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阿波罗-17宇航员采集的70017-291号样品确证是高钛月海玄武岩

(2020-03-20 17:57:03)
2019年07月11日16:20  来源:人民网

http://js.people.com.cn/NMediaFile/2019/0711/LOCAL201907111643000381812149814.jpg

欧阳自远院士在现场演讲

中国科学院院士欧阳自远是我国著名的天体化学与地球化学家,中国月球探测工程首席科学家,被誉为“嫦娥之父”。但他最开始学习的专业,却是地质学。究竟是怎样的经历,让他成为了我国探月工程的科学应用首席科学家?中国已经进入深空时代,除了探索月球,未来还要探索哪些星球?7月11日,欧阳自远在2019苏州国际精英创业周昆山专场活动·中国昆山创业周开幕式上讲述了自己的人生之路。

为建设工业化国家,选择地质专业

1952年,新中国成立不到3年,欧阳自远高中毕业,正在思考和选择未来的专业方向。当时,国家提出要建设一个工业化国家,而最缺的就是矿产资源。《中国青年报》发出号召:“年轻的学子们,你们要去唤醒沉睡的高山,让它们献出无尽的宝藏。”这句话深深打动了欧阳自远,“我下决心要报考地质学专业!要去找矿!为祖国的工业化添砖加瓦。国家的需要,就是我的选择。”尽管欧阳自远最喜欢的是天文学和化学,但仍报考了地质专业。

1957年,欧阳自远大学毕业,随后继续攻读博士学位。同一年,苏联发射了第一个人造地球卫星(shuthuk-1),拉开了人类空间时代到来的帷幕,这给了欧阳自远极大的震撼,“我们在地球上找矿探矿,像一只小蚂蚁,在地球上爬来爬去,效率太低。如果用人造卫星找矿,绕地球飞几圈,岂不是很快就能调查清楚?”

当时,新中国成立不到10年,百废待兴,一穷二白,根本没有条件和能力去发射卫星,更没有能力去探测月球。但是欧阳自远相信,“中国一定会走进空间时代。我们年轻人能不能为迎接空间时代的到来,做一些科学上的准备,让中国空间时代到来快一些、更顺当一些?”

将研究生阶段的学业任务提前完成后,欧阳自远马上就开始系统分析研究美、苏两国探测月球的计划、方案、目标、实施步骤和成果;并紧密结合中国的实际,思考和研究中国开展月球探测的发展战略与长远规划。另一方面,欧阳自远也开展各类地外物质研究。当时,在国内还没有人研究这个领域,欧阳自远只有从头研究。

通过收集降落在中国的各类陨石,利用高空科学气球收集平流层的宇宙尘埃,进行实验室的系统研究,欧阳自远逐步在中国建立起相关的实验室,也培养了一批从事陨石学、天体化学、月球科学和行星科学的科学队伍,并不断发表和出版有关的文章和书籍。

http://dingyue.ws.126.net/2019/03/29/579f7896c67e4d8bafd831cface23a0e.jpeg

读懂美国政府的太空礼物,崭露头角

1976年,中国降落了一次世界规模最大的石陨石雨——吉林陨石雨,中国科学院和各高校立即组成由欧阳自远负责的联合科学考察队。团队一共发表了100多篇研究论文和两本专著,这也成为国际上陨石系统研究的典范。

1978年5月,美国总统卡特派安全事务顾问布热津斯基访问中国,准备中美建交,并送给中国政府两件礼品:一件是美国宇航员带上月球又带回来的中华人民共和国国旗,另外一件是美国宇航员从月球上带回的岩石样品。

那时研究天体岩石的科学家还非常少,于是有关部门就将那块石头送到了欧阳自远这里。

在洁净的手提箱里,欧阳自远打开样品外的有机玻璃,岩石样品只有小黄豆大小,重量1克。欧阳自远决定,拿一半样品分析,组织全国相关的实验室,先做非破坏性研究,再做破坏性研究。

