中国智造 天府匠星②｜逐梦火星，赵宇鴳教授探索深空奥秘
开栏语：七十五载铸辉煌，潮起东方万象新。在新中国成立75周年之际，众多重大工程和尖端技术纷纷涌现，为中国经济注入强大动能。四川成都作为中国西部科技创新高地，汇聚了顶尖的科技人才和工匠：他们助力“华龙”腾飞，支持“天问”探索，打通“川青”交通，他们是专啃铁建“硬骨头”的攻坚者，也是潜入深海打下“中国孔”的引领人。看度新闻推出“中国智造 天府匠星——庆祝新中国成立75周年特别策划”，跟随创新者的足迹，走进他们的奋斗故事，见证中国科技创新和科技成果转化的显著成果，感受新时代巴蜀大地的创新脉动。
“火星存在生命吗？” 这个问题，如同夜空中闪烁的星辰，长久以来激发着科学家和科幻作家的想象力。太阳系中，火星是与地球环境最相似的行星。近年来，随着科技的飞速发展，火星探索已不再停留于想象的层面，而是进入了实质性的科研阶段。2021年，我国“天问一号”火星任务祝融号火星车成功登陆火星，并传回了宝贵的科学数据。祝融号发现火星近期水活动迹象和现代水汽循环，让人们对这颗红色星球是否曾经孕育或者现存生命充满了想象。
“天问一号”拍摄的高清火星影像图，图据国家航天局
“虽然长久以来的火星探测尚未发现生命证据，但是目前生命所需的所有要素在火星上都找到了，所以很期待未来在‘天问三号’返回的火星样品中，能真正找到火星生命的线索。”这是成都理工大学行星科学国际研究中心副主任赵宇鴳的回答，她同时也是中国科学院比较行星学卓越创新中心的研究员。
在火星上如何正确“挖土”？
这是个深奥的问题
本硕阶段主研地质学和环境地球化学的赵宇鴳，在美国求学期间偶然与火星研究结缘，“当发现系里有一位老教授是做火星探测研究的时候，我觉得太酷了！我的导师是2003年“机遇号”和“勇气号”火星探测任务的核心科学家，我也因此进入了他的课题组学习。”随后几年间，赵宇鴳陆续参与了2007年“凤凰号”、2012年“好奇号”等探测器的就位探测工作，对火星的热切好奇催生了她对行星科学的深厚热爱与不懈追求。
求学时期的赵宇鴳
学成归国，赵宇鴳成为中国首次火星探测任务“天问一号”预先科学研究团队的一员，加入了“火星表面物质成分分析”科学家团队。如今，她又带领着成都理工大学行星科学国际研究中心的火星研究团队，围绕“天问三号”火星返回任务的着陆点选择和火星生命探寻展开研究，为探测任务持续提供科学支持。
由祝融号火星车拍摄的“着巡合影”影像图
在与地球陆地面积相当的偌大火星地表，要想确定一个最佳着陆点并非易事。低气压、高辐射、极寒温度……面对如此恶劣的火星地表环境，哪里是生命痕迹可能富集的地点，哪里才是“天问三号”最理想的着陆点。采哪里、选哪些、怎么采、如何寻等一环扣一环的重要问题，都等待着火星科学团队成员们给予解答。
“‘天问三号’计划要钻取火星次表层深处土壤，那么，要钻多深才可能发现生命？是一次性钻到底，还是分几次不断深入？要回答这样看似简单具体的问题，都需要做许多努力。”赵宇鴳表示，对采样方案的建议源于科研人员对火星表面环境长期的认识与积累。为了进一步了解火星岩石、土壤的组成，生命物质可能富集的深度，科学家团队会在地球上寻找与火星地表相似的类比环境做分析研究，而这一工作就可能耗费数年时间。
科学团队对“天问三号”的期待不仅是带回细腻的火星土壤，还期望采回蕴藏着更多地质环境信息的岩块，为此该使用什么尺寸的采样或筛取工具？“在任务发射之前，我们需要有理有据地对这些问题给出建议方案，助力探测器将最具有科学价值的样品带回地球，第一时间产出重大科学发现。”
在成都仰望宇宙
科幻一步步走进现实
赵宇鴳所在的行星科学国际研究中心，坐落在成都理工大学的校园内，高大古朴的教学楼看似沉静，内部却正热火朝天地进行着探索太阳系奥秘的最前沿研究。在为“天问三号”提供支持的科学家队伍中，行星科学国际研究中心是为数不多的高校团队之一。
