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    春節(jié)快過膩了?不妨關(guān)心下太空探索

    原標(biāo)題:春節(jié)快過膩了?不妨關(guān)心下太空探索

    今年春節(jié),很多人無法回家。一個(gè)就地過年的春節(jié),讓無法歸鄉(xiāng)的人們多了一絲難以排解的鄉(xiāng)愁,也多了很多自由自在的時(shí)間。

    趁著閑暇,不如搞點(diǎn)有趣的事情,比如去開發(fā)宇宙。最近,一款名為“戴森球計(jì)劃”的星際探索游戲火爆全球。這是一款由中國團(tuán)隊(duì)開發(fā)的太空模擬建造類主機(jī)游戲,游戲世界觀是借鑒了已故物理學(xué)家弗里曼·戴森在1960年提出的“戴森球”理論。簡單來說,“戴森球”就是一個(gè)人造天體,但是規(guī)??梢赃_(dá)到恒星級(jí)別,可以開發(fā)一顆恒星的能源,幫助人類進(jìn)行星際殖民開發(fā)。

    從占領(lǐng)一顆星球開始,白手起家建成“戴森球”,實(shí)現(xiàn)科技的進(jìn)化和文明的擴(kuò)張……想一想是不是就讓人心動(dòng)呢?

    對于我們這些生活在地球一隅的碳基生命,平常日子里都在拘泥于眼前的茍且,操心著工作加班、升職加薪,關(guān)心集五福、薅羊毛、聊八卦,合成一個(gè)大西瓜……

    玩游戲可能太費(fèi)時(shí)間太費(fèi)神,那不妨在這閑暇時(shí)間里,抽出幾分鐘時(shí)間,跟我們一起將視線從地球望向太空,去探索下星空中的詩和遠(yuǎn)方。

    這一次,咱們聊聊人類的星際探索計(jì)劃。

    第一站,去月球采礦

    去年12月底,我國的嫦娥五號(hào)探測器順利登陸月球并帶回來2千克的月壤。中國探月工程的成功讓開發(fā)月球的話題變得火熱起來。

    眾所周知,在上世紀(jì)六十年代,美國就展開了一系列載人登月的“阿波羅計(jì)劃”。阿波羅計(jì)劃一共歷時(shí)11年,耗資255億美元,成功登月6次,帶回382公斤的月巖。由于耗資巨大,此后美國再也沒有執(zhí)行第二次登月計(jì)劃。久遠(yuǎn)的年代加上極高的保密性,使得外界一直認(rèn)為是美國政府聯(lián)合好萊塢導(dǎo)演的一場騙局。

    一個(gè)有趣的細(xì)節(jié)是,在上世紀(jì)七十年代,中美建交之際,美國將1克月巖作為建交禮物送給了我們。這次中國探月工程的首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)就親自測量過這部分月巖,并發(fā)表過多篇論文,從證據(jù)上證明了美國登月的真實(shí)性。而這一次,嫦娥五號(hào)采用的登陸及返回的方式也都是和當(dāng)年阿波羅計(jì)劃采用的月球軌道集合的方式是一樣的,從技術(shù)手段上驗(yàn)證了阿波羅計(jì)劃的真實(shí)性。

    盡管阿波羅計(jì)劃之后,美國至今再無派人登陸月球,但并不代表美國對月球就沒有想法了。要知道,美國政府每年在NASA(美國國家航空航天局)投入的預(yù)算,仍然遠(yuǎn)超世界所有其他國家投入航天領(lǐng)域的總和。NASA不僅在花費(fèi)巨資培養(yǎng)著進(jìn)行太空競賽的科學(xué)家隊(duì)伍,也在著力培養(yǎng)著更具效率的私營航天公司,比如馬斯克的SpaceX和貝佐斯的藍(lán)色起源都是NASA的供應(yīng)商。

    重返月球,美國政府其實(shí)早已在謀劃之中,而這一次的目的則是在月球建立永久生存基地,并進(jìn)行月球開發(fā)。2019年5月,美國公布了一項(xiàng)“阿爾忒彌斯計(jì)劃”,準(zhǔn)備在2024年之前將兩名宇航員送上月球,并著手建立月球基地。

