太阳同步轨道卫星由于每天仅过境一次,时空分辨率低,已不能满足我国“减污降碳”重大战略的需求,亟需研发具有高时空、高分辨率的地球同步轨道超光谱卫星载荷及相应遥感算法。目前,日韩已经发射多个地球同步轨道卫星,形成了对我国的单向高分辨率探测权。刘文清在报告中指出,为了维护我国在污染跨境传输和全球排放责任核算的国际话语权,研发污染/温室气体的地球同步轨道超光谱卫星迫在眉睫。
2023年4月美国发射了地球同步轨道卫星TEMPO,其光谱范围为300~500nm,将实现北美地区臭氧、NO2、SO2、HCHO等污染气体浓度的逐小时监测。刘文清在报告中指出,我国地球同步轨道卫星应注重硬件上的提升,如采用更高的光谱分辨率以包含精细的光学结构,提高观测精度;采用更高的空间分辨率以实现工业园区等污染源的精确识别。
他建议,通过构建多平台智慧大气环境探测系统,卫星遥感可以获得长距离输送,排放源和区域输送方面,和现有的源排放、模型和观测站的结合,才能解决我们国家的大气环境问题。
从全球长期视角看技术的发展与变革,1800年后技术发展非常快,刘文清预计2060年可以实现全球碳达峰与碳中和,2080年可能会做到具有人类水平的人工智能,2200年人类可能移去其他星球,“最重要的问题是什么?是找水。”
在我国探月工程设计中,未来嫦娥七号准备在月球南极着陆,主要任务是开展飞跃探测,争取能找到水。而找水的这一重任便由刘文清与团队承担,他表示 :“月亮上有没有水?水是从什么地方来的?从卫星遥感的角度看(月球)可能有水,关键是要进行现场的原位测量。我们在嫦娥七号上将设置一个载荷,落地后再飞到月球南极的一个永久阴影区,计划在地面挖一个1米深的坑,月壤提取上来之后直接进行测量,这将是非常大的挑战。”
刘文清指出,研究是自由探索和有组织科研如何实现有机结合。“这种结合度越多,融合的尺度越强,从不可能到可能的可能性就会越大,这方面还有很长的路要走。