行星探测与“望、闻、问、切”

前段时间看了李明涛博士的文章“行星防御中的望闻问切”，深受启发，猛然想起前几年也考虑过行星探测中常用仪器的探测方法正好和中医中“望、闻、问、切”诊断方法相对应，在李博士的鼓励下分享给关心行星科学和行星探测的朋友们。

中医中的“望、闻、问、切”，简单理解就是用眼睛看，用鼻子闻，和病人交谈（问答）和测量脉搏。“望”，用眼睛看，对应行星探测中的光学载荷。光学载荷是行星探测中最常用的载荷，现代行星光学载荷除了可见光之外，还有其他波段的成像仪器，比如Ｘ光等，可以更全面地研究行星的表面形状和辐射特征。

木星表面的涡旋

“闻”的过程是用鼻子接收和分析“病人”散发出来的气体分子，对应的是粒子探测载荷在靠近行星的轨道探测行星周围环境中的各种粒子。有趣的是，用鼻子闻可以分析气体的成分。而就地粒子探测载荷除了分析成分之外，还可以分析能谱，带电情况等。粒子探测在行星探测中应用很广，比如天问一号的环绕器上搭载了中国科学院国家空间科学中心研制的粒子探测仪，测量从火星逃逸到太阳风中的各种粒子，并利用这个结果分析火星水和大气消失的原因。

天问一号的粒子载荷在欧洲测试。

中医“问”的过程包括一问一答，对应于雷达探测。雷达发射雷达波，通过接收并分析雷达波来探测行星表层和次表层的结构。比如了解火星南北两极的冰盖有多厚等等问题。

切脉是中医的一种非常神奇的诊疗方式，通过测量脉搏就可以知道一个人的健康甚至内部结构（比如怀孕）状况。诊脉对应于行星附近的电磁测量。通过电场或者磁场的变化可以得知行星或者行星的卫星内部结构的情况。比如利用电磁场计算出电导率，科研人员发现木卫二内部有大量的水。这种由表及里的探测也体现了科学的神奇之处。

西游记中孙悟空悬丝诊脉

中医的“望、闻、问、切”是一个对病人逐步深入的诊断过程，从表面看，到靠近闻，再通过问答和切脉了解更多细致和内在的信息。对应几种载荷的探测也是从光学遥感到周围的粒子环境，再到用雷达探测表层和测量电磁场来探测更深层的物质结构。这也是人类对自然的认识从表入里，从现象到本质的过程。

作者简介：刘勇，中国航天科普大使，中国科学院国家空间科学中心研究员，空间科学传播专家工作室执行主任，博士生导师，美国新罕布什尔大学理学博士，联合国可持续发展管理学院专家顾问，中国科普作家协会理事，航天科技教育联盟特约专家，参与了我国和美国多个空间科学卫星工程项目，多次受邀参加中央电视台、湖南卫视、《科技日报》等媒体科普活动。著有《深空探测器》、《国际空间站》等科普书籍。