入選國家第四批航天員的港澳載荷專家最快將於2026年執(zhí)行飛行任務(wù),據(jù)了解屆時有望親自操作香港主導(dǎo)設(shè)計的溫室氣體探測儀。
香港科技大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系蘇慧近日接受香港中通社專訪時透露,正在參與研製全球首款高精度二氧化碳和甲烷點源協(xié)同探測儀,探測儀計劃2026年4月隨天舟十號發(fā)送到太空站;「期望到時由港澳載荷專家親自來操作香港主導(dǎo)設(shè)計的這個儀器,在太空做實驗。」
據(jù)蘇慧介紹,這個項目是2023年11月載人航天辦公室和宇航員來香港訪問,在科大交流期間促成的合作。蘇慧透露,目前正在加班加點製作這個儀器,今年12月應(yīng)該可以完成。
據(jù)了解,儀器實際運行時基本可以通過遙控完成,在地面發(fā)指令便可以讓儀器進行觀測拍照,再把圖像傳回,但第一步要掛到指定艙位,必須有人操作,因此需要載荷專家來完成這項重要任務(wù)。
該探測儀屬世界首創(chuàng),能同時探測二氧化碳和甲烷這兩個人造溫室氣體的最主要來源,解像度大概是100米。蘇慧舉例,一個工廠的煙囪之間如果間隔100米,就能完全分離出來各自的排放量,對於幫助國家實現(xiàn)碳中和轉(zhuǎn)型具有一定貢獻。
科大教授蘇慧製「天眼」 將進駐天宮瞰地球
走進蘇慧教授位於香港科技大學(xué)的辦公室,窗外清水灣一抹藍、牆上貼著一家四口照片製作的月曆、桌上放著太空人模型,一位科研工作者的樸實盡收眼底。
2022年加入香港科技大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系之前,蘇慧曾在美國NASA工作了17年,位居主管地球系統(tǒng)觀測的要職,可謂是紮穩(wěn)了腳跟。但她還是被香港發(fā)展國際創(chuàng)科中心的雄心吸引了。

圖:中通社
放棄NASA穩(wěn)定工作回到香港
「從我拿到科大的聘書,到真正決定,大概有半年的時間,也有很多考量。」 蘇慧坦言,回頭看這是非常正確的決定,「因為看到香港創(chuàng)新速度驚人,制度有優(yōu)勢,辦事高效。」
她以自己所在的氣候研究為例說,香港對氣候變化的認識和緊迫感,跟在美國感受的挺不一樣,「美國學(xué)術(shù)界對氣候變化的認識比較一致,但政府層面甚至大眾層面還有爭執(zhí),那麼科研成果也得不到有效的實施?!?/p>
兩年多的觀察,讓蘇慧感受到香港在初創(chuàng)方面具優(yōu)勢,首先有5所世界排名百強的高校,其次是政府政策靈活高效。她特別提到,政府設(shè)立的100億港元產(chǎn)學(xué)研1+計劃,讓初創(chuàng)企業(yè)從創(chuàng)新性研發(fā),到產(chǎn)業(yè)化都有政策支撐。
國家的頂層設(shè)計,也是蘇慧認為香港的潛力所在。她強調(diào),與美國矽谷或日本東京灣比較,粵港澳大灣區(qū)有完善的政治和經(jīng)濟體系,又有宏大完整產(chǎn)業(yè)鏈,加上創(chuàng)新思維,這是一個非常好的土壤。「職業(yè)生涯到了比較重要的拐點,我需要這樣一個平臺和環(huán)境,讓自己的知識能真正對社會產(chǎn)生價值。」
環(huán)視全球環(huán)境,蘇慧觀察到有很多美國科研工作者打算回到中國,或者回到亞洲。她坦言,「我們在科研上跟美國最先進的科技還是有一定差距,但差距越來越小,在應(yīng)用方面甚至中國有一些優(yōu)勢?!?/p>
港澳載荷專家有望操作溫室氣體探測儀
目前,蘇慧參與領(lǐng)導(dǎo)一項國家航天項目,正在研製全球首款高精度二氧化碳和甲烷點源協(xié)同探測儀。據(jù)蘇慧介紹,這是2023年11月載人航天辦公室和宇航員來香港訪問,在科大交流期間促成的合作。
