扫码打开虎嗅APP
本文来自微信公众号: 一席少年 ,作者:一席YiXi,原文标题:《他有个梦想,总有一天,人类将像骑马那样,骑着小行星去旅行|郑永春 一席少年第35位讲者》
也有人提出来,有些小行星上有很多水,我们把这个水用太阳光进行电解,电解之后会变成氢气和氧气,然后变成燃料推动小行星的前行,所以小行星可以变成一个天然的飞船。在太空中探索,水就是太空中的石油,一旦在太空中发现了水,我们人类的长期生存、动植物的生存以及宇宙航行都有了可能。
天上有颗深圳星
一席少年·腾讯SSV「未来科学家」论坛
2025.12.27深圳
大家好,我叫郑永春,来自深圳科学技术馆。
我今天要跟大家讲一个中国人特别喜欢的天人合一的故事。对中国人来讲,天上亦是人间,夜观天象目的是察人事:天上有紫薇垣,地上有紫禁城;天上有太微垣,地上有文武百官;天上有天市垣,地上有人间烟火。到了新的时代,我们必须把天人合一的新思想延续下来,这就是我今天的主题——天上有颗“深圳星”
●●●深圳星的发现
你听说过“深圳星”吗?我相信绝大多数的深圳人,包括我们的市领导,都没有听说过深圳星。
50年前,1975年3月17日,在南京紫金山天文台山上,有一位叫汪琦的青年女天文学家,打开了8米大小的圆顶,用望远镜进行例行观测。
当汪琦把镜头对准那片星空的时候,她发现有一个点跟前一天看到的不一样,这就是后来的“深圳星”。

1991年6月29日,“深圳星”命名大会在华强北深圳科学馆举行,也就是我们深圳科技馆的前身。那个时候的深圳才刚刚开始大规模地起飞。
为了纪念“深圳星”发现50周年,我们在深圳科技馆举办了一个“深圳星”发现50周年的临展。而且在2025年3月17日的晚上,深圳天文学会的一帮天文同好们把望远镜对准夜空,找到了“深圳星”。
你知道它长什么样吗?下面就是“深圳星”的样子,看到了吗?

没看到是对的,因为它很小。这是一个国际永久编号为2425号的小行星。
下面是模拟出来的图像,我们看不到它真实长什么样,它有可能长得跟这张图不太一样。不管怎么样,它就像一个地瓜。

●●●小行星的发现
以前我们只知道太阳系有八大行星,行星周围有卫星。小行星这类天体其实并不是很早就为人所知的,1801年1月1日晚上,意大利的天文学家皮亚齐在夜空中找到了一颗天体,这就是一号小行星。
一号小行星叫“谷神星”,也是最大的一颗小行星,它的直径相当于月亮的1/4。月亮的直径是3400多公里,“谷神星”的直径大概是1000公里。其实很早就有人一直想找小行星,或者说他们想找的不是小行星,而是行星,因为他们发现了一个非常有意思的数学规律,就是下面这个公式:
a(n)=0.3×2ⁿ+0.4AU
n=1,算出来是水星到太阳的距离
n=2,算出来是金星到太阳的距离
n=3,算出来是地球到太阳的距离
n=4,算出来是火星到太阳的距离
大家说n等于5的时候呢?那边应该有一颗行星,所以发动了全世界的天文学家去寻找那颗失落的行星。终于他们有所收获,在1801年1月1日,皮亚齐发现了“谷神星”。
他们连续跟踪了40天“谷神星”,跟踪它的轨道,一直跟踪下去,结果碰上几个阴雨天,这个小行星被跟丢了,找不到了。
这个时候数学家出场了。有一个数学家叫高斯,大家听说过高斯吗?他最著名的贡献就是高斯分布,也称正态分布。高斯用他的数学技巧,根据前面这40天的轨道,推测出后面40天的轨道。于是全世界的天文学家再去找,终于又找到了这颗“谷神星”。

中国人的第一颗小行星其实发现得没有那么早。是在1928年,当时还是“中华民国”的时候,有一位科学家叫张钰哲,他在美国的叶凯士天文台发现了一颗小行星,后来被编号为1125号小行星,被命名为“中华星”(China)。
这颗小行星是第一颗由亚洲人发现的小行星,也是由亚洲人命名的。但是很遗憾,这颗小行星后面被跟丢了,不知道它是哪一颗了。所以,同学们,你们有个使命,就是找到这颗“中华星”。
●●●小行星带来的礼物和麻烦
小行星分布在哪里呢?我们知道太阳系有八大行星,水、金、地、火、木、土、天、海。八大行星分两类,水、金、地、火是岩石星,我们称之为类地行星,因为它们像地球一样是由岩石组成的。木、土、天、海是气态星。居中有小行星带,这个小行星带我们称之为主带小行星,主要分布在木星和火星的轨道之间。

