20 世紀六七十年代,全世界都認為宇航時代(Space Age)即將來臨。美國剛剛完成登月,蘇聯雄心未死,人們憧憬在有生之年就能目睹外星基地、親身參與星際旅遊。然而五十年過去——我們不但沒有迎來宇航時代,甚至沒有人再次登陸月球。
這件事荒唐到有人據此懷疑美國登月是造假。萬維鋼的答案不在「技術太難」,而在太貴,以及現階段的載人航天其實是形象工程。
航天的真正回報來自衛星#
搞航天的人喜歡說:「每投入 1 元,能回報 7 元。」但事實上航天更多是純花錢。
- 載人航天需要無數人合作,特別消耗國力
- 還要拿宇航員的生命冒險
- 給我們帶來真正回報的,主要是衛星應用:全球定位系統(GPS)、氣象預報、資源、通信、偵查、科研
- 這一切應用都不需要跑太遠,更不需要載人
載人航天的實用性質疑#
在太空修望遠鏡?不如直接發新的#
加州大學柏克萊分校物理教授 Richard Muller 指出,NASA 熱衷的太空維修望遠鏡任務,實用意義並不大——望遠鏡壞了,直接發射一個新的反而更便宜。
空間站實驗的真相#
物理學家 Freeman Dyson 曾加入一個政府委員會,審查 48 個要在空間站上做的實驗:
- 46 個實驗在實驗室或衛星上做更好
- 剩下 2 個必須宇航員親自做的,都是研究「宇航員在空間站中的生存問題」
換句話說:搞載人航天做實驗的主要目的是……繼續搞載人航天。
星際目的地真的值錢嗎?#
- 月球和火星上沒有任何地球人急需的資源
- 中國科學家愛說月球有氦 3(helium-3)可作核聚變燃料——但我們連最簡單的氘氚聚變都還沒實現
- 就算真能用氦 3 發電,月球開採成本極高,燃料本身又便宜
- 得不償失
大航海的兩種模式#
渴望宇航時代之前,應該先想想大航海時代。歷史上有兩種模式:
| 模式 | 動機 | 結果 |
|---|---|---|
| 鄭和下西洋 | 宣示國力、贏得讚美 | 投入大量人力物力,最終終止 |
| 歐洲航海 | 海盜、殖民、冒險、金錢(香料)利益 | 豐厚物質回報,吸引更多投入,改變整個時代 |
包括美國和中國在內,世界各國當前的宇航模式都是鄭和下西洋模式。我們並未在地球之外發現任何「值得」前往開採的資源——氦 3、鑽石星、白金星,算一算成本都是得不償失的。
形象工程的價值#
形象工程算投入產出並沒什麼意義,因為它的真正好處是讓人民高興。
- 舉辦奧運會、建體育場、投資足球俱樂部,大多數情況都不賺錢
- Simon Kuper 與 Stefan Szymanski《足球經濟學》(Soccernomics)引用了大量研究佐證這一點
- 但形象工程可顯著提高國民幸福度
- 荷蘭和法國想讓國民獲得跟舉辦世界盃同樣大的幸福感提升,需要讓每月收入增加數百美元
結論:現在搞載人航天,是因為老百姓喜歡看。
科學家更想要的:基礎科學裝置#
若讓科學家決定,同樣是形象工程,搞基礎科學實驗裝置比載人航天有意義得多。
LHC vs SSC 的失落#
- 現在大型強子對撞機(LHC)已經發現希格斯玻色子(Higgs boson),花了很多錢但帶來實在的科學進步
- 物理學家史蒂文·溫伯格(Steven Weinberg)指出:如果當年美國不搞國際空間站,這個結果可能早就出現
- 美國曾有能量是 LHC 三倍的「超導超級對撞機」(SSC, Superconducting Super Collider)計劃
- 克林頓(Bill Clinton)政府認為不能同時資助 SSC 和空間站,最後選擇了更貴的空間站
- 空間站這麼多年過去沒取得任何科學成就
溫伯格說,當他聽一位議員說能理解空間站但不理解 SSC 時,他想哭。
美國人學精了#
- NASA 不再熱衷登陸火星和重返月球的載人大項目
- 改為少花錢多辦事的深空探測器
- 飛掠冥王星、在火星發現水——這些無人探測器取得了大量實實在在的科學突破
什麼才能打開大宇航時代#
真正最有價值的資源是生物資源:一種新的農作物、一種草藥,往往比黃金更值得冒險。
可是生命在宇宙之中如此罕見。我們能去的範圍內最有價值的地方,就是地球。
大宇航時代什麼時候才能到來?
- 必須指望有一個重大發現
- 發現太陽系深處某個地方有一種對地球人價值連城的東西
- 值得人們不惜錢財和生命去追求
- 當然,如果你根本就不搞宇航,你就永遠不會得到這樣的發現
所以現在各國這個緩慢的搞法,也許恰恰是最佳策略。