「探測儀計劃在2026年4月隨天舟十號發(fā)送到太空站,期望到時由港澳載荷專家親自來操作香港主導(dǎo)設(shè)計的這個儀器,在太空做實驗?!?/p>
蘇慧透露,目前正在加班加點製作這個儀器,今年12月應(yīng)該可以完成。而儀器實際運行時基本可以通過遙控完成,在地面發(fā)指令便可以讓儀器進行觀測拍照,再把圖像傳回,但第一步要掛到指定艙位,必須有人操作,因此需要載荷專家來完成這項重要任務(wù)。
該探測儀屬世界首創(chuàng),能同時探測二氧化碳和甲烷這兩個人造溫室氣體的最主要來源,解像度大概是100米。蘇慧舉例,一個工廠的煙囪之間如果間隔100米,就能完全分離出來各自的排放量,對於幫助國家實現(xiàn)碳中和轉(zhuǎn)型具有一定貢獻。
人工智能有助極端天氣精準預(yù)測
在科大的兩年多時間,蘇慧領(lǐng)導(dǎo) 「對流與降水」創(chuàng)科實驗室,聚焦極端天氣的精準預(yù)測。
「香港上百年的數(shù)據(jù)顯示,溫度不斷升高,極端天氣的頻率和強度都在增加,如果不採取減排措施,一定會更嚴重。」蘇慧解釋,極端天氣與溫室氣體的增長有關(guān),溫室氣體吸收地面輻射的熱量,再將熱量返回地面,導(dǎo)致地表升溫。會引發(fā)熱浪、阻礙夜間降溫,並增強大氣持水能力,使極端暴雨增多。
極端天氣有隨機性,預(yù)測精度不可能達到百分百, 但蘇慧表示,「人工智能在很大程度上提高了預(yù)報的準確度和解像度,可以快速預(yù)測,原來預(yù)測的解像度是幾十公里,現(xiàn)在可以做到幾公里甚至是幾百米。」

香港科大2023年發(fā)送了「雄彬一號」高分辨光學(xué)衛(wèi)星
精準預(yù)測,離不開遙感衛(wèi)星。香港科大2023年發(fā)送了「雄彬一號」高分辨光學(xué)衛(wèi)星,負責(zé)統(tǒng)籌衛(wèi)星項目的蘇慧向中通社記者描繪了多模態(tài)衛(wèi)星藍圖:明年科大將會發(fā)送第二顆碳衛(wèi)星,將來希望發(fā)射在不同頻段的衛(wèi)星,全方位密集觀測大氣、海洋、陸地,更精確預(yù)測極端天氣。
「數(shù)據(jù)就是資產(chǎn),遙感衛(wèi)星的商業(yè)應(yīng)用也大有前景?!箵?jù)蘇慧介紹,科大孵化的初創(chuàng)企業(yè)星睿雲(yún)智,便與香港的再保險公司合作、服務(wù)巨災(zāi)模型,對保險的定價理賠有直接幫助;一些依賴天氣變化的企業(yè),也可以採購資料進行風(fēng)能光能的預(yù)測,產(chǎn)生商業(yè)價值。
近幾年香港發(fā)展國際創(chuàng)科中心,而香港的大學(xué)一直非常重視基礎(chǔ)科學(xué)研究,在一日千變的科技新環(huán)境下,我們需要培養(yǎng)怎麼樣的世界級科學(xué)家呢?
在傳統(tǒng)中國家庭長大的蘇慧,形容自己的成長路是「規(guī)規(guī)矩矩」,因父母職業(yè)渲染才對氣象感興趣,她說NASA最推崇的理念就是大膽去想別人以前從來沒有做過的東西,因此她現(xiàn)在也容許自己的女兒碩士畢業(yè)後不找工作,自己搗鼓創(chuàng)業(yè)項目,認為培養(yǎng)科學(xué)家更要創(chuàng)造不要怕失敗、不要怕冒險的試錯環(huán)境。
「成功都是基於不斷失敗的基礎(chǔ)上,所以要容忍犯錯,可能不是馬上有成果,可能要沉寂很長一段時間,但是一旦爆發(fā)可能就是顛覆性的。」蘇慧也鼓勵女性同胞,高精尖工作不一定是男性才能從事的領(lǐng)域,不要被傳統(tǒng)的觀念束縛。
頂圖:近日,香港科技大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系蘇慧接受香港中通社專訪。中通社