笑声伴随着掌声,9月1日下午,位于丰台区的北京市第十八中学音乐厅热闹非凡,北京市科协联合新京报开展的“2024科学家精神领航开学第一课”系列活动正在这里举行。正值中小学生正式开学的第一天,中国空间技术研究院总体部研究员、月球及火星探测器副总设计师贾阳为高一年级368名同学带来了主题为“玉兔与祝融:科学家精神照亮人类探索每一步”的科普讲座。

“贾阳老师与我印象中的科学家不太一样,他格外幽默风趣。”

“听完讲座,我觉得一旦有了目标,就要坚持不懈,不管遇到什么困难,都要想方设法实现它。”讲座结束后,在场的同学们仍意犹未尽,久久不愿离去……

那么,贾阳到底讲了些什么?

做中国最珍贵的三辆车

“我们团队做了中国最珍贵的三辆车,两辆月球车——‘玉兔一号’和‘玉兔二号’,一辆火星车——‘祝融号’。今天,我们就聊一聊玉兔和祝融的故事。”讲座开始,贾阳如是说。

“20年前接到做中国月球车的指令时,我们并不知道月球车该设计成什么样子。”于是,贾阳及团队提出了无数构想、尝试了种种可能,走过了从构想到原理样机,从外场试验到成功发射的各个阶段,用专业和坚持,交出了一份独属于中国航天人的“浪漫答卷”。

月球的昼夜温差非常极端,中午的时候温度最高能达到90度,而晚上最冷的时候能到零下190度,如何保证月球车的相机能在近300度的温差下正常工作?贾阳和团队借鉴了小时候课桌抽屉的灵感,即让相机在工作时可以升起来,对四周进行拍摄;而在寒冷的夜晚,能够降下来,保证其处于舒适的温度。

在原理样机完成后,送往月球之前,必须经过严格的地面考核。在距离甘肃敦煌西北207公里处,有一片低矮的沙丘。这里异常干燥、寸草不生,白天酷热、夜晚寒冷,是中国最像月球的地方。于是,团队150余人奔赴至此,开启了为期一个半月的外场试验。

“当时,在到试验营大约8公里的地方就没了路,只有绵延的沙丘。”贾阳回忆道。于是,他们充分发挥“基建力量”,用挖掘机推平了沙丘,第一辆载重的卡车得以顺利通过,可到第二辆时,却“顺利”地卡住了。面对这种情况,一行人想到用干草袋铺在沙子上。这么做以后,车辆确实顺利通过了,可到了第二天早上,干草袋已经被风吹到一公里之外的沙坡上。

再后来,“我们又想了一个更聪明的办法,把地下的盐碱水抽上来洒在沙子上,让沙子变得像水泥一样坚硬。所以整个试验期间一直有一辆洒水车不停地洒水,为我们护路。”贾阳补充道。

“白天生活还好,忙忙碌碌就过去了,但是晚上没有电之后,大家就没什么事干。于是我想了各种各样的办法,丰富大家的夜间生活。比如组织摄影比赛,让大家把最满意的照片发给我。我还给每个人发了10个小贴画,让大家贴在最喜欢的照片下面。”贾阳回忆道。“其中,有张最受大家欢迎的照片,拍的是我们后勤负责做兰州拉面的康师傅。他比我的威望要高得多,因为每天早上我喊的是开会了,而他喊的是,开饭了!”