4个月内,团队就对月球样品的主量元素与微量元素、同位素组成、各种矿物成分与结构、岩石结构构造、形成年龄、演化历史和样品在月球表面的环境都有了清楚的了解,确证是高钛月海玄武岩,是阿波罗-17宇航员采集的70017-291号样品。

欧阳自远团队还借此发表了14篇研究论文,这让美国的科学家感到惊讶,“看来中国人什么都知道了”。研究完,欧阳自远将剩下的0.5克月球石头送给北京天文馆,请他们向公众展出这份来自月球的样品,看看它和地球上的石头有什么不同,这也成为北京天文馆的镇馆之宝。

45年筹备,探月工程得以上马

从1958年到1993年,历经35年的前期准备,欧阳自远等科学家们一度认为中国有能力开展月球探测,请求国家组织专家评审论证。但他还是没想到,这一论证过程又经历了10年。

2003年,孙家栋和欧阳自远负责编写《中国首次月球探测立项报告》;2004年1月24日,国务院批准绕月探测一期工程立项,并正式命名为“嫦娥工程”。孙家栋和欧阳自远分别任中国月球探测工程总设计师和科学应用首席科学家。

中国的月球探测工程相继成功发射了嫦娥二号、嫦娥二号执行绕月探测,嫦娥三号和嫦娥四号实施月球正面和月球背面的落月探测,取得了一系列创新性探测成果。欧阳自远说,“我们下一步要进行月球取样返回,开展火星探测、小行星探测和木星与木星系统的探测,我们要探测整个的太阳系,以及进行行星际的穿越探测,中国,进入了深空探测的时代。”

在欧阳自远的人生经历中还承担过几项特别重大的任务,这也让他深刻地体会到“国家的重大需求,就是我们的奋斗使命”。欧阳自远感受到幸运,“是国家的重大需求引导和培育我成长,塑造了我的人生,内心充满了感恩的情怀,感谢我们伟大的祖国!”

创新没有捷径可走。欧阳自远说,他虽然已经84岁了,但还是会加倍努力,为早日使中国加入到世界创新型国家的前列作出贡献。让欧阳自远最欣慰的是,通过嫦娥工程,培养了一支庞大的、年轻的、有作为的科技队伍。而国家的强大需要在更多高科技领域培养创新人才、加强科学研究、促进产业转化,这需要更多的专家、企业家一起努力奋斗。 

专家揭秘29年前我国研究月亮石往事(图)

http://www.sina.com.cn 2007年10月25日14:28 金羊网-羊城晚报
专家揭秘29年前我国研究月亮石往事(图)
昨日本报记者独家专访王道德教授 本报记者 何奔 摄

  文/本报记者 区健妍 通讯员 李洁尉 图/本报记者 何奔

  29年前,1978年的一个夜晚,中科院贵阳地球化学研究所两位年轻的科学家从当晚的中央电视台晚间新闻联播获知一则消息:美国把一份1克重量的月球岩石作为“厚礼”赠送给中国。两个年轻人顿时热血沸腾,连夜给中科院领导打报告,主动申请承担对月球岩石样品的综合分析与研究任务!两人并没有意识到,他们的这一大胆举动,不知不觉地把中国推上了若干年后的“探月”之路……

  后来,两人都成为了中国天体科学研究领域的权威人物。其中一人是欧阳自远,如今是中国探月计划的首席科学家;另一人叫王道德,当年主要负责月岩样品分析任务。1989年,王道德调入中科院广州地球化学研究所担任研究员,这位低调的科学家一直默默从事天体陨石方面的研究与人才培养工作至今。日前,王道德接受本报独家专访,首次披露一段鲜为人知的“探月”故事。

  ■人物资料

  王道德

  现年75岁,四川资中人。1955年毕业于

重庆大学地质系;1956-1960年在前苏联科学院深造。现为中科院广州地球化学研究所研究员,中国天体学界陨石研究权威专家、中国南极陨石专家委员会主任。主要科研成绩:

