采訪：明天
編輯：婉珺
9月15日，卡西尼號(hào)將結(jié)束它的宇宙冒險(xiǎn)，墜入土星大氣層。
自1997年發(fā)射升空至今，卡西尼號(hào)經(jīng)歷了13年的漫長(zhǎng)旅程，為人類(lèi)探索著那片未知，也傳回了豐富的資料。在卡西尼號(hào)任務(wù)結(jié)束之際，科學(xué)人用一期特別的策劃，邀請(qǐng)了幾位科學(xué)家，來(lái)聊聊他們眼中的卡西尼號(hào)。
01
卡西尼號(hào)最重要的成就是什么？
李成（加州理工學(xué)院噴氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室朱諾號(hào)項(xiàng)目組成員）：
成就太多了，具體的哪個(gè)最重要不好說(shuō)。泛泛說(shuō)的話，就是卡西尼號(hào)告訴了我們之前的大部分的理論計(jì)算、預(yù)測(cè)，都是錯(cuò)的。再展開(kāi)一點(diǎn)講，旅行者號(hào)開(kāi)啟了太陽(yáng)系的探索之旅。在旅行者號(hào)之前，人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)系的行星幾乎一無(wú)所知。旅行者號(hào)揭開(kāi)了太陽(yáng)系的一部分面紗，大量的物理學(xué)家，化學(xué)家投入到行星科學(xué)中，并把各自領(lǐng)域的知識(shí)運(yùn)用到了行星上。然而卡西尼號(hào)的觀測(cè)給了大家當(dāng)頭棒喝，讓所有人都意識(shí)到了人們所了解的知識(shí)的局限性，有著大量的觀測(cè)與理論預(yù)計(jì)不符。所以最大的成就是讓人們重新審視了科學(xué)知識(shí)，讓人們意識(shí)到了在大自然前的謙卑。
鄭永春（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員，卡爾薩根獎(jiǎng)獲得者）：
土星離我們非常遠(yuǎn)，是太陽(yáng)系里第二大的行星，也是一個(gè)完整的行星系統(tǒng)。土星有幾十顆衛(wèi)星，還有一個(gè)非常耀眼的環(huán)帶?？ㄎ髂崽?hào)在土星環(huán)中發(fā)現(xiàn)了新的衛(wèi)星。
卡西尼號(hào)不僅探測(cè)了土星，還探測(cè)了土星的多顆天然衛(wèi)星，在土衛(wèi)六的大氣層中發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的有機(jī)物。發(fā)現(xiàn)土星與它的衛(wèi)星之間的相互作用，以及衛(wèi)星上的一些特殊現(xiàn)象，有些成因至今未解。
王先智（上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院教授）：
'卡西尼號(hào)'的任務(wù)之一就是對(duì)土星的光環(huán)和土衛(wèi)六進(jìn)行探測(cè)，取得了很多重要成果。土衛(wèi)六是太陽(yáng)系除地球以外最可能存在生命的地方之一，包含原始生命形成的很多條件。土星的光環(huán)是如何形成的涉及到太陽(yáng)系的形成，包含重要的原始信息，不像地球經(jīng)過(guò)四十多億年的演化，好多原始信息已經(jīng)丟失。
孫正凡（天體物理學(xué)博士，科學(xué)松鼠會(huì)創(chuàng)始會(huì)員）：
實(shí)現(xiàn)了對(duì)土星的長(zhǎng)期圍觀，發(fā)現(xiàn)了木星系統(tǒng)眾多活躍的地質(zhì)現(xiàn)象。
劉博洋（中科院國(guó)家天文臺(tái)/西澳大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)天體物理博士生）：
我想卡西尼號(hào)最重要的成就是對(duì)土星、它的光環(huán)和衛(wèi)星、它的磁場(chǎng)和空間環(huán)境進(jìn)行了全面系統(tǒng)和長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，積累了極其豐富的數(shù)據(jù)，成為我們認(rèn)識(shí)行星科學(xué)、啟發(fā)對(duì)宇宙中生命孕育的可能性新認(rèn)識(shí)的大金礦。
haibaraemily（東京大學(xué)行星科學(xué)博士）：
個(gè)人覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題即使是主觀上選一個(gè)也很難回答，因?yàn)榭ㄎ髂崽?hào)可以說(shuō)是全方位刷新了人類(lèi)對(duì)土星系的認(rèn)識(shí)：
