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宇宙之大与人类之小 ——2. 大规模的太空开发为什么如此艰难？ 本期提问人：饶骏（天宫二号有效载荷运控中心的副主任） 提问一 太空探索，是科幻最重要的题材之一。 去年，美剧《浩瀚苍穹》获得了雨果奖最佳剧集，这是我看过的技术细节最硬的太空科幻剧。剧中的未来人类，已经在太阳系各处建立了殖民地。 那么，您认为，我们，是否真的有能力在地球之外，建立一个永久居留地？这个时间是多久？如果不能的话，您认为，按当前的技术发展趋势和资源，我们能走到哪一步？月球还是火星？ 大刘回答 目前来看的话，就说火箭推进技术确实是进展比较缓慢，因为目前进入太空，我们还没有进入那种远程的星际航行的时代，我们现在所说的太空探索、太空开发，也就是离地球不太远的这个太空的开发，在这种情况下，主要的能量消耗就消耗在摆脱地球的这个引力深井摆脱地球引力的这么一个过程中，就是怎么样把和这个航天器从地面发射到轨道上这么一个过程，这样消耗巨大的能量。 而这个能量的话，目前我们用的和最开始的五十五六十年代的没有什么太大区别，就是化学能。而他说的用核聚变的能量进行这个火箭发射，在目前看来还是很困难的，因为目前即使在地面上这个核聚变，它也没有进入这个实用阶段。 很多的核聚变就是它的这个投入的现在的研究都面临着巨大的困难。以至于现在的科学家们都说，可能要50年之后这个核聚变才能投入使用。而真的50年后能不能投入使用，现在都很难说。因为不是说核聚变持续它就能够投入，这个它持续发生，它就可以算作成功，而是说我们投入的投入启动核聚变的能量，必须远远小于它产出的能量，这才有意义，要不没有任何意义。 另外核裂变的话早就实现核裂变了，但是目前看来用核裂变来推动火箭也是一大问题。到现在也没有任何实质性的进展。就说因为核裂变投入使用，它可能还面临着很多的问题，比如污染问题各方面的问题，而且它在技术方面目前好像既没有明显的这个项目在推进，也更没有任何的进展。 但这个确实还是一个方向，是一个可以达到的方向。只是目前我们看不到什么进展。但是话又说回来，如果克服地球的引力深井，即便我们就局限在化学能的话，也有可能取得巨大的进展。 比如说就用现在的常规的火箭，我们假如就像那个it产品的计算机一样，你比如最初的第一台计算机和第一枚火箭，它们的价格其实是差不多的。但是现在你看电脑他便宜到什么程度，火箭还是那么昂贵。所以说还是随着市场的发展，特别是随着这个航天民营化的发展，随着民间的那种创造力，它蕴藏着那种创造力，特别是民间企业降低成本，提高效率的那种强烈的愿望。它很可能使这种常规的化学火箭，它的价格变得十分的低，甚至低到现在的100/10分之一都是有可能的。 你比如像马斯克现在走的这条路，就是一条很有希望的路，就它把很多的很简单的成本不是太高的那种小型的推进器，它给捆到一块，然后形成一个巨大的火箭发射，而这个小型的这个推进器它无论在技术上还是在成本上都是相对来说简单的，它可以在生产线上批量生产，可以把成本降到很低。当然这种做法可能有很多的困难，像前苏联这么做过，也失败了，但这毕竟是一条值得探索的道路。另外像火箭的回收，像马斯克做的火箭的回收，这个也是一个降低成本的道路。
所以说就我们就沿着现在的一条道路走下去，充分发挥这个民营化市场的它的这个经济驱动力。 我想也有可能在不启用新的能源的情况下，实现这个航天的成本的大幅度降低，从而在目从而就说在某种契机之下，是整个的航天市场，它的市场启动起来，形成一种良性的发展。 提问二 您是否认同，存在所谓的文明的瓶颈？假如我们突破不了的话，您能否用与阿瑟克拉克一样的非凡远见，想象一下，人类在这个瓶颈上持续一两百年后，文明形态将会发生怎样的变化？ 大刘回答 阿波罗登月之后，大家普遍都认为，不是我一个人认为，甚至像那些专家，像NASA的工程师都认为人类再过个20年30年肯定会登陆火星的，也会在这个轨道上建立起，当然不一定像《2001太空漫游》（2001: A Space Odyssey）里面那么宏伟的太空城市，大家肯定会建立起有很多人长期居住的那种太空城的，比现在的空间站要大得多。这个是大家当时顺理成章的一个一个想象。
