星空”的中国探月工程首席科学家,欧阳自远院士已经为我国的探月事业燃烧了近60年。多年来的一线科研工作,让他见证了中国从百废俱兴到重整山河的冉冉升起,也见证了中国民族探月工程从零起步到世界顶尖的发展水平。

在他眼中,中国的地外探索事业里,“月球是起点,火星是重点,小行星是亮点,而星际穿越才是终极目标”。从70年代起,他就陆续培养了硕士、博士和博士后50名。这些人将力证什么是“薪火相传”,他们必定高举大旗,成为新时代中国研究、教学和生产的骨干力量与学科带头人。适时,中国的“一小步”将升级成为世界的“一大步”。

人物百科

欧阳自远(1935.10.9—),天体化学与地球化学家,中国月球探测工程首席科学家,中国科学院院士、第三世界科学院院士,国际宇航科学院院士,北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院荣誉院士,中国科学院地球化学研究所研究员,国际院士联合体第一主席。

欧阳自远1956年毕业于北京地质学院(现中国地质大学),1960年中国科学院地质研究所矿床学研究生毕业,先后任中国科学院地球化学研究所助理研究员、副研究员、研究员、副所长,中国科学院资源环境科学局局长、贵州省人大常委会副主任、党组成员、贵州省科学技术协会主席等职。

欧阳自远长期从事地球化学、天体化学、比较行星学、地外物体撞击地球诱发生态环境灾变与生物灭绝等研究,其学术成果获得全国科学大会奖、国家与中国科学院自然科学三等与一等奖、中国科学院自然科学一等奖等。

 

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责任编辑: 4126TJ

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