為“火星快車”擦亮眼睛

王　旺

在歐洲太空總署“火星快車”探測中，有一個中國人受到世人的關(guān)注，他就是北京大學(xué)的空間物理和應(yīng)用技術(shù)研究所副所長、德國馬普高空物理所客座研究員王勁松博士。

做“火星快車”的“耳朵”

“擬人”是王勁松擅長的表達(dá)方式。他說，自己其實(shí)是在“火星快車”母船的“耳朵”部分工作?！岸洹笔莻€雷達(dá)，學(xué)名叫火星地下分層及電離層探測雷達(dá)。

這個“耳朵”的天線長達(dá)40米，發(fā)射的電波能穿透到火星地表以下幾公里?！岸洹毕蚧鹦前l(fā)送電波，然后接收回波加以數(shù)據(jù)分析和處理。工作原理是，電波發(fā)送后，經(jīng)過大氣層、火星地層、地表下的水。大氣層中的電離層和水對電波都有較大影響，而火星地層對電波的影響較小，所以對“耳朵”部分的工作人員來說，最重要的是分清是哪一部分對電波產(chǎn)生影響，然后把不是水的那部分影響剔除掉。

但是，火星大氣層中的電離層會干擾探測的進(jìn)行。王勁松博士說，這好比一架不錯的望遠(yuǎn)鏡，但鏡片前面卻有一層霧，火星上的電離層就好比這層霧，它會干擾和衰減探測信號，影響探測的結(jié)果?！拔覀兊墓ぷ骶褪菐椭綔y雷達(dá)擦掉這層霧”，讓雷達(dá)看到真實(shí)的火星地下結(jié)構(gòu)，特別是可能的“地下水庫或冰庫”，幫助“火星快車”獲得精確結(jié)果。除了新研制的探測雷達(dá)，“火星快車”上攜帶的一架立體、彩色照相機(jī)，分辨率可以達(dá)到2米，即便在火星上放一張辦公桌，在幾百公里高空的“火星快車”上都能拍得下來。

王博士說，他并沒有參與此次計劃的最核心部分。假如“火星快車”計劃是塊蛋糕，他沒有參與蛋糕的制作過程，只是在分析或研究蛋糕的過程中貢獻(xiàn)了他自己的一點(diǎn)力量。

“最樂觀的預(yù)期是直接找到生命”

“火星快車”最樂觀的預(yù)期是：登陸成功和所有儀器不出故障，百分百能找到水，水有多少和怎么分布。其次是找到生命存在的某種跡象和證據(jù)，比方說化石、恐龍蛋、糞便等。第三是找到適合于人類理解的生命存在的某種環(huán)境，最后是火星表層的化學(xué)反應(yīng)。

如果直接找到生命，或者生命存在的確切證據(jù)，比方說拍到一張動物奔跑的照片。這是最瘋狂的設(shè)想。悲觀地說，是毛骨悚然，樂觀地說，是欣喜若狂。它將完全改變?nèi)祟惖挠钪嬗^，這當(dāng)然是最樂觀的預(yù)期。中性的表述應(yīng)該是，我們正準(zhǔn)備面對一次人類歷史上沒有前例而且相當(dāng)長時間內(nèi)沒有后來者的沖擊。

幾個世紀(jì)以來，火星上是否有生命存在的可能性，一直是人類關(guān)注的熱點(diǎn)，人們產(chǎn)生許多近乎虛幻的狂想。有人認(rèn)為金字塔之謎、瑪雅文化的困惑等等懸而未決的世紀(jì)疑團(tuán)有可能與火星相關(guān)，科幻小說、電影等都用藝術(shù)手法展現(xiàn)人們無窮的想象力，在這里人們可以淋漓盡致地發(fā)揮。然而，如果這一切成為現(xiàn)實(shí)，地球人類將會怎樣？