但是现在看来可能实际远不是这个样子，就是像现在太空探索这种停滞状态，确实是当时很少有人想到的。当时人们真的完全没有预料到，政治上的动力是那么重要，对这个太空探索，而这种动力一旦失去的话，人类真正的大规模的太空探索，特别是太空开发，就会变得如此艰难，如此缓慢，当时确实没有想到。 其实如果让人类重新的大规模地推进太空探索和太空开发，有两种可能性。一种可能性就是一种比较理想主义的可能性，那就是我们人类按照人类文明的最本源的那种精神，抱着开拓新世界的这种愿望去探索太空。 这种情况如果发生在目前的我们人类文明的文化，我们的这种重商主义市场经济的这种状态下，这种事情基本上不会发生。因为我们人类社会目前主要它就是一个经济社会，任何投入都要有回报，这个是肯定要有的。这个如果做不到，你把纳税人的钱，那么多的钱大规模地投入到一种完全没有回报的事业之中，我认为是不太可能实现的，在哪个国家都很难实现。 而在这种情况下，太空探索最大的难处在哪？在于我们真的不知道去干什么。 这个现在看起来好像觉得很荒谬，有那么多可干的，刚才说过什么开发资源，建立殖民地，但这些东西你从理智上想一想，在现实可见的未来，都是不成立的这些理由，那我们靠什么理由去进行太空探索，这个确实很难说。 所以说如果在这种情况下，就是说仅凭人类的这种精神、这种文化，来进行太空探索、太空开发，可能需要整个的人类文明发生一个很大的变化，这种变化很可能相当于第二次的文艺复兴、第二次的启蒙运动。它把整个人类社会的这种经济社会，这种经济驱动的这种状态都改变了。而要发生这样的变化的话，那个确实是一个整个人类历史的一个转折，但是我在可以看得到的未来，我觉得这种可能性很小。这是第一种可能。 第二种可能我认为是最有可能的，就是把太空探索太空开发，作为一个市场启动起来，使经济驱动成为太空探索太空开发的主要驱动力。而在我们的时代，经济的驱动力是最强有力的一个驱动力。IT市场它的飞速发展，它的市场启动起来以后，爆发出来的那种力量，就是一个很明显的一个例子。 现在的问题是我们看不到太空探索太空开发市场启动的这个启动的增长点在哪，在什么地方。现在所有的这个太空探索开发的经济上可能我们能看到的增长点，比如像这个近地轨道的通讯卫星，气象卫星，像设想中的小行星带的矿产开发，这些东西，其实它的经济规模都是要么是很有限的，你比如说现在已经有的像近地轨道的通讯卫星，气象卫星等等，经济规模是有限的，启动也形不成那种像IT市场那样的庞大市场，更长远的像小行星带的矿产开发等等，还有太空旅游等等，要么是成本太高，高的完全不具有任何经济上的意义，要么也同样的规模有限，比如像太空旅游这样的东西。 所以说真正的现在的关键是我们找到一个启动太空市场的增长点和启动点。虽然我们现在确实看不到这个启动点在哪，但是我们也应该借助IT发展的时候，也不是沿着我们当初设想的能看到的那个增长点来发展的。所以我认为太空开发市场的启动，它还是有可能的。 从长远的未来看，太空开发的理由它是很坚实的，很明显就是说地球只是太空中的一粒尘埃，我们守在这么一个小小的世界上，这样一个生态环境，它迟早会变得不适合于人类生存。 所以说从长远来说，我们需要在太空中开拓新的生存空间，使人类不止拥有一个能生存的世界，而是许多能生存的世界，这样的话就能保证人类文明的延续。但是要说明这个是从很长远的未来来看的。 在我们能够看得到的未来，这个理由是不存在的，因为地球现在已经真的能够承载我们的文明。即便是现在地球不能承载文明的话，外星同样承载不了。因为外星的生存环境远不如地球。所以这个就是从科幻和现实的角度来看，太空开发的两个观点。 |
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