“宇宙演化”納入十三五規劃 葉培建院士領軍中國深空探測軍團
今年是“十三五”規劃的開局之年。今後五年，中國不僅要如期全面建成小康社會，還要“仰望星空”，探索宇宙起源演化，回答人類的終極之問。3月5日開幕全國人代會將審查中國第十三個五年規劃綱要草案，創新驅動發展在優先位置，其列舉的今後五年中國將重點突破的基礎前沿科學領域中，“宇宙演化”居首，其他還包括“物質結構”“生命起源”“腦與認知”等。
無獨有偶，全國政協委員、人稱“嫦娥之父”葉培建院士日前也在“兩會”上透露，中國有可能在2020年發射火星探測器，在中國共產黨建黨100年的時候有望到達火星。而葉培建院士也是中國深空探測軍團的“領軍人”。
人類的航天活動有三大領域：應用衞星、載人航天和深空探測。所謂深空探測，是指脱離地球引力場，進入太陽系空間和宇宙空間的探測。主要有兩方面的內容：一是對太陽系的各個行星進行深入探測，二是天文觀測。長期以來，我國既是航天大國，又是空間科學小國，地位略顯尷尬。“空間科學戰略性先導科技專項”的展開，我國正在深空探測領域“全面躍進”。
葉培建院士
中國有望2020年發射火星探測器
“中國有可能在2020年發射火星探測器。經過幾個月的飛行，中國共產黨建黨100年的時候，中國火星探測器有望到達火星。如果成功了，是航天人給‘第一個百年’的禮物。”全國政協委員、嫦娥一號衞星系統總指揮兼總設計師葉培建院士3月4日在接受新華社記者採訪時表示。
葉培建表示，距離發射僅剩五年，時間很緊。“但是我們很有信心，我們的團隊是2013年實現中國探月工程完美落月的嫦娥三號團隊，目前任務在緊張進行中。”
“儘管我們不是第一個實現火星探測的亞洲國家，但我們的起點和水平很高。與印度的‘曼加里安’號探測器只是繞火星赤道軌道飛行、只能看到火星‘腰帶’不同，中國第一個火星探測器將繞火星飛行，並對火星進行全球探測。此後，進入器載着巡視器着陸火星，巡視器在火星‘走起來’。”葉培建説。
據葉培建介紹，我國通過探月工程的實施，積累了深空探測的能力和人才隊伍，目前已基本具備火星探測能力。
“地球到月球約40萬公里，到火星最遠約4億公里。目前，我們已經突破了4億公里通信問題。目前，最大的難點是着陸火星。火星軌道是第二宇宙速度，再加上火星上有沙塵暴等不利條件，落火星比落月球難度大得多。到時候，‘超級’降落傘、反推力發動機都可能用上。”葉培建説。
探測，這項航天“老帥”葉培建從事了十多年的職業，將引領他和他的深空探測團隊在2020年奔向無人之境，“火星”。“中國要探火星。現在各方的認識已經達成一致，目前正在積極進行方案設計和技術攻關。我們有信心趕上2020這個火星發射週期年。”
在葉培建看來，人類只走出了探索浩瀚星空的第一步。對火星和小行星的探測，對探索宇宙奧秘，認識宇宙大爆炸，尋找地外人類宜居環境等有非常重要的意義。
葉培建和他掛心的中國深空探測軍團
年過七旬的葉培建人稱“嫦娥之父”。他帶領的中國空間技術研究院深空探測團隊，成功研製了“嫦娥一號”衞星到“嫦娥五號”探測器。“火星探測飛行器，也是我們這個團隊在研製”。
葉培建介紹，團隊自2002年組建，如今已從成立之初的十幾人發展到上百人。主力軍也逐漸從“70後”過渡到“80後”。2014年，這個團隊被國家授予全國科技創新團隊獎，是目前為止唯一一個獲此殊榮的航天團隊。
當記者想聊聊他的角色時，葉培建卻説，“還是説説年輕人吧。孫澤州是‘嫦娥三號’探測器系統的總設計師，饒偉、張熇任副總師，孟林智做總體設計，黃曉峯管測控……還有許多能幹的年輕‘女嫦娥’。他們在繼承‘兩彈一星’和載人航天精神的基礎上，尤其表現出了熱愛祖國、勇於攀登和團隊精神的特點。”
目前，團隊正在集中精力為明後兩年發射的“嫦娥五號”和“嫦娥四號”做準備。在掌握了探月工程“繞、落、回”的技術與經驗之後，葉培建的團隊對火星有了更深遠地遐想。“我們準備把繞火星探測，對火星全球觀測，着陸火星，以及把在火星上進行巡視、勘測結合起來。通過一次工程，把環繞、着陸、巡視都完成。如果成功，這在世界上將屬首次。”
嫦娥五號上升器月面起飛效果圖
葉培建深知這對整個團隊是巨大挑戰。但他相信，挑戰也可以成為更大的跨越。“如果這一步能實現，中國將邁入火星無人探測的先進行列”。
去年，一部名為《火星救援》的美國電影全球上映。談及影片中有關中國航天成為拯救行動的關鍵一環，葉培建並不“沾沾自喜”。“好萊塢是為了中國市場。不要以為美國要在航天領域開放與中國合作。如果真願意合作，那些在美國召開的國際航天會議，就請美國不要再拒絕向中國科學家發放簽證，改變‘口惠而實不至’的現狀。”
對於“探火”的開放程度，葉培建稱，整個工程由中方主導，但也不排除在科學探測目標和測控方面加強國際合作。
北京時間3月2日，載有3名宇航員的“聯盟TMA-18M”飛船返回艙安全着陸。其中，美國宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)在為期340天的任務中，做了400多項試驗，繞地球飛行2.3億公里，觀看了10944次日出和日落。