 

  上世纪60年代,王道德承担了中国首次地下核试验的地质效应研究任务并获得成功。上世纪70年代,他主写出版了中国首本月球科学研究专著《月质研究进展》;随后与当时的同事欧阳自远(现探月计划首席科学家)合作完成了中国首次对月岩的综合分析与研究,为今后中国在探月工程等领域的科技进步提供了最原始、最珍贵的科研积累。

  压抑10年的科研激情瞬间爆发

  毛遂自荐研究“月亮石”,国务院两周就批复同意

  记者:当年,您和欧阳自远是怎么承担上中国首次研究“月岩”的科研重任的?

  王道德:上世纪70年代,我在贵阳的中科院地球化学研究所工作,从事天体科学,比如陨石等方面的研究,和欧阳自远是同事。1978年的那个晚上,我们从电视上看到那1克的月球岩石后,我和欧阳都兴奋得睡不着觉,我们连夜打了个报告,向中科院上级领导申请承担月球岩石样品的综合分析与研究任务。中科院也很重视,立即向国务院提出申请,不到一两星期,国务院很快就同意批复了。

  记者:你们那时候资历尚浅吧,怎么会有那么大的胆识向上级提要求呢?

  王道德(笑):确实是大胆子,就是希望多做一些工作吧。我们是搞基础科研的,因为学科的关系,加上当时“文革”十年,之前很多科研工作只能纸上谈兵。虽然那时已经是1978年,“四人帮”倒台了,但国家百废待兴。有这样的珍贵条件,我们怎么能不兴奋不积极,也许是压抑了10年的科研激情在瞬间爆发。

  高度信任来自一本书

  顶着压力出版中国第一部“月质学”专著引起重视

  记者:国务院这么快就批复同意你俩的毛遂自荐,为什么有这种高度信任?那时你们还是科学界的年轻一辈呵。

  王道德:那要说回到1977年。刚刚推倒“四人帮”,人们的观念还没有完全转过来。我们所(即:中科院地球化学研究所)的一群年轻科研工作者顶着压力出版了一本名为《月质研究进展》的书,这就是我们中国第一部“月质学”专著,是总结前苏联“月球号”和美国“阿波罗号”登月成果的著作。这本书当时是集体署名的,参与的包括了欧阳自远等人,我负责的部分比较多,写了11万字。介绍了月球表面的物质组成,包括“月壤”、岩石等。我想,大概就是因为这本专著引起了国家的重视,获得了信任。

  高难度:1克岩石中切出0.5克

  动用了当时中国最高精尖的仪器,剩下0.5克保存在北京天文馆

  记者:研究工作怎么开展?这么小分量的样品够用吗?

  王道德:样品到手后,首要就是分样。我们组织了全国各地的有关单位,尤其是当时掌握着先进设备的单位参加这个研究项目。为什么?因为当时的(设备)条件很简陋,必须要用最精密的仪器做切割,毕竟只有1克啊,而且我们只能利用其中的一半,也就是0.5克,对切割精度要求非常高。如果切割得好,0.5克就够用了,切割不好就难说了。

  记者:0.5克的月岩样品最后都在科研中消耗了吗?剩下那一半怎么处理?

  王道德:是的。0.5克是根据当时的研究需要,作了最大限度的利用,用当时中国最高精尖的仪器进行多次分割,样品到后期基本上是全部消耗了。剩下另外的0.5克,如今一直保存在北京天文馆。

  记者:当时参加这个科研项目的还有什么机构什么人?如何合作?

  王道德:参与的科研单位非常多,比如像中科院上海核子所、中科院原子能研究所,都是中国科研领域的重要单位,参与人员都是当时最优秀的中青年科研工作者。我们把样品分割之后,大家就分头研究,但保持着密切的沟通。每个人都非常积极,非常配合。谁都明白,有这样的研究机会很珍贵,人人高度投入,充满热情,团队合作精神非常好,效率很高,仅仅用了1年多时间就完成了整个科研项目。

  这是中国首次对月球物质进行研究

  大大促进了中国微粒、微量分析技术的提高

  记者:你们的主要研究任务是什么?难在什么地方?