除了主带小行星,还有几个在木星的轨道前后,叫特洛伊群、希腊群和希尔达群。这是三个受到木星引力影响存在的小天体密集群。

这些小天体的轨道都不稳定,就跟同学们一样,身体和性格都还不稳定,它们有时候会相互打架,打架时就会把某个小同学推出去,推出去之后它就会撞到地球上、撞到月亮上、撞到火星上。我们在地球上就能够捡到它们的碎片,这就叫陨石。
这是其中的一块陨石。我想先告诉大家,不要看到陨石就张开嘴,觉得它很贵,其实在淘宝上用几块钱就可以买到真的陨石。因为大多数的陨石都很普通,基本上成分都是一样的,没有太多的研究价值,只是有很多人喜欢收藏。
曾经有一个小行星撞击地球,从西湖上空划过,留下了一颗火流星。后来我就在浙江省浦江县找到了这块陨石,当时有人出价30万!但是仅仅几天之后,它就连3000块钱都不值了,因为大家觉得它其实很普通。
小行星是我们在地面上就可以触摸到的,非常常见。每天大概有几百吨的物质从太空中来到地球,因为地球就在太空中穿行,太空中有各种各样的尘埃和碎片,它们会穿过地球的大气层,掉到地球上来,这是很常见的。
我翻译过一本书,是一位摇滚乐手写的。这位摇滚乐手特别痴迷于一件事:在屋顶搜寻宇宙中的尘埃。他会在阳台上或者房顶上搜寻那些泥土,收集起来后,把其他的泥土都洗掉,最后你会发现很多细小的微珠。这些微珠大部分是电焊渣,也有一些是沥青,也有一些是厨房的油烟,还少数的金属圆球,就是宇宙尘埃。所以你下一次喝水的时候,有可能就在跟宇宙交换能量。
既然已经有陨石了,为什么还要去探测小行星呢?我们来看看几个例子。
小行星分为很多种类型,有一种是M型,就是金属型小行星。在北京天文馆有一个镇馆之宝,是明朝正德年间落在广西的一颗陨石,叫广西南丹大陨石,就是金属型小行星。
还有一种叫S型,主要是由硅酸盐的岩石组成的。图中这颗小行星是以日本的天文学家丝川的名字命名的,它就是一颗S型小行星。

日本隼鸟号探测器已经采回了这个小行星的样本,我在日本国立科学博物馆看到了丝川小行星非常微小的几个颗粒。
这个颗粒实在是太小了,跟我们中国采集回来的两公斤的嫦娥五号月壤和嫦娥六号月壤完全不可同日而语,我们有满满一盆。如果你对月壤感兴趣,欢迎在春节期间来深圳科学技术馆观看目前人类唯一的来自月球背面的土壤,以及有史以来最年轻的月球正面的岩石样品。这些就在深圳科学技术馆展出。
同时你还可以看到2016年景海鹏和陈冬两位航天员乘坐的运载神舟十八载人飞船的长征二号F火箭的原物。
这是另外一颗叫贝努小行星的小行星采样。
在这个小行星里面发现了很多有机物,它是第三类小行星,叫C型小行星。C型小行星里面有很多糖类,包括葡萄糖、核糖,还有氨基酸。
这些东西都是组成生命的重要物质。这些有机物如果到了地球上,就会进行复杂的化学反应,那就有可能会形成生命。所以一直有一个争论:地球上的生命到底是怎么形成的?
有人支持地外起源说,有人支持地球起源说。还有一个非常流行的学说,叫浓汤学说,就是在气候比较暖和的海湾,有很多很多的有机物落在了这里,它们进行复杂的有机反应,就形成了最早的细胞和生命。
很多人希望去开发小行星。大概在100多年前,有个俄罗斯的中学物理老师,叫齐奥尔科夫斯基。他有一句话就是:“地球是人类的摇篮,我们不可能永远生活在摇篮里。”他有个梦想,总有一天,人类将像学会骑马那样,骑着小行星去旅行。那我们就可以在太空中穿行,因为小行星的轨道就是在太阳系间穿行。
也有人提出来,有些小行星上有很多水,我们把这个水用太阳光进行电解,电解之后会变成氢气和氧气,然后变成燃料推动小行星的前行,所以小行星可以变成一个天然的飞船。在太空中探索,水就是太空中的石油,一旦在太空中发现了水,我们人类的长期生存、动植物的生存以及宇宙航行都有了可能。
当然我们刚才讲的都是小行星好的一面,那我们也要来看看小行星麻烦的一面。
这是1988年到2025年的流星陨落的地点以及它们的能量级别。

