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探月工程专家:嫦娥一号花费14亿相当于修2公里地铁

发布时间:2015/5/26 14:34:27|浏览次数:

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我从1958年开始接触陨石,到1993年提出中国开展月球探测的申请报告,用了35年

《瞭望东方周刊》特约撰稿吴铭| 北京报道

北京,暮春,中国探月工程原首席科学家欧阳自远接受了《瞭望东方周刊》专访。虽然他以“嫦娥之父”之名为人们所熟知,但这位地质专业毕业生,找过矿、学过核物理、参加过粒子加速器实验、参与过地下核试验??探月计划只是他传奇生涯中最为辉煌的一页。

这位科学家的故事,反映了中国尖端科学研究的漫长演进之路:就像用了数十年之间,才走完从地球到月球的30多万公里距离。

喜欢太空的地质专业学生

《瞭望东方周刊》:作为一名地质大学的毕业生,你最早对太空、月球发生关注是什么时候?

欧阳自远:我是1952年高中毕业,那时国家提出向苏联学习,特别是要建设社会主义工业化国家。党中央希望广大年轻人学地质,去寻找祖国的宝藏,毛主席鼓励我们要“开发矿业”,刘少奇同志讲“地质是工业化的尖兵”。

其实当时我也不知道学地质干什么,怀着满腔的热情,“唤醒沉睡的高山,献出无尽的宝藏”。我第一志愿报考了北京地质学院矿产地质勘探专业;第二志愿是南京大学天文系,说明我还是非常喜欢地球以外的宇宙空间;第三个志愿是天津大学化工专业,因为我化学可能比较好一点。

最后毕业分配,大家都愿意到野外队去找矿,学校说根据你的情况,留下在学校做研究生。后来分配我做苏联专家拉蒂斯的研究生,学习地球化学。半年后苏联专家因事回国,学校说既然你的研究生导师走了,刚好国家第一次全国统一招考副博士研究生,你去报考研究生吧。

我报考了中国科学院的研究生,被录取到中国科学院地质研究所,从事长江中下游铜矿和铁矿的分布与成因研究。1957年四五月份入学,不久苏联发射了第一颗人造地球卫星,对我的震撼非常大,对我的鼓舞、激励也很大,因为它是人类空间时代的开始。

另外,我总在幻想,我们搞地质的天天在山沟里爬来爬去,也就几个山沟,但是卫星却能解决全地球的观测问题,地形地貌、地质构造、物质成分、成矿环境等,一目了然,效率很高。假如我们搞地质的也能借用卫星,找矿就容易多了。

那个时候我思考了很长时间,当然要首先完成研究生的学习。我在研究生阶段做长江中下游的铜矿、铁矿成因研究,从地表的露头到地下坑道里去观测、取样,带回来分析,研究为什么长江中下游一带有这么多的铜矿、铁矿成矿。

这期间,我始终关注着卫星探测。1958年美国、苏联开始探测月球,全部失败,但1959年开始取得成功,以后就越来越好。1961年,他们开始探测火星与金星。到我毕业时,他们发表了一些有关月球、火星与金星的新知识,我当时都很关注,都在找材料看,学习、了解。当时,我们中国还没有经济实力和技术能力开展月球与行星探测,但是我可以研究地球以外的物质---天外来客,1958年至1960年间我开始了陨石的收集与系统研究。

我关注这些事情,积累、了解、综合和分析,第一就是想知道为什么人家要搞月球和行星探测,他们怎么做,做了什么东西。那时,我总希望未来有一天,中国也有能力发射卫星,探测月球和行星。

地下核试验

《瞭望东方周刊》:你曾经参与我国地下核爆的选址和地质综合效应研究,这段经历很少被人提起,是怎样的过程?

欧阳自远:1960年,中国科学院地质研究所所长侯德封把我要去,做他的助手研究核子地质学。这是一个理论问题,不是核试验。为此,我还到中国科技大学核物理系进修一年。我不学一二年级的课程,只学三四年级的课程,还要通过考试。一年后学习合格,派我到中国科学院原子能研究所,在赵忠饶先生的加速器组又搞了半年核谱学实验。

后来,国防科工委领导找到侯德封,说要找一个人做地下原子弹爆炸。对人选提出两个要求:要懂地质,还要懂核物理。侯德封说我符合条件。就这样,1964年我29岁的时候,开始了这项绝密的工作。当时在地质研究所内组织了一支由我负责的各学科合理结构的精干队伍。

我完全是一张白纸, 千方百计调研各种资料,我在一个图书馆找到了一些美国地下核试验的资料。按照国防科工委的要求,到新疆已经划定的区域寻找适合地下原子弹爆炸的地方。搞地下核试验主要是为了避免原子弹爆炸试验给地面和大气层造成大面积污染。