對(duì)土星：卡西尼號(hào)對(duì)土星的風(fēng)暴，尤其是北極的六邊形結(jié)構(gòu)有了更精細(xì)的觀測(cè)和認(rèn)識(shí)；對(duì)土星的自轉(zhuǎn)周期和磁場(chǎng)有了更精確的測(cè)量；在終章階段甚至預(yù)計(jì)可以對(duì)土星的大氣層進(jìn)行直接采樣，幫助我們進(jìn)一步了解土星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和氣態(tài)巨行星的形成。
對(duì)土星環(huán)：卡西尼號(hào)發(fā)現(xiàn)和測(cè)量了更精細(xì)的土星環(huán)結(jié)構(gòu)，以及土星環(huán)物質(zhì)和土衛(wèi)之間的相互作用。
對(duì)于土星的衛(wèi)星：卡西尼號(hào)發(fā)現(xiàn)了6顆后被正式命名的土星衛(wèi)星，同時(shí)使土衛(wèi)二（Enceladus）、土衛(wèi)四（Dione）、土衛(wèi)五（Rhea）、土衛(wèi)六（Titan）等衛(wèi)星的全球影像的覆蓋率和分辨率都有了極大的提升；尤其是對(duì)土衛(wèi)二和土衛(wèi)六：通過(guò)對(duì)土衛(wèi)二羽流（plume）的研究發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水和有機(jī)物，甚至其中的水熱反應(yīng)可以為可能的生命提供所需的能源；結(jié)合影像等數(shù)據(jù)，可以認(rèn)為土衛(wèi)二是一個(gè)具有板塊活動(dòng)、地質(zhì)活躍的天體，地表下有液態(tài)的鹽水海洋，可能具備孕育生命的條件甚至可能有生命存在；另一方面，土衛(wèi)六的全球性液態(tài)海洋、多個(gè)烴類(lèi)化合物湖和海也令人矚目，惠更斯號(hào)更是第一顆軟著陸于外太陽(yáng)系天體上的著陸器，它對(duì)土衛(wèi)六的大氣和表面溫度進(jìn)行了直接觀測(cè)……
幾乎可以說(shuō)每一個(gè)發(fā)現(xiàn)都是全新的，前所未有的，很難說(shuō)哪個(gè)最重要。
02
對(duì)土星系統(tǒng)持續(xù)13年的研究中，你認(rèn)為最大的遺憾是什么？
李成（加州理工學(xué)院噴氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室朱諾號(hào)項(xiàng)目組成員）：
卡西尼非常成功的完成了其科學(xué)任務(wù)。我并沒(méi)有覺(jué)得任何的遺憾。如果硬要說(shuō)遺憾，那我只能說(shuō)卡西尼英年早逝。它的燃料其實(shí)還夠它繼續(xù)運(yùn)作不少年，但是由于行星保護(hù)的原因只能在現(xiàn)在畫(huà)上中止符了。
鄭永春（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員，卡爾薩根獎(jiǎng)獲得者）：
我覺(jué)得遺憾的是，中國(guó)的行星科學(xué)研究與國(guó)外相比，還很落后。我們太關(guān)注與地球本身，忘記了地球也是太陽(yáng)系里的一顆行星，也具有行星的共同特征。我們研究地球不能光在地球上研究，還要研究地球的兄弟姐妹，看看它們長(zhǎng)什么樣，看看它們和它們的衛(wèi)星之間，是怎么相互作用的。這樣我們才能更好地理解我們的地球。
遺憾的是，對(duì)土星也好，對(duì)木星也好，對(duì)天王星、海王星，甚至金星、水星，國(guó)內(nèi)基本上沒(méi)有人研究，更別說(shuō)土衛(wèi)六、木衛(wèi)二，還有火星的兩顆衛(wèi)星。這些是非常有意思的天體，都是像地球一樣的星球。但實(shí)際上，國(guó)內(nèi)大多沒(méi)人研究。
中國(guó)的行星科學(xué)研究，其實(shí)是才剛剛起步。一方面我們沒(méi)有相關(guān)的探測(cè)任務(wù)，也沒(méi)有相關(guān)的自主數(shù)據(jù)和樣品。雖然這些數(shù)據(jù)國(guó)外有，也都是公開(kāi)的，但是國(guó)內(nèi)沒(méi)有人做研究。研究基礎(chǔ)薄弱，也缺少申請(qǐng)資助的途徑。比方說(shuō)，我們只能通過(guò)自然科學(xué)基金申請(qǐng)，研究積累很難持續(xù)。我們也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的行星科學(xué)學(xué)會(huì)，要么在空間科學(xué)學(xué)會(huì)，要么在地球化學(xué)學(xué)會(huì)，就是沒(méi)有行星科學(xué)研究方面的專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)組織。
