胡文瑞院士质疑“探月热潮” “嫦娥回家”需从长计议

ifluid

2003年08月27日 重庆晚报

中新网8月26日电 “近来有关媒体报道提出，现在‘又是一个月球探测的热潮期’，这种说法完全不对。”中国著名流体力学专家胡文瑞院士在接受科学时报采访时，明确表示了对国内媒体“月球热”的深深忧虑。胡文瑞先生近年来一直活跃于微重力科学领域，他既是中国科学院院士，也是国际宇航科学院院士。
    胡文瑞认为，当年美苏因为冷战推动了“第一次月球探测热潮”，完全是大国政治竞争的产物。不少美国科学家反思这段历史，觉得这样巨大的投入搞“阿波罗”计划，从科学研究的角度看不太值得。
    他说，吸取美苏“为登月而登月，科学成为副产品”的教训，中国的月球探测规划需要从长计议。我们应正确把握当前国际空间活动态势，从我国空间科学发展乃至整体科学规划的大局出发，评价月球探测的地位、设定探月活动的进程。
“探月没成当前国际空间活动热点”
    胡文瑞说，20世纪60年代～70年代初，月球探测一度成为空间活动的热点，是因为载人航天实现后，空间活动可以显示一个国家的综合实力，成为美苏冷战的极好舞台。美国首轮空间竞争失利后，将登月设定为新的竞争焦点，这一举措虽然也促进了科学发展，取得了辉煌成果，但归根到底“还是一种政治驱动下的行为”。
    他指出，一项空间计划，如果总计耗资达到当前货币购买水平下的数百亿美元，可以将它称为“热点”。美国“阿波罗”计划全部投资，这样折算后达3000亿美元，“是当时名副其实的热点”；但70年代后期，空间活动的重心转到空间站和航天飞机上，月球探测就再也不是热点了。胡文瑞说，20世纪80年代出现的“重返月球”的口号，不同人有不同的理解。提出重新开采资源、“开拓天疆”的基本上是政治家、私营公司，属于非政府行为。从20世纪80年代到现在，所有国家政府的探月活动投资相对很少，美国、欧洲都没有把月球探测作为重点，日本也只把它作为空间活划重点里的一项。
    他说，现在国际上大多数的探月计划，一个项目投入不过一两亿美元，而美国纯空间科学一年的预算就有40亿美元。从1990年到2005年，所有的月球探测计划全部加到一起，也只是10亿美元量级，还比不上美国一个探测木星的“伽利略”计划。这种情况下，“探月高潮”实在无从谈起。
“资源开采还是私营公司的设想”
    胡文瑞指出，因为一个“热点”需要巨大的投入，目前美国在国际空间站上投入700亿美元，欧洲、日本、俄罗斯也都“陷”了进去，今后20年都不可能大规模“重返月球”。紧接着下一个潜在的热点，基本上公认是火星探测。因为在茫茫宇宙中“寻找生命”，是人类永远无法拒绝的一个诱惑。虽然庞大的火星载人探测计划还没开始进行，但前期铺垫计划却有启动。
    胡文瑞说，在今后热点的“队列”中，月球探测根本就“还没排上号”，起码四五十年内不会重新成为热点。其间都只会有常规性的科学探测活动，并且都不以资源开发为目的。现在媒体带给公众“各国纷纷赶往月球抢占地盘”的感觉，“完全只是一种假象”。所有的“资源开采计划”全是一些私营公司的设想，没有成为政府行为。例如日本公司就曾投入人财物力，进行月球探测的前期预研，许多公司希望政府能资助1／3的经费，着手启动一些开发项目。但“人类将于2005年在月球建立月面前哨站，2010年建立设备齐全的永久性居住地，2020年兴建实验工厂、农场”这样一些作为“国际大势”登上报纸的说法，基本上是20世纪80年代提出来的一些设想，从来没有成为任何一个国家的空间发展规划。
    胡文瑞说，资源开发必须算投资效益，为了月球氦3、月球加工厂，国际上开过一些研讨会。但发射成本都不清楚，这笔账自然也算不明白。他介绍目前的国际报价说，送一公斤物品到近地轨道，目前要花2万美元，去往月球最少还要翻一两番。单从能源需要来看，聚变材料海水里就有很多氘和氚，而且开采起来很便宜，没有必要去月球开采。“连深海资源都还没去探索开发，怎么就会轮到月球呢？”
