从地球到火星，中科院殷宗军教授为赫贤学子讲述生命演化史

2023年10月30日，南京赫贤学校隆重邀请中国科学院南京地质古生物研究所研究员殷宗军来到校园，为赫贤学子们带来了一场天体生物学演讲，带领同学们了解太阳系的秘密和地球生命演化的历程。

On 30 October 2023, HTNIA proudly invited Zongjun Yin, a researcher from The Nanjing Institute of Geology and Paleontology and the Chinese Academy of Sciences, to give a lecture on astrobiology to HTNIA.   The students learned the secrets of the solar system and the evolution of life on Earth.

殷宗军教授是中国科学院南京地质古生物研究所研究员、国家万人计划领军人才，中科院创新交叉团队负责人、英国皇家学会牛顿高级学者，德国哥廷根科学院生物学奖获得者、博士生导师。

讲座一开始，殷教授为同学们展示了一幅“暗淡蓝点，生命家园”的蓝色地球画面，这样一颗宜居的行星，孕育了绚丽多姿的生命。但是尽管如此，地球乃至太阳系之于整个宇宙来说，不过渺小得似一粒尘埃。

接着，殷教授以“我们在宇宙中是独一无二的吗？”，“地球生命在何处且如何产生？”这两个问题，展开了讲座。殷教授解释了为什么这些问题是重要的——我们如何看待世界，决定了我们如何在这个世界里存续。对于这些问题，殷教授给出了自己的看法：我们是宇宙演化的结果而非终极目的，我们的出现是可以被科学解释的，但也的确是一个小概率的事情。

殷教授继续展示了几幅美丽的星云图片，告诉学生们，这些星云不仅拥有绚烂的姿态，还是恒星的摇篮。恒星通过核心的聚变反应产生了生命所必需的元素，在大质量恒星死亡时被剧烈地喷射出来。

随后，殷教授以电影《流浪地球》中的情节切入，为同学们介绍了太阳和太阳系。50亿年后，当太阳最终演变成一颗红巨星时，它将膨胀得无比巨大，直到吞噬掉地球。那时候，我们的家园早已燃烧殆尽。

作为一颗“类地行星”，火星可以算得上是地球的孪生兄弟，具备和地球相似的结构——大气层，壳，幔，核。人类对于火星的探测从未停止过，截止到2021年，人类共发起了51次火星探测任务。殷教授用了一个短视频带领大家回顾了中国“天问一号”飞抵登陆火星探测的全过程。短短的视频，同学们不仅惊叹于宇宙的广袤无垠，也对航空航天事业背后的精密程度叹为观止。

“火星上有生命吗？”这个问题是目前世界各国开展火星探测任务的核心目标。以天体生物学为核心，美国火星探测的目标是寻找火星水的证据、探测火星环境宜居性、寻找火星生命信号以及为未来人类登陆火星做准备。我们国家的“天问一号”则对火星上的地形地貌、物质成分，土壤厚度、成分及其分别，地下水，大气层，物理场等展开了探测和研究。殷教授还为同学们展示了不同国家，不同阶段的火星探测器和火星车，同学们听得津津有味。

讲座最后，殷教授带领同学们探索了地球生命的起源。从太阳诞生到生命的出现，经过了漫长的岁月。如果把这一过程浓缩为一天，人类的出现不过是在最后一分钟。无数生物早于人类出现，它们的存在提升了地球的宜居性，但现在地球上很多生命也濒临灭绝，甚至有的已经因为人类的活动而消失不见。“地球经历了5次大灭绝，下一次会是人类吗？”殷教授以这样一个问题作为讲座的结尾，引起了同学们的思考和讨论。物种一旦灭绝，就永远从宇宙中消失了，再也回不来了，保护物种多样性就是保护我们自己！因为，一滴水只有放在大海里才不会干涸。人类对于宇宙的探索，长路漫漫，需要每一代人的携手努力。