王先智（上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院教授）：
土衛(wèi)六上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)生命。
孫正凡（天體物理學(xué)博士，科學(xué)松鼠會(huì)創(chuàng)始會(huì)員）：
為了保護(hù)衛(wèi)星環(huán)境，不能深入衛(wèi)星大氣層近距離觀測(cè)幾顆衛(wèi)星。
劉博洋（中科院國(guó)家天文臺(tái)/西澳大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)天體物理博士生）：
卡西尼號(hào)的設(shè)計(jì)吸取了旅行者號(hào)、伽利略號(hào)、麥哲倫號(hào)的大量經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，總的來(lái)說(shuō)運(yùn)行非常順利，但也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)美歐雙方溝通不善，忽視了多普勒效應(yīng)對(duì)卡西尼-惠更斯星間通訊的影響，以致于不得不修改原有軌道設(shè)計(jì)這樣的大黑點(diǎn)，我想算是個(gè)遺憾。
haibaraemily（東京大學(xué)行星科學(xué)博士）：
雖然是任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)候就知道的，但還是覺(jué)得惠更斯號(hào)著陸后只維持了70多分鐘有點(diǎn)遺憾。土衛(wèi)六被稠密的大氣層覆蓋，影像能夠觀測(cè)到的地表情況非常有限，雷達(dá)的覆蓋率也不太高，在這樣的情況下著陸器就具有軌道器所不具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，如果可以有更長(zhǎng)的觀測(cè)時(shí)間，想必會(huì)讓我們對(duì)土衛(wèi)六有更深入的認(rèn)識(shí)。
03
如果給你一次機(jī)會(huì)，想讓卡西尼號(hào)在生命結(jié)束之前再做點(diǎn)什么？
李成（加州理工學(xué)院噴氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室朱諾號(hào)項(xiàng)目組成員）：
我想讓它撞上土衛(wèi)二。
鄭永春（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員，卡爾薩根獎(jiǎng)獲得者）：
再次回望一下地球吧?？纯丛谒难劾铮覀兊牡厍蚋畮啄昵芭倪^(guò)那個(gè)的地球，發(fā)生了什么變化，有什么不一樣。
王先智（上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院教授）：
再觀察一下土衛(wèi)六，看看有沒(méi)有生命有關(guān)的奇異現(xiàn)象。
孫正凡（天體物理學(xué)博士，科學(xué)松鼠會(huì)創(chuàng)始會(huì)員）：
如果不計(jì)成本太高，可以發(fā)射另一艘飛船前往土星，跟卡西尼號(hào)聯(lián)手進(jìn)行立體觀測(cè)（就像Stereo太陽(yáng)天文臺(tái)），同時(shí)也繼承卡西尼號(hào)未竟之事業(yè)。
劉博洋（中科院國(guó)家天文臺(tái)/西澳大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)天體物理博士生）：
能做的相信已經(jīng)都做了。
04
卡西尼之后，關(guān)于土星的研究，你最期待的是什么？
李成（加州理工學(xué)院噴氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室朱諾號(hào)項(xiàng)目組成員）：
我最期待的是對(duì)于土星系統(tǒng)中的冰衛(wèi)星的研究。有相當(dāng)多的證據(jù)表明土衛(wèi)二的內(nèi)部有海洋，而且海洋內(nèi)有機(jī)物。未知的外星生命很有可能就在太陽(yáng)系中。
鄭永春（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員，卡爾薩根獎(jiǎng)獲得者）：
期待我們也能有這樣一些有情懷的探測(cè)項(xiàng)目。有這么一個(gè)航天器，能夠陪伴著一代人的成長(zhǎng)，能夠讓一代年輕人看著它，經(jīng)歷從研制、到發(fā)射、到最后落幕的整個(gè)過(guò)程，成為一代年輕人的記憶。我很羨慕。