你会发现,整个地球无所幸免,不管你在哪里。当然南极会好一点,并不是那里没有,只是没有人去那里观测而已。
这里面有一个红点,在俄罗斯的西伯利亚,这个地方叫车里雅宾斯克。这里发生过一个非常惊人的事件,2013年2月15日,在夜空中划过一道闪光,持续不断,最后落在了地面上。
这个小城从睡梦中惊醒,很多人四散逃窜。就是这次撞击导致了7200栋房屋受损,大概1500人受伤。幸亏当地人口比较稀少,如果撞在深圳,后果不堪设想。
这个小行星后来就被命名为“车里雅宾斯克陨石”,它在撞击地球之前直径大概是18米左右,相当于一辆公交车的大小,但是它的速度非常非常快,落到地上就导致了教室房屋受损。如果撞到你这里,你明天就不用上课了。
当然还有规模更大的撞击,叫作大碰撞。有一颗火星大小的星球跟当时的原始地球撞在一起,从地球上溅出了大量的物质,在环绕地球的轨道上运行,然后慢慢凝聚在一起,形成了后面的月球。这就是月球和地球起源的大碰撞学说,也是证据最充分的。
因为我们发现月球和地球的氧同位素非常一致,但是跟其他的星球上不一样。所以说,科学家是有手段判断陨石来自哪里的,因为它们有自己的“DNA”,就是同位素。

地球会被撞击,月亮上密密麻麻的撞击坑就更多了。这是嫦娥二号拍到的月球上的撞击坑,它还比较新鲜,可能是若干年前才撞的。
更大型的撞击坑可以达到上千公里的直径。月亮上直径大于一公里的撞击坑就有33000个,地球上也一样。这是有史以来最大的一个撞击坑,它在美国的墨西哥湾。

它的撞击发生在6600万年前,也就是侏罗纪和白垩纪,恐龙这样的爬行动物比较繁盛的时代。
如果你到美国的亚利桑那州,那是一个专门研究行星科学的地方,有一个巴林杰陨石坑,大概是在5万年前撞击的。它比俄罗斯西伯利亚的车里亚宾斯克的那个陨石稍微小一点。
有一颗彗星叫苏梅克-列维九号彗星,它是由两位天文学家发现的,一位叫苏梅克,一位叫列维。1994年,苏梅克-列维九号彗星被木星的引力撕成了21个碎片,它们前赴后继地撞在了木星表面,在木星上形成了一个个的暗斑,这个暗斑可以把我们整个地球装进去。
撞击并不是一件很好玩的事,因此,地球上有天文学家在全球各地建设天文台、购买望远镜,来对地外天体进行观测。
在盛产小龙虾的江苏省盱眙县有一个近地天体观测站,专门用来观测靠近地球的、对地球有潜在威胁的小行星。
他们组成了一个国际小行星预警网。

2012年,中国的嫦娥二号完成月球探测任务之后,还有剩余燃料,就有科学家提出来让它去探测一颗小行星,就是你现在看到的这个像土豆一样的小行星,它有点像两个土豆粘在一起。

2025年5月29日,中国在海南文昌航天发射场发射了一颗天问二号探测器。它要一次探测两个天体,其中一颗是小行星2016HO3,还有一颗是彗星311P,还要从那颗小行星上抓二两土壤回来。

如果你来深圳科技馆,就有机会看到天问二号带回来的这颗小行星的土壤。
既然小行星撞地球是确定的,那我们有什么办法呢?它要真的要撞过来,我们能不能推开它?于是航天工程师上场了。他们想了各种各样的办法,有些人说我们可以用一个核弹把它炸开,还有些人说我们可以用一个网兜把它网起来拉走,还有人说可以用一个扫把把它推开……各种各样的想法,到底行不行呢?我们要试一试。

▲推小行星一把,DART航天器艺术模拟图
这是哈勃太空望远镜和韦伯太空望远镜拍到的双小行星重定向测试DART撞击小行星任务,可以看到它撞击之后甩出来的物质。

我们深圳天文台也观测到了撞击之后的景象。
撞击之后这个小行星的轨道就确确实实被改变了,其实只要改变一点点,它就可以与地球擦肩而过,我们就不用担心了。
2025年是一个非常特殊的年份,从1975年到2025年,正好是“深圳星”发现50周年,也是深圳经济特区成立45周年。这45年,深圳从一个小渔村变成了一个大都市。
我们在深圳科技馆也创造了一个深圳速度,2025年5月1号开馆,到10月7号,参观人次就突破了200万,这就是科技馆领域的深圳速度。我们用5个月的时间就突破了200万人次,而中国科技馆、上海科技馆等其他的场馆要用10个月左右的时间。我们希望在深圳跟我们的年轻人、跟我们的同学们一起创造新的奇迹!
最后祝大家身体健康,学习快乐。