據(jù)王博士的分析，他認(rèn)為對火星上生命的探測有可能影響人們的哲學(xué)思考和價值觀，進(jìn)而改變?nèi)藗兊挠钪嬗^，改變地球?yàn)橹行牡摹暗厍蛏澄闹髁x”。人們在發(fā)現(xiàn)自己生活的地球之外還有“鄰居”——其他生命形式的存在。這是悲喜交加的感情，對人類思想產(chǎn)生的沖擊和顛覆無法估量。人們過去對生命和思維的定義都有可能重寫，人們的極限認(rèn)識再次突破。這種探索在科學(xué)家們的思想中充滿了沖撞和激情。

入選歐洲火星計劃專家陣容

王勁松1991年畢業(yè)于北京大學(xué)空間物理專業(yè)，1994年北大空間物理專業(yè)獲碩士學(xué)位，1997年在中科院空間中心獲博士學(xué)位，隨后在北大與肖佐教授合作，從事博士后研究2 年?，F(xiàn)為北大空間物理專業(yè)副教授。

王博士建立了我國第一個二維時變熱層—電離層耦合模型，利用該模型并結(jié)合觀測資料，系統(tǒng)研究了日食的電離層效應(yīng)、聲重波傳播。最近通過國際合作，成功地將該模型的有關(guān)思想應(yīng)用于火星電離層研究，預(yù)言了火星電離層頂部的新波模，解釋火星沙塵暴期間電離層峰值濃度與高度的變化，是國內(nèi)電離層領(lǐng)域優(yōu)秀年輕骨干。

1999年3月，歐洲太空總署決定集中各國航天優(yōu)勢，于2003年發(fā)射歐洲“火星快車”探測器，探索火星的奧秘，借此回答關(guān)于火星上是否有水以及生命的種種疑問。

2001年1月，在全球眾多應(yīng)試者中，剛過30歲的王勁松副教授，由于在地球電離層研究上的成就和北大科學(xué)家們在國際上的良好聲譽(yù)，被歐洲火星計劃項(xiàng)目組選中，到德國馬普高等高空物理研究所參與歐洲“火星快車”計劃，負(fù)責(zé)“擦亮”火星快車的眼睛。

據(jù)悉，我國研究火星的科學(xué)家屈指可數(shù)，直接加入實(shí)際探測的少之有少，而王博士是極少數(shù)參與的科學(xué)家之一。

想做天文學(xué)家

王勁松1970年出生在湖北監(jiān)利鄉(xiāng)村。他1987年7月畢業(yè)于監(jiān)利一中，以優(yōu)異的成績考取北京大學(xué)地球物理學(xué)系。

監(jiān)利一中教師彭峰曾擔(dān)任王勁松的班主任，他是最早發(fā)現(xiàn)這個學(xué)生潛能的人?！翱歼M(jìn)一中時，他是最后一名?！迸砝蠋熗嘎叮鮿潘傻闹锌汲煽儾⒉煌怀?，且英語成績很差。

進(jìn)校不久，學(xué)校舉辦秋季運(yùn)動會，班上幾乎沒有人報名。王勁松當(dāng)時年紀(jì)最小、個子也小，但對集體活動顯得很熱情，報了5000米長跑。

在比賽中，別的選手跑到終點(diǎn)時，王勁松還剩兩圈。雖然成績最差，但他咬牙為集體爭榮譽(yù)的精神，給全校師生留下了深刻印象。

到高二時，王勁松開始長個子，各科成績直線向上，隨后長期“霸占”年級前三名。彭老師力排眾議，讓他當(dāng)上了班長。

1987年，他以理科598分的成績考取北大空間物理系。其后經(jīng)?；啬感４T，為師弟師妹們講解學(xué)習(xí)技巧，很受歡迎。

王勁松從小對天文一直很愛好，當(dāng)年他的愿望是想做天文學(xué)家，后來因?yàn)楦呖嫉臅r候，這個專業(yè)不在湖北招生，他只好報考了一個相近的空間物理。大學(xué)畢業(yè)后十多年一直從事空間物理研究。2001年他開始到歐空局工作時，也沒有想到跟天文掛鉤，如今卻做起“火星快車”的“耳朵”來了?？梢娕d趣是引向成功之母。