海南自由贸易港大讲坛‖李一良:寻找火星生命
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商报全媒体讯(椰网/海拔新闻记者 徐明锋 摄影报道)7月6日上午,由中共海南省委宣传部、中共海南省委省直属机关工作委员会指导,海南省社会科学界联合会、海南省社会科学院主办的海南自由贸易港大讲坛2025年第9讲(总第561讲)在省图书馆一楼报告厅开讲。香港大学地球科学系天体生物学教授,中国科学技术大学地球化学博士李一良作题为《寻找火星生命》的专题报告。

海南省社科联党组成员、专职副主席,省社科院副院长李星良,海口市科协党组成员、副主席郎宏宇出席报告会。海南省地球物理学会理事长,国务院特贴专家,中国科学院深海科学与工程研究所二级研究员吴时国作为特邀嘉宾在报告会上分享观点。海南大学物理与光电工程学院教授,博士生导师,天体物理博士,中科院国家天文台博士后史常圣主持报告会。本场报告会协办单位海口市科协、海口市天文爱好者协会相关负责人以及社会各界人士200多人现场参加,约1.6万人次通过网络直播观看。

火星一直是科学家寻找地外生命的首选目标
报告会上,李一良从地球宜居性的演化、生命起源以及太阳系和银河系的宜居性出发,深入剖析深空探测前沿,探讨火星作为潜在生命起源地的可能性。他指出,地球在漫长的演化过程中,经历了大气层形成、水资源积累和生命诞生,展现出极高的宜居性。而火星曾经拥有液态水、较厚的大气层和适宜的温度,显示出其曾具备生命存在的潜力。近年来的研究表明,火星表面和地下存在水冰,部分区域的环境或曾短暂具备适宜生命的条件,但目前火星环境极端,辐射强烈、气压低,限制复杂生命的生存。关于生命起源的争论集中在火星是否曾孕育微生物生命,或其生命起源是否与地球有联系。美国NASA的“毅力号”探测器已成功采集火星土壤样本,计划未来带回地球进行深入分析,以寻找古代生命的痕迹。中国“天问一号”任务也取得突破,成功着陆火星并采集样本,未来有望实现样品返回。这些探索极大推动对火星宜居性和生命起源的认识,为未来人类在火星的生存和开发提供科学基础。

“火星作为太阳系内与地球环境最为相似的行星之一,一直是科学家寻找地外生命的首选目标。火星上是否存在过生命,甚至目前是否仍有生命存在,是当前天体生物学研究的热点问题。”李一良指出。
探讨海南与火星研究的关联
报告会伊始,李一良从海南岛的地质特征出发,探讨海南与火星研究的关联。他展示海南岛的地质剖面照片,指出海南岛的玄武岩和风化层与火星上的盖尔陨石坑壁照片有着惊人的相似性。这种相似性不仅体现在地质结构上,还体现在化学风化过程中。他认为,通过实地考察海南的化学风化剖面,可以深入研究火星上的化学风化过程,为火星探索提供重要参考。
“请看这张照片,这是海南岛的玄武岩岩管。”李一良指着一张照片说,在早期,岩浆流动时,上层冷却形成硬壳,下层继续流动,形成了这些空穴,可能为古人提供居住环境。在火星上也可能存在类似的岩管结构,这些结构有望成为未来宇航员在火星上的基地。
李一良还特别提到海南在深空探测中的独特角色。他指出,海南作为中国航天发射的重要基地之一,拥有得天独厚的地理位置和气候条件。未来,随着海南自由贸易港建设的不断推进和航天产业的快速发展,海南有望在深空探测领域发挥更加重要的作用。
宇宙中的生命探索:从地球到火星
报告会上,李一良将视角从火星扩展到整个宇宙,通过赫罗图等天文工具,解释恒星表面温度与生命存在可能性的关系。他指出,太阳系位于宜居带内,拥有足够长的时间来演化出生命,而寻找类似太阳的恒星系统,是寻找地外生命的关键。此外,他还介绍系外行星的发现情况,强调寻找具有适宜大气、温度和液态水的行星的重要性。

