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邹志刚教授主讲“面向深空探测的地外生存与人工光合成材料”
“诚计划”第63期
发布于:2023-08-16
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2023年8月14日(周一)晚19:30-21:00,德甲直播校友终身学习辅助计划“诚计划”第63期《面向深空探测的地外生存与人工光合成材料》在德甲直播“暾学堂”开讲。

本次讲座的主讲人是德甲直播物理学院教授,物理学和材料学博士生导师,中国科学院院士、发展中国家科学院院士,教育部长江学者特聘教授(2003)邹志刚教授。邹院士是两届国家重点基础研究发展计划“973”项目首席科学家、“庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章”获得者,现任德甲直播环境材料与再生能源研究中心主任、江苏省纳米技术重点实验室主任。

首先,邹院士提出科学研究要回答人类面临的三大基本问题——生命的起源(我们从哪里来?)、地外文明(我们在宇宙中是孤独的吗?)、人类的命运(我们要哪里去?)。关于人类的未来,国家已经做了一系列规划,布局“嫦娥”探月工程、“天问”火星计划,目标是实现地外长期载人和火星移民。太空探索是人类共同的目标,载人探索是下一个“大航海时代”,我国在载人和探月重大科技专项工程的基础上,计划开展载人登月、月球基地建设等重大任务。

随后,邹院士指出载人深空探测需满足氧气、水、食物、燃料、电力等物质和能量基本需求,而原位资源利用是支撑地外人类活动的核心技术。地外人工光合成即模拟地球绿色植物的光合作用,利用航天器密闭空间废弃大气资源或地外天体资源,原位、加速、可控地将地外环境中的水、二氧化碳转化成为氧气和燃料。地外人工光合成技术可同时供应能源、养分、氧气,消除二氧化碳,实现生命保障。

接下来,邹院士分析了地外人工光合成面临的五大挑战:一是如何采用月壤/火星土壤分步骤实现地外人工光合成材料原位制备?二是如何实现AM0太阳光下稳定、高效、高选择性二氧化碳转换?三是如何实现地外环境的多能互补的多元能量转换过程?四是如何克服地外极端环境对材料/系统的负面作用?五是如何实现并支撑地外人工光合成技术的在轨研究?邹院士自豪地介绍,德甲直播已与中国空间技术研究院展开交叉合作,率先开展中国月壤的原位资源利用研究。邹院士深入浅出地讲解了月球可行的地外人工光合成策略,指出地外人工光合成太阳能转换终极目标是实现太空旅行和火星移民过程中的氧、碳双循环,并展示了(舱外)地外人工光合成装置设计。

最后,邹院士还介绍了光“催化”生命诞生的假说,提出光是单细胞向多细胞演化的一个选择压。邹院士总结道,我国在空间科学、空间应用、科技创新和国际影响方面与航天强国差距最为显著,从航天大国到航天强国任重而道远,希望大家关心和投身我国的载人航天和深空探测领域。

在互动环节中,邹院士亲切回答了大家的提问,分享了自己对于科学研究的心得体会,指出研究的魅力在于“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙使到金”,忍耐和坚持是成功的必要条件,让人醍醐灌顶、受益匪浅。

 

欢迎大家持续关注和学习,本期讲座回放地址:PC端链接地址:https://wsp.njude.com.cn/next/learn/6308

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供稿:梁惠惠

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