  王道德:最基本的是要把月岩样品的“物质成分”等问题搞清楚。难题有很多。首先是当时国内没有做过相关研究。其次只有0.5克的研究样本,要求最尖端的切割技术支撑。而且美国人的这份厚礼送得很“鬼”,一方面是“示好”,一方面也为了展示他们的实力。美国人并没有告诉我们月岩样品来自月球哪里。阿波罗号曾经六上月球,前后收集多达381公斤月岩样品,分别在不同的落点收集。我们的研究任务是确定这个样品是阿波罗几号采集的,然后可以反过来参考美国已经公布的一些研究资料继续深入研究。这很有难度,因为我们当时还是处于美国的半封锁状态,只能在有限的范围寻找参考资料。

  记者:研究过程顺利吗?得出什么结论?

  王道德:非常顺利。仅仅花了1年多一点的时间就完成了对月岩样品主要成分的分析,比如发现里头有“辉石、橄榄石”等成分是地球上有的物质。我们还确定,样品是由阿波罗17号采集的。这是中国首次对月球物质进行研究,虽然没有任何经验,但非常顺利与高效,也充分体现中国科研工作者的团队合作精神。1981年12月,我和欧阳自远合作、我主笔在《地球化学》刊物上发表了一篇名为《阿波罗-17(70017-291)高钛月海玄武岩的化学组成及其成因的探讨》的论文,对当时的研究结果进行了总结,一些资料对后来中国天体研究乃至今天的探月工程都有帮助。

  记者:这个科研项目在当时有什么意义?

  王道德:整个科学界都很振奋,先不说研究结论所带来的重大科研参考价值。单说这个事情对那个时代的中国科研工作者的震撼是前所未有的,刺激了很多科学家(的科研热情)。那是“文革”刚结束,大家需要这样的事件来刺激久违了10年的科研激情啊。当然,具体说来,这个科研项目还大大促进了中国微粒、微量分析技术的提高。

  75岁仍活跃科研第一线

  担心人才问题制约我国空间技术发展步伐

  记:现在回过头看,有何感慨?

  王道德:当时即使我们完成了对月岩样品的综合分析后,包括我本人在内的绝大多数参与的科学家压根没有想过,二三十年后我们中国真的走上了“探月”之路。那时到今天,只有短短20多年,真的不敢想象啊!不过也是那时候开始,我们就为这个心中的梦默默奋斗了,一直没有停止过对天体科学的探索,中国走到今天,不容易。

  记者:您今年75岁了,仍活跃于天体科研第一线,您(这么坚持)是为了圆一个“探月梦”?

  王道德:可以这么说吧。我们这代人对祖国、对中国天体科研事业,有一种割舍不下的情怀。如今中国从事探月等天体研究方面的主力科研人员,有很多都是我的学生。我现在担任的其中一个重要科研职务是中国南极陨石专家委员会主任,统筹中国在南极地区收集到的9000多件陨石样品的分类科研工作。其实我也很想退下来,多把机会给年轻人。但不得不承认,现在中国在空间科学技术领域的人才还是太少了,人才远远不够用。

  记者:您如何评价我国在天体科学方面的人才培养?

  王道德:空间科学技术是非常基础的学科,现在的年轻人很难有这份耐心钻进去。社会环境也不同于过去。我们20世纪50年代的大学生,最优秀的人最积极响应国家号召,去搞地质、搞天体等冷门专业。坦白说,现在愿意从事这些基础科学的优秀学生非常少,有的读了研究生还不得不为“前途”和“钱途”转行,这是令人忧心的事情。人才问题反过来制约了我们空间技术的发展步伐。

(责编:孟二波、张鑫)


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