如果這樣的深空探測(cè)項(xiàng)目，能夠伴隨年輕人和孩子的成長(zhǎng)，深深地激勵(lì)和影響他們投身于科技領(lǐng)域和工程領(lǐng)域，做出創(chuàng)新的貢獻(xiàn)。我們的航天也需要加強(qiáng)這些能跟普通人發(fā)生緊密聯(lián)系的項(xiàng)目。希望未來(lái)有更多像玉兔號(hào)月球車(chē)一樣的微博，讓更多普通人的生活、興趣、職業(yè)選擇，甚至命運(yùn)與太空探索任務(wù)產(chǎn)生聯(lián)系。
如果一個(gè)太空任務(wù)，能夠在一代人中影響一部分人群，它的社會(huì)價(jià)值就大大擴(kuò)大了，就不僅僅是科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)，也不僅僅是技術(shù)上的進(jìn)步，而是一個(gè)社會(huì)文明的進(jìn)步。這是我從卡西尼身上得到的一個(gè)體會(huì)。
行星科學(xué)最大的好處是公眾非常關(guān)心，因?yàn)楹苋菀茁?lián)想到我們的地球。太陽(yáng)系內(nèi)的行星，是地球之外我們能夠用航天器飛臨的世界。從這方面來(lái)講，老百姓和公眾對(duì)行星非常感興趣。在美國(guó)有一個(gè)說(shuō)法，公眾對(duì)一顆火星的興趣就超過(guò)了整個(gè)宇宙。這就是為什么火星會(huì)這么受歡迎的原因。我預(yù)計(jì)在未來(lái)，火星會(huì)越來(lái)越火，太陽(yáng)系里的其他行星也都會(huì)越來(lái)越受到關(guān)注，因?yàn)樗鼈兙褪俏覀兊泥従印?/p>
王先智（上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院教授）：
最期待的是在土衛(wèi)六上發(fā)現(xiàn)生命，哪怕是原始生命或者準(zhǔn)生命。
孫正凡（天體物理學(xué)博士，科學(xué)松鼠會(huì)創(chuàng)始會(huì)員）：
卡西尼號(hào)這個(gè)名字是為了紀(jì)念偉大天文學(xué)家卡西尼，他祖孫四代都是天文學(xué)家。我覺(jué)得這不是卡西尼家族的最后謝幕，這個(gè)名字還會(huì)繼續(xù)在星空閃耀。也許中國(guó)航天將來(lái)也會(huì)發(fā)射一艘“卡西尼號(hào)”飛船再訪土星的。
劉博洋（中科院國(guó)家天文臺(tái)/西澳大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)天體物理博士生）：
最期待有朝一日派個(gè)機(jī)器人潛入土衛(wèi)二冰下海看看。
haibaraemily（東京大學(xué)行星科學(xué)博士）：
卡西尼號(hào)任務(wù)雖然結(jié)束了，但它傳回的數(shù)據(jù)里依然有無(wú)盡的寶藏可以讓科研人員繼續(xù)挖掘。目前我還是最期待卡西尼號(hào)終章階段的觀測(cè)成果，尤其是對(duì)土星高層大氣的直接采樣，這些結(jié)果是否可以刷新人類(lèi)目前對(duì)土星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和氣態(tài)巨行星的形成和演化的認(rèn)識(shí)。此外，卡西尼號(hào)的觀測(cè)結(jié)果讓人們對(duì)土衛(wèi)二有了更多的期待，希望卡西尼號(hào)結(jié)束后還能發(fā)射新的探測(cè)任務(wù)對(duì)土衛(wèi)二的冰下海以及是否存在生命進(jìn)行進(jìn)一步探測(cè)（比如德國(guó)宇航中心計(jì)劃的Enceladus Explorer任務(wù)）
05
卡西尼號(hào)拍攝的照片里，您最喜歡哪一張？
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，多數(shù)意見(jiàn)一致，都選擇了這張土星北極圈大氣漩渦的照片：
劉博洋和haibaraemily喜歡這張逆光的土星：
松鼠老孫喜歡《Lone Pale Blue Dot》，就是地球藏在土星光環(huán)的角落里的這張照片。老孫說(shuō)，這張照片讓我們體會(huì)到宇宙之蒼涼，生命之可貴。
在即將失去卡西尼傳回的信號(hào)之際，讓我們一起來(lái)看看卡西尼曾傳回了哪些美麗的圖像吧！
“雙月牙”
泰坦（土衛(wèi)六）
土衛(wèi)六（泰坦）與土星同框
土星上的風(fēng)暴
排版：曉嵐
題圖來(lái)源：zh.wikipedia.org
科學(xué)人問(wèn)答
聯(lián)系客服
