香港新闻网6月22日电 生命的起源是人类科学探索的核心课题之一，同时也是自然科学三大起源问题之一。近日，中国正式启动天问三号——火星取样返回任务，这标志着中国在行星探索领域迈出了重要一步。天问三号的目标是利用地球上的“高精尖”仪器对从火星取回的样本进行深入分析，以揭示火星上是否曾经存在生命，甚至是否仍有生命存在。

香港大学22日表示，港大地球科学系天体生物学家李一良教授作为天问三号科学家团队的核心成员，领导了一支由港大研究人员组成的专案小组，负责天问三号的著陆点选址；近日，李教授以共同作者的身份撰写了一篇阐述该任务目标的观点文章，并已在国际顶尖期刊《自然天文学(Nature Astronomy)》上发表。

火星上有生命吗？

地球是目前人类已知唯一存在生命的星球。目前的研究表明，地球上生命的起源可追溯至大约38亿年前，即太阳系形成后约七亿年。尽管地球科学家通过理论、实验和观察，推测地球在其最初七亿年的演化中具备成为可能孕育生命的宜居行星的条件，但至今仍无直接证据证明生命起源于地球自身的演化。

火星与地球同处于太阳系的宜居带之内。研究认为早期火星曾经拥有一个浓厚的大气层和温湿的气候条件，因此可能适宜微生物生命的起源和演化。从天体生物学的角度来看，早期的火星环境很可能适合地球上一些能适应极端环境的微生物生存。

任务：将火星样本送回地球

因此，中国的火星取样返回任务的关键在于寻找最有可能保存火星生命记录的样本。为达成此目标，科学团队需在发射火箭前完成大量研究，包括锁定火星早期可能存在液态水的地区、富含重要金属营养元素的区域，以及能够保存火星微生物活动痕迹数十亿年的地点。尽管本观点文章已概述了这些研究的基本框架，但火星采样选址依然是一项需要长期探索且充满挑战的任务。

天问三号任务将在2028年发射两枚独立的火箭，其中一枚将携带著陆器，降落在火星表面进行采样；另一枚则携带飞船，停留在火星轨道上，等待接收样本并将其带回地球。

该著陆器将根据科学团队预设的座标，精准著陆于火星表面目标区域。除了采集火星表面的样本，还将钻探至地下约两米深处。此深度被视为关键分界线，因火星表层长期暴露在宇宙辐射和强氧化剂环境，可能存在的有机物质和微生物痕迹几乎全遭破坏，但在这层恶劣表面下，或许仍然保存着珍贵的生命有机物质。采集样本将由轨道器运送回地球，并透过先进仪器进行精密分析。

李一良教授与其合作伙伴正在进行野外考察，旨在为即将到来的中国火星取样返回任务寻找著陆点。

引领行星探索前沿

该观点文章强调，火星取样返回任务的最大挑战并非工程技术或科学难题，而是在于“行星保护”——如何对可能含有外星生命物质的样本实施严格隔离。中国将成为全球首个将潜在具有生物活性的外星物质(包括潜在生命体)带回地球的国家，这些物质是否威胁地球生态属重大的科学伦理议题。为此，中国已选址合肥郊区建设一个科技城，适合对火星样本进行全面的生物化学、病理学测试，同时与地球环境保持严格隔离。只有在确认样本中不含任何可能威胁地球生态的物质后，才会将样本分送相关的实验室进行深入的分析。

中国即将实施的火星取样返回任务，是继2021年成功地将祝融号火星车投放至火星表面后的又一探索任务。中国是继美国之后第二个成功实现火星车在火星表面巡视探测的国家。在2020年，各国相继提出了在2030年前后对火星进行近距离和原位探测的目标，而目前中国已率先启动相关计划。

有关本观点文章的作者

文章的主要作者包括中国天问三号火星样品返回计划的首席工程师刘继忠院士、首席科学家侯增谦院士和合肥深空探测全国重点实验室副主任汪毓明教授。

刘继忠院士是国家航天局探月与航天工程中心/深空探测实验室研究员，同时是国际宇航科学院院士。他亦是现任深空探测重大专项科技委副主任、中国重型运载火箭工程总设计师、中国行星探测工程天问三号任务总设计师等。他长期致力于中国重大航天工程和航天控制理论技术研究，在运载火箭、月球探测、行星探测等领域的战略研究、规划论证、总体设计、组织实施和国际合作等方面做出了卓越贡献。

侯增谦院士是国家行星探测工程首席科学家，也是“天问三号”任务首席科学家。他目前兼任中国地质科学院研究员，深地探测与矿产勘查全国重点实验室主任，同时亦担任国家自然科学基金委员会原副主任和国际应用矿床地质学会区域副主席等职务。

汪毓明教授是中国科学技术大学讲席教授、深空探测全国重点实验室副主任。他长期从事空间物理学研究，在太阳爆发活动、地球和行星空间环境、空间磁场和等离子体探测技术等方面做出了系统性、原创性贡献。他带领团队成功研制了天问一号火星磁强计，首次实现了对火星空间磁场的高精度测量。2022年，他被国家航天局任命为中国行星探测工程的领域科学家，并担任天问三号火星采样返回任务空间科学与地面应用论证组副组长。　　（完）