选好地下核试验场以后,1964年10月,我国第一颗原子弹爆炸之前,张爱萍将军在专机上亲自听取了我的汇报,并和各方面的将军们视察了地下核试验场选址。他说,这个地方很好,可以做多次核试验。他提出要求:第一,不能把山炸开;第二,原子弹不能从巷道里冲出来;第三,要搞清楚地下核爆炸的图像、过程和各种地质效应;第四,不能有核泄漏,尤其是不能污染地下水和周围的河流。

最严重的问题是不能把周围的河流污染。我觉得领导人考虑问题很长远、很周到,但要求又极其明确、简单。

山体里面有很多问题,特别是地下核爆后,地下水沿大量裂隙涌出,淹没了全部核爆炸产物,如何使核爆炸产物不溶解于地下水,不携带放射性元素而污染地下水和周围的河流?

1966年5月,中科院地质研究所凡是参与保密项目的工作人员,都迁往三线城市贵阳,成立了中科院地球化学研究所。当时又是在“文革”期间,我们还受批判,工作效率很低,甚至无法开展研究实验工作。

到了1967年,一支解放军部队突然把我们项目的全部研究人员和所有设备转移到北京,在北京通县的军队驻地安心做实验和研究。就这样干了几年,把地下核试验的所有问题都解决了,也“逃避”了那场浩劫。

第一次地下核试验是在1969年9月23日零点15分,我们的各项预报都得到了验证,取得了圆满成功。那时提出30年不许污染周围河流,到现在40多年了都没有出现问题。后来,在新疆的另外一个地方成功做了第二次地下核试验。再后来,国际上逐步禁止大气核试验、地下核试验,我就开展比原子弹和氢弹爆炸的冲击波还要强大几千与几万倍的小天体撞击地球,诱发地球气候环境灾变与生物灭绝事件的研究。

卡特送来黄豆大的月岩

《瞭望东方周刊》:在结束地下核试验至探月计划之间这段时间,你的主要工作是什么?

欧阳自远:我还是希望能够更多了解月球、了解火星,但是当时又没有技术、条件,在这种背景下,我们怎么开展工作是一个值得考虑的问题。原子弹爆炸最大的杀伤力是冲击波,其实跟小行星撞击地球最大杀伤力的冲击波性质相同。例如通古斯大爆炸,6500万年前以恐龙为代表的生物灭绝事件,所以我就去做这个领域的研究。月球、火星、水星和小行星表面都被小天体撞击得布满密密麻麻的撞击坑,通过这个途径,渐渐接近月球与行星。

1978年我还做了“阿波罗”的样品。当时卡特总统派他的安全顾问布热津斯基访问中国,送给华国锋主席两件礼品:一件是美国人带到月亮上又带回来的中华人民共和国国旗,第二是一块月亮上的石头。华主席收到以后,说月亮上的石头能不能检测,科学院告诉他说有人研究,在贵阳。

后来这块石头交到我的手上,我组织全国的力量,发挥各自的优势,全面系统研究月岩样品。石头原来放在有机玻璃中,看起来有大拇指大。把有机玻璃砸开后一看,只有黄豆大。因为它表面做成了凸透镜的形状,起到了放大镜的作用,一看当然是挺大的,其实才一克重,一粒黄豆大小。

我只能用0.5克,全部解剖,到底是不是月亮的石头。最后我们发表了14篇文章,证明是“阿波罗17”采回来的样品。

在这之前,从1969年到1976年前后,才结束核试验,那时我就感到,必须要做准备:万一中国有一天可以进行月球探测,我就可以系统提出中国该怎么走这条路。我觉得我的责任是要做好准备,机会只给有准备的人。假如我没有认真踏实做好准备,以后就提不出像样的方案。

我是从1958年开始研究陨石的。当时全国大炼钢铁,广西南丹修了很多小高炉,把山上的铁矿石堆在炉子里面熔掉变成铁水,奇怪的是那些铁矿石怎么烧都不熔化。

当地老乡很奇怪,温度这么高的高炉都不能把它化掉,就送了一块给中科院地质研究所鉴定,看看到底是什么铁矿石。我一看就知道是铁陨石,我们切开做里面的结构、成分分析,是一种八面体铁陨石,是在小天体的核部极缓慢冷却的特种合金钢。

到1960年,中国和苏联发生边界纠纷,当时就在中苏蒙边境上有一条火龙穿过,雷鸣闪电般降落在中国内蒙古的北部、邻近苏联的边境。当时有人以为是苏联发射的导弹,一找只有一块石头。这块石头拿到搞导弹的专家手里,以为是一种隔热材料,结果最后石头送到我这里。我一看,是典型的石陨石,属于普通球粒陨石。