“我们太阳系位于宜居带内,地球的位置恰到好处,既不太热也不太冷,为生命的诞生和演化提供了可能。而火星,作为太阳系内的另一颗行星,同样值得我们深入探索。”李一良表示。
李一良回顾地球生命的演化历程时指出,生命起源于约39亿年前,经历了从简单有机分子到复杂生命形式的漫长过程。他认为,火星上可能也存在过类似的生命起源过程,尤其是在太阳系早期行星排列不稳定时期,火星与地球之间可能存在生命物质的交换。这一假设为火星生命探索提供新的思路。
在探讨火星生命的可能性时,李一良从多个角度进行分析。他首先回顾火星的地质历史,指出火星上曾经存在液态水的证据。通过对比地球和火星上的岩石结构,科学家们发现火星上曾经有过丰富的水资源。
“火星上曾经有过水,现在虽然表面干燥,但在一些撞击坑的边缘,我们仍然能看到暗色的条带,这可能说明火星表面曾经有过水。”李一良展示一张火星表面的照片,引发听众的浓厚兴趣。
极端环境下的生命:从地球到火星的类比
报告会上,李一良详细分析火星环境的极端性,包括低温、干燥、高辐射等不利因素。然而,他同时也指出火星上可能存在生命的环境,如火星南极的二氧化碳冰和水冰、永久冻土下的液态水等。他特别提到了微生物在极端环境下的生存能力,以及火星大气中甲烷的存在,可能是生命活动的迹象。
“甲烷的存在,可能意味着火星地表下面存在着生命活动。当然,这还需要进一步的探测和研究来证实。”李一良指出,甲烷是一种只能通过生物过程产生的气体,火星大气中恒量的甲烷存在,为火星生命的探索提供了重要线索。
为了说明火星上可能存在的生命形式,李一良列举了地球上的一些极端环境。他提到新疆的泥火山、海边的泻湖以及深海黑烟囱等环境,这些地方都存在着适应极端条件的微生物。
“在地球上,我们发现了许多能够在极端环境下生存的微生物。这些微生物为我们探索火星生命提供了宝贵的参考。如果火星上存在类似的环境,那么那里也有可能孕育出生命。”李一良表示。
火星探索计划:中国的机遇与挑战
在谈到火星探索的战略时,李一良介绍中美等国在火星采样返回任务上的进展。他表示,中国天问三号任务的重要性,该任务计划于2028年发射,旨在采集火星样品并返回地球。这一任务不仅是中国深空探测的重要里程碑,也是全球火星生命探索的关键一步。
然而,李一良也指出火星探索面临的诸多挑战,包括生命污染问题、火箭运载能力限制等。生命污染的问题,即如何确保在火星探索过程中不会将地球的生命带到火星上,也不会将火星上的潜在生命带回地球。
“这是一个非常严肃的问题,我们必须采取严格的措施来防止生命污染的发生。这不仅关系到科学研究的准确性,更关系到人类和地球的安全。”李一良强调,在前往火星之前,必须确保探测器上不携带任何地球生命物质,以避免对火星造成污染。同时,在返回地球时,也必须采取严格的隔离措施,防止火星生命物质对地球造成威胁。这些措施的实施,需要高度的技术保障和严格的监管体系。
“目前,中国在火星探索领域已取得显著进展。天问一号已经成功登陆火星,天问三号任务也在紧锣密鼓地筹备中。我们有信心在不久的将来实现火星样品的返回,为人类探索外星生命做出重要贡献。”李一良表示。
李一良认为,随着技术的不断进步和国际合作的加强,人类有望在未来几十年内实现载人登陆火星的壮举。期望通过火星采样返回任务,获得更多关于火星生命存在的直接证据。这些发现不仅有助于深化我们对宇宙生命起源和演化的理解,还将为人类未来的深空探索提供宝贵经验和启示。
“深空探测是人类探索未知、追求真理的重要途径。通过不断地探索和研究,我们将逐渐揭开宇宙的奥秘,为人类的未来发展开辟新的道路。”李一良表示。
激发听众对宇宙奥秘的无限好奇与探索热情
报告会上,吴时国分享了关于海南海洋能源发展的独到见解。他指出,海南拥有200万平方公里的海域面积,是名副其实的海洋大省。随着国家对海洋强国战略的深入实施和海南自由贸易港建设的不断推进,海南海洋能源发展迎来前所未有的新机遇。
吴时国详细介绍海南海洋能源系统的构成和发展前景。他表示,海南海洋能源系统包括海面风能、太阳能、海水温差能、潮汐能等多种形式,具有巨大的开发潜力。同时,他还强调可再生能源与海洋油气联合开发的重要性,认为这是海南未来能源发展的关键方向。此外,他还提到海南在海洋科技领域的创新成果和人才培养情况,鼓励海南的青少年们积极投身海洋科技事业,为海南乃至全国的海洋能源发展贡献自己的力量。
在报告会的互动环节,听众们积极提问,与李一良进行深入的交流。孩子们对火星生命的探索表现出浓厚的兴趣,提出许多富有创意的问题。李一良耐心解答每一个问题,用生动的语言和形象的比喻,激发了孩子们对科学的热爱和探索宇宙的梦想。他鼓励大家保持对科学的热爱和好奇心,继续探索宇宙的奥秘,尤其是青少年要关注天文、热爱科学,积极投身到火星探索等深空探测事业中来。
报告会结束后,大家纷纷表示,报告内容详实、逻辑严密,不仅展示天体生物学领域的最新研究成果,还深入浅出地阐述火星生命探索的科学意义与战略价值。报告让他们对火星生命探索有更为全面和深入的了解,也激发了他们对宇宙奥秘的无限好奇与探索热情,同时坚定了探索未知、追求科学真理的决心。
据悉,为方便大家学习,报告会视频在后期制作完成后,将在海南广播电视总台海南自贸频道、“海南社科”微信公众号、“省干部在线学习中心(网)”等线上渠道联动播出,敬请关注。
【责任编辑:刘如英】
【内容审核:吴钟旺】
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