权威访谈丨全火星地质图编制工作稳步推进——专访中国科学院院士、天问三号任务首席科学家侯增谦
新华社合肥9月3日电 题:中国正在推进新一代全火星地质图编制工作——专访中国科学院院士、天问三号任务首席科学家侯增谦
新华社记者陈诺、吴慧珺、何曦悦
作为我国行星探测工程的重要组成部分,天问三号火星取样返回任务有望成为人类历史上首次成功实施的火星取样返回行动。在3日召开的2026年深空探测(天都)国际会议上,中国科学院院士、天问三号任务首席科学家侯增谦接受新华社记者专访时指出,寻找火星潜在生命痕迹是天问三号首要科学目标,预计2026年底敲定最终着陆区,我国科学家正大力推进新一代全火星地质图编制工作。
问:为何将"搜寻火星潜在生命痕迹"列为首要科学目标?
答:火星是太阳系中与地球最为相近的类地行星之一,也是公认的在地球之外可能孕育过生命的天体。早期火星曾存在液态水,拥有过适合生命繁衍的条件。经过长期演化,火星已进入暮年期,全球磁场消退、大气层稀薄、干旱严寒,但其在历史上的宜居性变迁与生命存在的可能性,一直是行星科学领域最核心的前沿课题。
半个多世纪以来,全球共开展了47次火星探测任务,实现了飞掠、环绕、着陆、巡视等多种探测形式,但难度更大的采样返回和载人探测始终未能实现关键性突破。从"海盗"号的生物学实验到ALH84001陨石的争论,从"勇气"号发现水合二氧化硅到"好奇"号探测到长链有机分子,所有发现均存在多解性,无法给出"火星是否曾存在过生命"的确定答案。
天问三号将"寻找火星潜在生命痕迹"锁定为首要科学目标,旨在通过采集高价值火星样本并送回地球进行精细分析,系统性地寻找生命存在与否的证据。既关注与地球早期生命形态类似的微生物痕迹,也兼顾火星独特演化路径下可能存在的未知生命形式,为回答这一重大科学命题提供关键性实证,同时深化对火星气候演化、地质过程的系统理解,推动比较行星学与生命起源研究迈上新的台阶。
问:火星取样返回是公认的航天高难度项目,我们面对哪些核心技术挑战,又取得了哪些自主创新成果?
答:火星取样返回是复杂度极高的综合性工程,核心难题主要有三方面。
首先是"在哪里采样",选址是决定样本科学价值的第一道门槛。目前,我们综合考量地质年代、水活动历史、宜居性和生命信号保存潜力等要素,初步筛选了8个候选着陆区,尽可能提升获取高科学价值样本的概率,预计2026年底敲定最终着陆区。
其次是"三不污染"体系,严格落实行星保护和污染防控。我们将建成全球首个"行星保护实验室",建立起双向防护机制:既要防止地球微生物污染火星,也要确保返回样本得到安全隔离防护不威胁地球,同时最大限度地保障火星样本不被地球生物和物质污染。
第三是生命痕迹甄别,这是任务的最终落点。针对极痕量生命物质难以检出的难题,我们正在开展生命痕迹探寻专项研究,攻克样本中极痕量生命相关物质的判别与检测技术,建立面向火星返回样本的高保真生命信号全流程识别方法体系,形成先进分析方法、识别体系与理论认知,为天问三号火星样本生命痕迹探寻打牢根基。
围绕这些关键环节,相关技术攻关正有序推进,任务已进入初样研制阶段。
问:除取样返回本身外,这项任务对我国深空探测和行星科学将产生哪些深远影响?
答:火星取样返回既是工程能力的集中检阅,也是行星科学学科进步的重要牵引,其辐射带动效应将涵盖技术、学科、能力等多个维度。它体现了我国深空探测进一步向科学目标与工程能力深度融合迈进,以重大科学问题牵引任务规划与工程实施。
我们正在推进的一项重要任务——新一代全火星地质图编制,以"数据驱动、智能编图"为核心理念,充分运用天问一号任务探测数据,统筹多源国际数据,融合影像、光谱、雷达、重力等多模态信息,凸显对火星地质演化的科学新认知,引入人工智能编研新技术实现智能地质解译。这将是全球首版智能化火星地质图,预定2028年底完成1:500万全火星地质图1.0版。
其次,无论能否发现生命痕迹,返回的火星样本都具有不可替代的科学价值。借助地球实验室的先进技术,我们能够从微观、分子和同位素尺度研究火星物质,深化对火星地质、环境和宜居性演化以及生命起源条件的理解。
深空探测是衡量国家科技实力与创新能力的关键标志。天问三号将秉承开放合作的理念,联合全球科研力量共同探索火星奥秘,为人类拓展认知边疆、推动行星科学发展贡献中国智慧与中国方案。