从1958年、1960年开始,我陆陆续续研究这些天上掉下来的石头。最大的机会是1976年,那年周总理1月8日逝世,3月8日陨石雨降落在吉林市郊区。我正在前门饭店研究第二次地下核试验方案,半夜里中国科学院值班室通知我,明天一早带领一支队伍赶到机场,立即赶到长春,吉林出事了。

不少人认为是导弹袭击,我们很容易判断是一场陨石雨。吉林陨石雨后来证明是全世界规模最大的陨石雨,在500平方千米的范围内,居民超过100万,成千块大大小小的陨石碎块降落,却没有砸伤一个人、一只家禽或一间房屋。

中国的陨石学与天体化学研究的领域逐步拓展与深入。中国在南极收集到11423块陨石,包括火星陨石、月球岩石等各类陨石;研究队伍逐渐扩大与提高,很多高等院校和研究院所有专业研究队伍,开设陨石学、月球科学、天体化学和比较行星学课程。中国的陨石学与天体化学研究,得到国际学术界的称赞。

当时,我们国家还没有月球探测计划,发射地球卫星的任务供不应求,经济实力也不够,还有技术水平也不够。不过我一直在分析、研究月球与行星的探测,还写了很多书,做了很多科普报告,也发表了很多文章。怎么搞月球,怎么搞火星,怎么搞行星,把这几个方面结合起来,自然对月球形成了一套想法。假如中国要搞,结合世界发展趋势和中国的实际能力该怎么搞才比较合适。

我从1958年开始接触陨石,到1993年提出中国开展月球探测的申请报告,用了35年时间。

“嫦娥”立项前前后后

《瞭望东方周刊》:月球探测工程又是如何立项的?

欧阳自远:1992年载人航天立项。我当时很高兴,这说明中国经济实力增长得很快,航天技术水平提高很快,再努一把力就可以上月球了。这时我觉得机会可能到来了!

1993年,我们向国家建议,写了申请报告。当时中国空间科学学会得到了一个软课题,叫“中国开展月球探测的必要性与可行性研究”,论证中国该不该搞探月、有没有必要搞探月。得到国家的支持,两年后要交卷,总经费只有5万元。两年以后组织评审,评委们一致认为分析论证科学合理,中国非常有必要开展月球探测而且有能力搞好。

随后,中科院高技术局用创新研究经费支持研究“中国月球探测的发展战略与长远规划”。我们又搞了两三年。答辩的时候评委们说太好了,既结合国际发展趋势,又有中国的特色与创新。随后,国家要我们制定“中国第一次月球探测的具体方案”,我们相继完成了《中国月球资源探测卫星的科学目标与有效载荷配置》 等四个关键研究。

2000年、2001年间,我找到了当时国防科工委副主任栾恩杰,他兼任国家航天局局长,全面系统向他汇报中国月球探测的方方面面,他听后非常兴奋,说再请一个人来,搞技术的。就把孙家栋院士请来了。我向孙家栋院士分几次汇报中国月球探测的系统设想和研究论证的进程。

2002年,国防科工委组织全国各领域专家,以孙家栋为组长、我为副组长,向国务院写一个报告。第二年国防科工委决定启动中国月球探测。从1993年到2003年,十年的艰难论证,推动了中国月球探测工程的有效进展。

2004年1月24日,温家宝总理亲自批准,中国开始启动首次月球探测—绕月探测。反对的声音也有。例如:“地球上的事都干不完,瞎折腾搞月亮干什么?”“探测月亮到底有多大用途,对我国的国民经济发展和科学技术进步有什么作用?”“到底要花多少钱?是不是像美国阿波罗一样投资天文数字!”等等。

我深感,要大力开展月球探测的科普知识传播,使广大公众理解,形成巨大的社会支持力量。通过几年的不懈努力,每年作50多场科普报告,写了大量科普读物和书籍。我真诚感谢全国公众的热诚鼓励和深情关爱。

“嫦娥一号”和“嫦娥二号”发射圆满成功之后,党中央、国务院都召开了庆功大会。

关于“嫦娥一号”的全部费用,经嫦娥工程领导小组严格核实,最后定下来上报14亿人民币,相当于北京市修建2公里地铁的经费。

月球探测只是深空探测的起步,深空探测是指探测器在不以地球为主要引力场的位置进行的探测。关于深空探测我们也做了四五年研究,将开展火星、金星、小行星、木星、太阳和太阳系空间的探测,都有具体的探测方案和探测计划。


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