一只麻雀的出现都足以让团队沸腾,隔着十几厘米近距离拍摄蜥蜴成了生活的调剂……艰苦的条件在贾阳轻松幽默的话语中变得生动有趣,也让大家看到了科学家的另一面。

刻在DNA里的中国式浪漫

在布置试验场地时,团队发现了两块大石头,于是他们在其中一块上刻上了“望舒”。这在中国神话传说中是为月驾车之神,出自屈原的《楚辞·离骚》:“前望舒使先驱兮,后飞廉使奔属。”贾阳及团队也借此把自己比作现代为月亮驾车的人。

在石头旁边的胡杨树上,挂着几个不同的地名及各自距离试验营的距离。其中,悬挂于最高处的便是月球,38万公里,是他们梦想要去的地方。

完成了沙漠试验的月球车,在通过正样研制后,终于拿到了自己的“出场合格证”。在即将发射之际,贾阳作了一首《虹湾情》,其中写道:“我们的孩子即将出征。稳健的脚步,刚健的筋骨,银色的战袍,明亮的眼睛。”

而在飞向月球之时,团队还在网上发起了给月球车取名的活动。一时之间引起了广泛关注。在众多建议中,后羿?过于强壮,不符合月球车轻巧灵动的造型;八戒?哪吒……最终,团队为月球车取了嫦娥怀抱的可爱小兔子之名——玉兔。

“玉兔一号”成功着陆后几年,团队又迎来了难度系数更高的第二次挑战——到月球背面。在不懈努力之下,2019年,嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆,并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图。“玉兔二号”正式开启了它的月球探索之旅。

当“玉兔二号”完成3个月工作寿命的要求时,贾阳及团队制作了一张庆祝海报,并配文:“终得玉兔百日好,也无风雨也无晴。”

宇宙很大,一起去看看

到研制火星探测器的时候,贾阳及团队开始期待,能做辆漂亮的火星车。于是,在经过各种各样太阳能电池板的选择和形状的优化后,才有了像“蓝色闪蝶”一样惊艳的火星车——“祝融号”。

“祝融号”是人类首辆主动悬架火星车,不仅穿着气凝胶“羽绒服”,可以更好地控制温度,还具有自主能力和处理复杂问题的能力,称得上是名副其实的“移动智能体”。它每天与地球通话一两次,可以自主规划路径、避障,还可根据环境变化,自己决定何时休眠、唤醒。

它的出现意味着我国成为世界上唯一一个同时在月球和火星开展巡视探测的国家,而它也将一份独属于中国式的浪漫“写入”太空。

在“祝融号”的两个后轮上,带有两个汉字“中”。这个独特又浪漫的“脚印”使其每前进1米,就会在地表刻下两个“中”字。根据字间距,技术人员可以判断火星车是否出现打滑等风险。据贾阳介绍,“祝融号”现在已经在地表留下将近4000个“中”字。

2022年,受着陆区冬季严寒和沙尘天气影响,“祝融号”进入冬季休眠模式。休眠前,它已经在火星表面工作了358个火星日,累计行驶1921米。在它“睡觉”的那天,贾阳团队制作了一张海报,表达心中的期望,并配文:“宇宙很大,一起去看看。”

在贾阳看来,“我们为什么要去火星?”这个问题的答案,在于能够为人类增加一个视角看火星、看地球、看太阳系、看宇宙,甚至审视人类自身。在讲座的最后,他对现场的同学说,“人类凭借无穷的想象力,从一笔一画开始,创造了灿烂的文字、文化和文明;从123开始,构造起无比精致的数学大厦。”他希望同学们能够靠想象力和创造力去实现更加美好的未来。

开学第一课对同学们来说是一个新的起点,也许通过这一次的经历,能让他们在新的学期更加努力地学习,更加深刻地理解世界,更加自由地体验人生。”贾阳表示。

“科学家精神进校园”系列宣讲活动由北京市科协主办,北京市科技教育中心(北京市科协党校)联合各高校科协、16区科协共同实施。其中,“科学家精神进校园-开学第一课”系列活动通过宣讲伟大科学家的感人事迹,传承和弘扬以“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”为核心的中国科学家精神,引导青少年努力学习、勇攀高峰,树立科技报国的远大理想,推动公众树立崇尚科学、尊重科学家的意识。

来源:北京市科技教育中心(北京市科协党校)

制作:北京市科协融媒体中心

记者:贾朔荣

摄影:张星海