我18年做了中国最珍贵的3辆车,2辆去了月球,1辆去了火星 | 贾阳
2022/11/27 20:00:00 未来光锥

     2022年8月27日,“科普中国-我是科学家”第38期“宇宙漫步指南”演讲现场,火星探测器副总设计师、《月球车与火星车》作者贾阳带来演讲:《1 2 3···∞》。

     贾阳演讲视频:

     以下为贾阳演讲实录:

     大家好,我叫贾阳,严格来讲我是一个工程师,所以今天在这儿,我是贾(假)科学家。

     今天我演讲的题目是《1 2 3……∞》,主要是跟大家一起做几道题,顺便讲一讲我小时候成长过程中的几个小故事。

     我出生在东北,东北有一个大城市叫铁岭,我的家在铁岭东边的一个小县城。那个时候工业不太发达,晚上也没有那么多灯火,所以晴朗的晚上就能看到繁星满天。小时候读了很多书,有一本杂志叫做《吉林儿童》,我大概7岁时,这本杂志上刊登了一个有奖征集,其中有一道题是这样的:

     9个点,3×3的结构,如果利用这9个点作为顶点,一共能画几个正方形?

     答案是6个。(具体作答过程请参考视频)

    

     3×3的9个点,能画6个正方形 | 拍摄:Vphoto

     当时,这个题目我很快就做出来,然后把答案邮寄给杂志社,没多久就收到了一个小礼物,是一个火柴盒那么大的通讯录。这道题目给我幼小的心灵留下了深刻的印象,因为那是我第一次做题的速度超过了我父亲,是我人生一次强烈的正反馈。

     然后到了小学的二年级,我买了一本几个北京大学的研究生写的书,叫《太阳系》。里面提到一个词,光年。刚开始,我以为光年是一个时间单位,就想知道一光年等于多长时间,但后来看着下面的解释才理解,原来光年是光走一年的距离,是天文学家用来丈量两颗恒星之间距离的尺子。

     当时我确实是愣住了,说一句文绉绉的话——我被宇宙的广袤震撼了。

     当然,我的做题之路还没有停,我们一起来看下面这道题:

    

     什么时候是有限,什么时候又是无限小数呢?| 拍摄:Vphoto

     小学四年级的时候,我产生了一个困惑,有的分数变成小数之后位数是有限的,但有的分数会变成无限循环小数。所以我就思考:什么时候是有限,什么时候又是无限小数呢?

     (观众作答)

     非常好,规律就是:只要这个数的因子里只包括2和5,它就一定是有限小数。除了2和5之外,有任何一个3、7之类的质数,它就是一个无限循环的小数。

     我解决这道题,整整用了课间10分钟。

     下面看另一道题,还是继续玩那9个点的事情:

     3×3的9个点,假设我做的祝融号火星车,来到了其中一个点的一个位置,要开始对这9个区域进行探测。火星车一定要经过所有的9个点,可以走直线,也可以拐弯。走一格,不管是横着竖着还是斜着走,代价是一度电,但这个车转身很难,如果要是转个身就需要消耗10度电。现在需要想一条路线,9个点都经过,而且最省电。

    

     3×3的9个点,火星车怎么走最省电?| 拍摄:Vphoto

     (观众作答)

     答案是转3个弯,一共用了41度电。用了3个弯,解决了9点探测的问题。

     我用这个例子想和大家交流的是:突破思想中的桎梏,突破并不存在的藩篱。

     这大概是我小学做的最后一道题了,到了中学后,题就更难一些。

     21=2

     22=4

     23=8

     24=16

     25=32

     26=64

     27=128

     28=256

     29=512

     210=1024

     ……

     _

     注意一个事情,从21到25最末尾的数字是循环的,循环周期是4。进一步地拓展,如果刚才的例子中,2 的末尾的1位数循环的周期是4,那么2的2位数循环的周期是20,再往下面推广就是2的任何位的循环周期是多少,然后再接下来,如果把2也变成一个任意的一个数M,那么末尾循环的周期又是多少?

     我高中和大学几乎所有的闲暇时间,都在思考这个疑问,做了五年,终于把这个问题解决了。

     想说的故事是什么呢?其实就是我从小的时候做了很多的题,然后收到了很多的鼓励。

     比如说我在初中收到的一个正反馈就是,我写的一篇关于哈雷彗星的科普文章,发表在了《武汉科技报》上。这个报纸现在有没有我已经不知道了,但我记得当时邮寄过来的奖励是一个地球仪。

     第三个正反馈是到了高中的时候,我跟同学在12月中旬的时候,晚上偷偷地翻过学校的大门,连续十多天去看双子座流星雨。那时候是违反校规的,刚开始时门卫的老大爷没有发现我们,后来他摸清楚我们出来的规律,就出来抓我们。我赶紧从门上跳下去,结果不小心把脚崴了,现在走路走得远了还有点疼。

    

     双子座流星雨 | Wikimedia Commons,Asim Patel / CC BY-SA 3.0(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

     后来上了大学,我报了航天和天文相关的专业,再后来读研究生,然后就在航天的科研院所工作,到现在已经过去了20多年。

     我最近这18年的工作就是做了中国最珍贵的3辆车:第一辆是月球车,我们把它放在月球正面的虹湾地区。第二辆还是一辆月球车,我们把它放在月球的背面——冯·卡门撞击坑。第三辆叫做“祝融号”火星车,“祝融号”火星车标志着我们中国是世界上唯一一个同时在月球和火星开展巡视探测的国家。

    

     “祝融号”火星车

     我想把这些年的经历总结起来,就是一句话——

     走过许多宁静的夜晚,抬头看见满天星辰,探究儿时最想知道的奥秘,那里住着几位美丽的神仙。

    

     演讲嘉宾贾阳:《1 2 3 ……∞》| 拍摄:Vphoto

     作者:贾阳

     编辑:小贩儿

     校对&排版:尹宁流

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