“國際空間站是國際合作的成果，也是人類的共同財富。”葉培建認為，這其中特別寶貴的是科學家可以通過Scott Kelly與其雙胞胎兄弟、美國前宇航員Mark Kelly進行比對，研究太空生活對人體產生的影響。“這樣的比對更加可靠。”
“我希望在我有生之年能夠看到中國人登上月亮。”葉培建説。“目前中國沒有載人登月計劃。不過，作為航天人，我們正在為載人登月進行各種技術準備。”
既是航天大國、又是空間科學小國的尷尬
對真理的探求，人類自古未停。“上下未形，何由考之？”兩千多年前，中國詩人屈原就以一首《天問》，問遍天地萬物一切現象。然而，多年來，保衞國家安全、發展經濟、提升民眾的生活水平成為這個發展中大國的要務，對基礎科學的投入和研究也長期讓位於應用科學。
1970年，中國成功發射第一顆人造衞星——東方紅一號，之後共發射了各種應用衞星100餘顆，建立了較完整的多種應用衞星體系。從2003年中國人第一次進入太空開始，中國已先後5次、共將10位航天員送入太空。
“中國已經具備了進入空間和應用空間的能力，並逐漸發展成為世界航天大國。”中科院國家空間科學中心主任吳季説：“然而，長期以來‘重技術、輕科學’的態度，造成了我國既是航天大國、又是空間科學小國的尷尬現狀。”
“目前，我國空間科學家大量使用國外科學衞星公開發布的數據，這種‘寄人籬下’的研究工作很難產生重大原始創新成果。”吳季説。
習近平總書記5日在上海代表團參加審議時強調，創新發展理念首要的是創新。要抓住時機，瞄準世界科技前沿，全面提升自主創新能力，力爭在基礎科技領域作出大的創新、在關鍵核心技術領域取得大的突破。
張新民指出，基礎研究是重大創新的源泉。他正積極推動在西藏阿里開展原初引力波研究，“這一實驗的科學目標就是探知宇宙起源”。
作為世界第二大經濟體，近年來，中國的科技創新水平日益提升，探月工程、高鐵、大飛機等都成為中國科技發展的標誌。然而，像探測引力波這樣動輒需要投入幾十億甚至上百億資金的重大基礎研究項目在中國還十分少見。
今年2月，美國科學家宣佈直接探測到引力波，引起全球轟動。中國的一批引力波探測項目，如“阿里實驗室計劃”“太極計劃”“天琴計劃”也相繼浮出水面。
中國科學家過去一直為基礎研究設施的匱乏所困擾。不過，這種狀況正在慢慢發生改變。除了規劃中的引力波探測裝置外，中國在去年12月發射了首顆暗物質粒子探測衞星；貴州也在加緊建設全球最大的單口徑射電望遠鏡。中國太空探索已不僅僅滿足於直接的國防和經濟效益，還要深入解答有關宇宙命運的謎題。
位於貴州平塘縣的“500米口徑球面射電望遠鏡”（Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope），英文簡稱FAST，它建成後將是世界最大單口徑射電望遠鏡，接收面積相當於近30個足球場大小。
如今，中國將宇宙演化的研究寫入新五年規劃，全國政協委員、中科院高能物理所研究員張新民認為，這是發出了重視基礎研究的強烈信號，“沒有基礎研究，創新只是小打小鬧”。
讓頭頂星空照進現實
科幻作家、憑藉《三體》獲得雨果獎的劉慈欣注意到，近兩年，像引力波探測這樣一些基礎科學領域的重要成果一經公佈，就能迅速獲得很大的社會反響和新聞效應，不像二三十年前那樣鮮有人關注。這也使決策層認識到基礎前沿科學研究在綜合國力中所起的作用。
“國家在‘十三五’規劃中提到宇宙演化的研究，表明中國領導層更進一步地認識到了基礎科學對應用技術的重要性。”劉慈欣説。
根據規劃綱要，未來五年，中國將要實施體現國家戰略的數百個重大工程項目，從量子通信、深空探測，到節水灌溉、村村通郵，涉及各個領域，將對中國經濟、社會和民生產生深遠影響。為了實現全面建成小康社會的目標，中國還要推動最後的5000多萬貧困人口全部脱貧。
現實的壓力如此巨大，而研究宇宙演化所產生的知識，大部分都不可能直接應用於實際生活。正像上世紀70年代贊比亞的修女寫信質疑美國宇航局的太空探測任務一樣，人們總是免不了進行這樣的關聯：頭頂的星空如何照進現實？
“基礎科學看似天馬行空、毫無用處，然而，人類在現實發展中遇到的很多問題，比如環境問題、可持續發展問題，必須在科學和技術上有所突破。”劉慈欣説，“在擺脱貧困這個問題上也是如此，如果不在基礎科學領域有所突破，就不可能幫助人類徹底脱貧。”
中科院國家天文台副研究員鄭永春則認為，探索未知世界是人類的天性，正是在好奇心的驅使下，人類加快了太空探索的步伐，“當人們不再為吃飯穿衣等基本需求發愁時，科學將成為日常生活的重要組成部分”。
“人類進入太空的技術門檻和經費代價將越來越低，太空旅遊、小行星採礦、月球基地等原本遙不可及的世界將離我們越來越近。”鄭永春説。
“從更高的意義上來説，人類生活在這個宇宙中，認識宇宙、解釋宇宙，是人應盡的責任，這就是文明的含義。”劉慈欣説。