墨子號(hào)將夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

愛(ài)因斯坦曾指出，未來(lái)科學(xué)的發(fā)展無(wú)非繼續(xù)向宏觀世界和微觀世界進(jìn)軍?？臻g科學(xué)對(duì)宇宙、生命的起源與演化，以及基本物理規(guī)律進(jìn)行探索，占據(jù)自然科學(xué)的宏觀和微觀兩大前沿，是蘊(yùn)含重大科學(xué)突破的前沿科學(xué)領(lǐng)域。2011 年 1 月 25 日，中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)空間科學(xué)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)，隨后“墨子號(hào)”等 4 顆科學(xué)衛(wèi)星正式立項(xiàng)。這意味著中國(guó)科學(xué)家率先向星地量子通信發(fā)起挑戰(zhàn)，走進(jìn)顛覆性科技的“無(wú)人區(qū)”。

我國(guó)的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星為什么取名“墨子號(hào)”？背后大有深意。眾所周知，墨子是我國(guó)古代偉大的思想家，實(shí)際上他也是世界上最早期的科學(xué)家之一，有“科圣”之稱。2 000 多年前，在幾乎與希臘思想家德謨克利特創(chuàng)立原子論的同一時(shí)期，墨子也提出了原子的概念。墨子說(shuō)：“端，體之無(wú)序而最前者也”，其中“端”是物質(zhì)不能再分的最原始單位。墨子還說(shuō)：“止，以久也”“無(wú)久之不止”。這句話的意思是，如果沒(méi)有外力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)停止下來(lái)?？吹竭@里你有沒(méi)有覺(jué)得很熟悉？這就是中學(xué)物理講到的牛頓第一定律—慣性，任何物體都會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在同時(shí)期的西方，另一位思想家亞里士多德還在錯(cuò)誤地認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。

不僅如此，墨子還做過(guò)一個(gè)和光學(xué)研究相關(guān)的有趣工作—小孔成像實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)是這樣的：在一間小黑屋朝陽(yáng)的墻上開(kāi)一個(gè)小孔，人對(duì)著小孔站在屋外，屋內(nèi)的墻上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)倒立的人影。墨子解釋說(shuō)：“景到，在午有端，與景長(zhǎng)，說(shuō)在端”“景，光之人，煦若射……”，意思是影像倒立是因?yàn)楣饩€交會(huì)處有一小孔，入射的光線會(huì)在孔中相交；光穿過(guò)小孔如射箭一樣，是直線行的……

光恰恰是量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的核心，關(guān)于量子的一系列研究都是以光子為載體進(jìn)行的。中國(guó)科學(xué)家因此決定將這顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星命名為“墨子號(hào)”，一方面以此紀(jì)念墨子在我國(guó)科學(xué)方面所做出的貢獻(xiàn)，另一方面以此體現(xiàn)我們的文化自信和科研自信。

--摘自《星耀中國(guó) 我們的量子科學(xué)衛(wèi)星》