前段時間看了李明濤博士的文章“行星防御中的望聞問切”,深受啟發,猛然想起前幾年也考慮過行星探測中常用儀器的探測方法正好和中醫中“望、聞、問、切”診斷方法相對應,在李博士的鼓勵下分享給關心行星科學和行星探測的朋友們。
中醫中的“望、聞、問、切”,簡單理解就是用眼睛看,用鼻子聞,和病人交談(問答)和測量脈搏。“望”,用眼睛看,對應行星探測中的光學載荷。光學載荷是行星探測中最常用的載荷,現代行星光學載荷除了可見光之外,還有其他波段的成像儀器,比如X光等,可以更全面地研究行星的表面形狀和輻射特征。
木星表面的渦旋
“聞”的過程是用鼻子接收和分析“病人”散發出來的氣體分子,對應的是粒子探測載荷在靠近行星的軌道探測行星周圍環境中的各種粒子。有趣的是,用鼻子聞可以分析氣體的成分。而就地粒子探測載荷除了分析成分之外,還可以分析能譜,帶電情況等。粒子探測在行星探測中應用很廣,比如天問一號的環繞器上搭載了中國科學院國家空間科學中心研制的粒子探測儀,測量從火星逃逸到太陽風中的各種粒子,并利用這個結果分析火星水和大氣消失的原因。
天問一號的粒子載荷在歐洲測試。
中醫“問”的過程包括一問一答,對應于雷達探測。雷達發射雷達波,通過接收并分析雷達波來探測行星表層和次表層的結構。比如了解火星南北兩極的冰蓋有多厚等等問題。
切脈是中醫的一種非常神奇的診療方式,通過測量脈搏就可以知道一個人的健康甚至內部結構(比如懷孕)狀況。診脈對應于行星附近的電磁測量。通過電場或者磁場的變化可以得知行星或者行星的衛星內部結構的情況。比如利用電磁場計算出電導率,科研人員發現木衛二內部有大量的水。這種由表及里的探測也體現了科學的神奇之處。
西游記中孫悟空懸絲診脈
中醫的“望、聞、問、切”是一個對病人逐步深入的診斷過程,從表面看,到靠近聞,再通過問答和切脈了解更多細致和內在的信息。對應幾種載荷的探測也是從光學遙感到周圍的粒子環境,再到用雷達探測表層和測量電磁場來探測更深層的物質結構。這也是人類對自然的認識從表入里,從現象到本質的過程。
作者簡介:劉勇,中國航天科普大使,中國科學院國家空間科學中心研究員,空間科學傳播專家工作室執行主任,博士生導師,美國新罕布什爾大學理學博士,聯合國可持續發展管理學院專家顧問,中國科普作家協會理事,航天科技教育聯盟特約專家,參與了我國和美國多個空間科學衛星工程項目,多次受邀參加中央電視臺、湖南衛視、《科技日報》等媒體科普活動。著有《深空探測器》、《國際空間站》等科普書籍。
來源: 行星防御與利用
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