在支持“天问”和“嫦娥”探索的同时，行星科学国际研究中心同时也致力于行星科学本科专业建设，目标通过本-硕-博贯通培养，为我国深空探测输送专业人才。“我对火星的兴趣与中学时代读了很多科幻小说有很深的关系，现在很多同学读《三体》这些科幻作品，会产生对地外文明的浓厚兴趣。成都的科幻氛围浓厚，科幻动漫产业也前景广阔，更有利于培养出科研人才。”在赵宇鴳看来，科幻作品是重要的科学启蒙，更是激发想象力与好奇心，引导年轻人走上科学道路的助推剂。成都吸引着越来越多年轻人定居，不仅带来了创新思维，也为科研、科普工作的开展注入了新活力。
赵宇鴳与同事们交流工作
在实际的科研过程中，赵宇鴳也以“蓉漂”的身份感受到了这座城市对科研工作的支持与助力。近年来，成都在科技创新和科学研究领域展现出了极大的决心和力度，大力推行创新驱动发展战略，将科技创新视为推动经济社会发展的重要引擎。在成都“十四五”发展规划中，明确了全社会研发经费投入年均增长10%以上的目标，随后，又相继出台了《成都市人才发展“十四五”规划》《成都市建设全国创新人才高地五年行动计划》，将城市作为人才最大的开放平台。在此背景下，行星科学国际研究中心聚集了行星地质、行星物理、行星动力学、行星化学、同位素地球化学等不同专业领域的海内外人才。“行星中心的老师们，几乎都从省、市的人才支持项目中获益，在进行科研项目的过程中，也感受到了政府的支持力度。”赵宇鴳介绍，行星科学国际研究中心与国家超算成都中心合作建立了联合实验室，以应对行星科学中那些极度复杂且计算密集型的问题。“我们中心有老师正在开展对于月球起源的研究，由于无法直接观察到数十亿年前地球形成之初的重大事件，也无法获取相关的实物样本，这就需要依赖于强大的超级计算机进行模拟和推演。”
成都惬意舒适的城市氛围也深受科学家们喜爱，“做研究很累的时候，就出门溜达一下，马上就‘满血复活’了！大家都觉得成都的城市氛围很开心，很适合搞科研。”赵宇鴳告诉看度新闻记者。
学海里的“孤勇者”
注定抵达更远的浩渺星空
“留学期间，我开始研究火星，那时中国已经有了嫦娥任务，但还没有开始自主火星探测任务，父母甚至担心过我回国之后会不会就业难。而今天，我们走在世界前列，甚至要先于美欧从火星采样返回。”赵宇鴳称自己非常幸运，回国后正逢“天问一号”立项的机遇，更是赶上了我国综合国力极大提升，深空探测技术极大飞跃的好时代。
在赵宇鴳看来，行星科学发展变化速度极快，是需要终身学习的一门学科。“行星科学的发展是伴随着探测任务进行的，每年，来自全球的最新数据与信息‘爆炸式’增长，有哪一场学术会议或新发现没有关注，就会发现自己跟不上了。”
在行星科学国际研究中心内，陈列着一系列权威的国际学术期刊
行星科学研究工作之艰辛，是科学家们总是犹如“孤勇者”一般，在无尽的黑暗中尽力摸索，每一步前进都可能踏足前人未至的领域。“当‘天问一号’祝融号火星车降落在火星大地，我们发现了一种之前从未见过的岩石，搜索了已有的全部火星探测数据，却找不到任何与之相似的线索。这种岩石的形成原因，其背后的科学原理，我们必须绞尽脑汁去解释它。”赵宇鴳告诉看度新闻记者，虽然这份重担带来了不小的压力，但她们更加期盼着“天问三号”能带回新的信息，去解开过往的一道道谜题。“对于宇宙，我们现在还知之甚少，也是这样的好奇心，驱使着每一位科研工作者不畏艰难，勇往直前。”
天高地迥，觉宇宙之无穷。赵宇鴳，以及与她一样奋斗在各自岗位的科学家们向着一个共同的信念孜孜以求：中国深空探测的足迹，注定会抵达更加深远的浩渺星空。
总策划：李程 袁理
统筹：何静 雷启枝 王隆 张稷 蒋茜
采写：叶升芃 张人杰 涂宇瑞
拍摄：唐韵 唐崇甦 何泽曦 陈路
剪辑：唐韵 唐崇甦 何泽曦 陈路 蒋鑫
主播：张海峰
设计：夏雨昕
特别鸣谢：成都理工大学行星科学国际研究中心