“我国当前月球探测难有重大科学突破”
    胡文瑞说，冷战时期的空间活动存在相当大的盲目性，当时设计的很多对地观测实验并不需要放到空间站进行，完全可以通过无人卫星得到需要的结果。但冷战之后，国外的空间探索都在追求前沿、追求创新，追求效益，规模不大的月球探测计划，其探测技术和科学思想都已非常先进。为扩大探测范围，取得更有价值的数据，最近的探测器都绕月球极轨飞行。这些计划并不求大求全，但求科学思想上的“一点先进”。欧洲正要发射的“智慧一号”，技术目的明确，一是验证离子发动机的实用性能，二是希望大幅提高观测图像的分辨率；日本计划今年升空的“月球A”，则打算在月球上人工制造“月震波”，从而探测其内部结构。
    在探测手段上，日本计划2005年发射的“月球科学和工程探索”号，将把目前“所有能够想到”的探测方法全部包括在内。在近期和不远的将来，无论印度还是中国，都不太可能有比它更完整、更先进的探月计划，很难超过现在和几年之后国际上的水平，取得更好的观测数据。这类资料国际上完全公开，没有创新和突破的重复观测，在科学上是一种浪费。
    胡文瑞提到，对于中国发射月球探测器，国内科学界不少人存在怀疑和反对的态度，因为不太可能在科学上取得重大突破。首先，中国的探测器轨道高度在月球表面200公里，而美国(1998年)、日本(2005年)都在100公里，即使探测仪器水平完全一样，我们也不能“看”得更细更好。其次，美、欧、日等国都已有了几十年的科学储备，并有良好的交流合作传统，而我国几乎没有行星探测经验，很多科学家最近几年，甚至近两三年才转到这一领域。
“是否必要应从大局出发”
    “我不反对我国近几年发射一个月球探测器，”胡文瑞说，“这是考虑到我国航天技术以前进行的都是近地活动，没有涉及更远的空间。因此，发射月球探测器，与其说是科学探索，不如说是航天技术上的一项实验——我们的航天活动总要向越来越远的地方延伸。”
    他说，从有嫦娥奔月的传说以来，中国人和“月亮”感情深厚。作为技术上的开拓，同时增加一些科学上的积累，发射一个月球探测器走出“第一步”，应该说是可行的，同时也在目前国力的承受范围之内。但他强调，中国进行月球探测，必须注意这样几个问题：
    “第一，我们的定位必须清楚，到底是为了科研、为了资源，还是为了技术。事实上，如果要研究月球起源和演化，就需要有重力场、磁场的测量仪器，但我国的探测计划还没有包括进去。因此，我们应该着眼于科研，而不能说为了资源开发。
    “第二，战略上的安排必须合理。比如说三步走，这还只是一个大概的技术设想。如果只是重复别人走过的路，意义不大，因为科学研究必须创新，‘重复别人等于没做’。所以在科学上的需求明确之前，不宜盲目做。应该以重大突破为目的，因为我们毕竟只是发展中国家。
    “第三，计划的规模应该适度。即使是欧美现在规划的空间活动，也十分讲求效益。欧洲空间局花一亿美元做‘智慧一号’，因为这就足够达到目的了。我们就是有了先进的科学思想，也要注意投入规模。当年苏联发了24个月球探测器，其中8次登月、3次取样，还不包括一批月球探测卫星。如果跟着重复这一过程，我们承受不起，而且没有必要。
    “最关键的是，月球探测的必要性应该纳入国家的空间科学，乃至整体科学规划进行统筹考虑。我们要发展、要赶超，这点毫无疑问。但空间科学研究范围广泛，不能齐头并进，需要突出重点。现在，空间天文和日地科学研究的紧迫性肯定大于月球探测；空间物理方面，“双星计划”正在实行，也需继续跟进。包括生命科学、微重力科学、地球科学等在内，提出怎样的重大国家战略任务，如何落实基础性、战略性、前瞻性的空间科学布局，都要从国家大局出发。”