讲座结束后，南京赫贤学校初中部校刊社的成员们对殷教授进行了简短的采访。

Q

请问您在研究火星的过程中，遇到了哪些困难？

殷教授：

现在火星有很多未解之谜没有解开，因此在研究的过程中存在很多困难。我们研究火星肯定很难像研究地球一样容易。我们研究地球可以通过野外考察，把样品采回来，拿到实验室去做具体的分析。而火星在遥远的太空里，想要过去一趟很不容易，到目前为止我们也没有真正意义上从火星上采样并且返回过，最早的话也要等到 2028 年，中国发射天问三号，大约2030 年左右才能够拿到火星样品。

因此，目前我们对火星上的研究的主要困难就是拿不到实际的样品，当然还有一种途径——火星的陨石。这是目前我们唯一能够了解火星信息的样品了。但这种做法有局限性，找到火星陨石的偶然性非常大，陨石砸到地球上，一般来说是很难发现的，而且不可能到处都有，这是非常有限的。

还有一种方案就是火星车就位探测。火星车到火星表面展开巡视探测，通过火星车把一些实验室的仪器设备带到火星上，对火星表面岩石进行分析，但是火星车活动的距离是有限的，因此探测到的范围不可能很广，做的研究也非常有限，而且只有某些可以小型化的仪器设备能够通过火星车到达火星，还有一些大型仪器设备无法登上火星。总而言之，这里面有很多的困难。

Q

现在火星的气候不太适合人类生存，有什么方法让它变得适合人类居住？

殷教授：

和地球相比，现在火星的确不是特别的宜居，不过它的两极是有冰的，有干冰和水冰。火星的赤道地区在夏天的时候，跟今天南京的气温差不多（二十度左右）。不过火星大气压很低，它的大气压只有地球的1%，所以人们一定要穿航天服才能在上面生存。人类要在上面生存，首先需要建一个基地，在这个基地里面大气的压强是正常的。这个基地需要是防辐射的，因为火星上大气太薄了，也没有臭氧层，所以辐射量很大。我们要建一个这样的火星基地，要有很好的温度控制，里面有氧气，所以在里面就穿普通衣服就可以了。只是出了基地，人们才需要穿上航天服。

火星上可以获得人类生存所需要的液态水。刚刚谈到，火星上的两极是有冰的，可以就地取材。欧洲和美国的科学家，包括中国科学家都在寻找火星上哪个地方有地下湖，地下河等等。他们已经发表了相关的文章，发现有些地方是有地下河和地下湖的。

那氧气怎么来呢？火星上有氧气，但是非常非常的少。火星上的二氧化碳很多，它的大气里面 96% 以上都是二氧化碳，可以通过高温裂解二氧化碳产生氧气。这个氧气不仅是供呼吸用，还要发射火箭用，因为我们还要回来。

最后，殷教授在谈到火星探测的未来时，对赫小贤们提出了殷切希望：“无论是天问系列，还是嫦娥系列，我们需要未来的年轻一代在这个领域内前赴后继，奋发图强，这个接力棒还是会交到你们手中的。2030年不过就是七年之后，那时候你们就进入大学了，也许你们到时候就会进入这些课题研究组，也许你们的博士论文研究的就是火星的第一批样品，你们要有这样的想法！”

新闻稿：潘梓妍，张添翼

采访：成曼灵，董一涵，潘梓妍，徐修远，张添翼

采访稿整理： 成曼灵，董一涵

2021年，倡导植根中国、拥抱世界、面向未来的南京赫贤学校，将为南京乃至全国国际化教育4.0时代的发展注入新的强大动力。南京赫贤学校位于江宁区空港经济开发区，由南京空港开发区管委会下属投资公司和义格教育共同投资，总投资10亿元。规划建筑面积约7万平方米，可容纳约2000名学生。学校于2021年9月开学，志在培育“植根中国、拥抱世界的终身学习者和建设者”。

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图文编辑：Marco Mei

校对：董冰 审核：胡赵云