探索前人未知的领域,难免会走不少弯路。为了实现对地球磁层空间的高时空成像,宗秋刚的实验室正在研制过一种全新概念的粒子探测装置,称为“千线阵列成像仪”。以往的探测装置采用的是单一小孔成像的原理,而“千线阵列成像仪”是一种32×32的探测矩阵。针对探测矩阵中设备的接线方案,宗秋刚与团队做了很长时间的思考;但在真正上手之后,他们才发现殚精竭虑想出的方案会给探测装置带来很高的“背景噪声”,就像低端数码相机在夜暗中拍摄的照片上会有驳杂的色点一样,很影响数据的质量。于是,他们只能重新进行设计和实验,经过几个月的反复测试之后,方才找到实现预期功能的解决方案。他们正在寻找合适的机会让新研制的仪器上天一展身手。
对于已经顺利升空并取得科研成果的仪器,随着太空探索的进展而不断迭代,在帮助人类不断揭示太阳系里诸多谜团。比如地球何以演化成为今天的样貌,与地球相邻的金星为何拥有极为恶劣的环境,以及火星是否可能在未来成为人类的第二个家。
就在不久之前,中国的“天问一号”火星探测器经过漫长的太空飞行,成功降落在火星表面并释放出了名为“祝融”(中国古代传说中的火神)的火星车。这标志着中国打破了美国在火星着陆探测方面的垄断。在探测火星的热潮中,势必会呼唤功能更为强大的探测器,全新的科学仪器也必将应运而生。
“重返月球并设立科考基地只是第一步。虽然月球并没有接纳大批移民的潜质,却提供了真空和低重力的环境,可以让人们在距离地球不远的地方探索在异星‘扎根’的种种可能性。”
宗秋刚不仅乐于跟学生们讨论定居异星的话题,还会布置一些独特的作业,比如为下一艘类似于“旅行者一号”那样的恒星际探测器选择向地外文明宣传地球的素材,针对环境条件各异的“移民候选星球”设计定居点,以及设计拥有人造重力的太空居住站。他认为,既然学生们要面对这样的未来,就需要及早做好迎接它的准备。
回到宗秋刚的办公室时,开门的风激起了一阵哗啦啦的响声。原来在门边的几排挂衣钩上挂满了上百个各色的学术会议胸牌,上面用不同的语言写着会议召开的时间和主题。宗秋刚说,这些胸牌如同他的日记本,无暇写日记的他只要翻看它们,就可以回想起在学术会议上收获的新知与启迪。在我们看来,这些胸牌更像是卸去所有雕饰的奖章,彰显着宗秋刚30多年来的耕耘和成就,也激励着我们这些站在“大宇航时代”潮头的新人们。
人物介绍
宗秋刚,北京大学地球与空间科学学院教授,北京大学空间科学与探测中心主任,北京大学空间物理与应用技术研究所所长,北京大学行星与空间科学研究中心主任,国家国务院特殊津贴专家,亚洲大洋洲地球科学学会(AOGS)日地科学(ST)分会主席。主要研究方向是磁层物理、空间天气学和空间探测。曾获中国国家自然科学进步奖二等奖、美国宇航局局长签署的“Cluster 科学作出突出贡献”证书、欧洲空间局颁发的“杰出科学家”奖、国际空间研究委员会(COSPAR)和印度空间研究组织(ISRO)联合颁发的Vikram Sarabhai金质奖章等重要奖项。