    去年隨著美國大選的臨近,特朗普政府為增加其連任的資本,開始加快推動(dòng)關(guān)于月球資源開采的一項(xiàng)國際協(xié)議,NASA將這項(xiàng)新的月球開采國際協(xié)議稱為“阿爾忒彌斯協(xié)議”,試圖利用國家法框架,賦予成員國在月球基地建立“安全區(qū)”的權(quán)利,賦予一些私營公司展開對月球礦產(chǎn)資源的所有權(quán)。到去年的10月,美國已經(jīng)和英國、澳大利亞等七個(gè)國家簽署了該協(xié)議,幾個(gè)協(xié)約簽署國單方面宣布以美國為主導(dǎo)展開月球開發(fā),并可以由美國決定其他國家是否有月球資源的開發(fā)權(quán)。

    顯然,這仍然是美國霸權(quán)思維的一貫延伸。按照聯(lián)合國1967年一致通過的《外層空間條約》規(guī)定,各國不得通過主權(quán)要求、使用或占領(lǐng)等方法以及其他任何措施,把包括月球和其他天體在內(nèi)的外層空間據(jù)為己有。但法律背后體現(xiàn)的意志通常來自于國家實(shí)力,今后幾年關(guān)于太空開發(fā)的相關(guān)國際法律就將提上議事日程,而月球就是這場太空競賽博弈的起點(diǎn)。一旦一些充滿霸權(quán)色彩的法律慣例就此形成,很難說未來以國別或者國家聯(lián)盟開展的太空開發(fā)不進(jìn)入到一場類似世界大戰(zhàn)之類的泥淖當(dāng)中。

    所以,無論如何,中國要在這場決定太空開發(fā)格局的競賽中贏得話語權(quán),并且以月球開發(fā)為基礎(chǔ),構(gòu)建一個(gè)全人類都能受益的太空開發(fā)的良性框架。

    值得一提的是,全世界任何的個(gè)人都可以從一家叫作“月球登記處”的美國公司那里購買月球上的地皮以及擁有該地皮下的5公里以內(nèi)的礦產(chǎn)。目前,在這家公司購買月球地皮的除了美國的一眾名流政要外,就屬印度人最多了。

    比如一家公司的創(chuàng)始人利用聯(lián)合國《外層空間條約》沒有規(guī)定私人不能宣稱地外空間的主權(quán)的漏洞,給聯(lián)合國寫去一封信,要求以個(gè)人身份代理月球地產(chǎn)業(yè)務(wù)。當(dāng)然聯(lián)合國方面并沒有回復(fù)這封信,所以這位創(chuàng)始人就默認(rèn)他被允許出售月球地皮了。

    如果這都可以,那么有一天這些買主們真的踏上月球,是不是要到月球的法庭上打官司,為自己爭取當(dāng)年那幾十美元買來的月球土地呢?

    說回美國的“阿爾忒彌斯計(jì)劃”。根據(jù)NASA的計(jì)劃,月球上擁有高達(dá)450億噸的稀土資源,除此之外,月球土壤中還含有豐富的氦-3,用氘和氦-3進(jìn)行的氦聚變可作為核電站的能源,使其成為一個(gè)太空“加油站”,使未來的火星登陸任務(wù)成為可能。因此,月球被美國視作是進(jìn)行外層空間開發(fā)的關(guān)鍵戰(zhàn)略資源,并且是進(jìn)行火星探索的“基地”。

    在搞清楚人類對于月球的計(jì)劃和爭奪焦點(diǎn)之后,我們下一站前往火星。

    火星,人類最可能的第二故鄉(xiāng)

    2020年,可以說是人類火星探索的一個(gè)大年,中國、美國、阿聯(lián)酋在短暫的夏季窗口期里接連發(fā)射各家的火星探測器。就在這個(gè)春節(jié)期間,隨著這些探測器陸續(xù)達(dá)到火星軌道,我們已經(jīng)開始陸續(xù)看到這三家探測器在火星執(zhí)行任務(wù)的實(shí)際進(jìn)展,比如天問一號(hào)已經(jīng)發(fā)回了首張火星黑白圖像。

    阿聯(lián)酋的火星氣象探測衛(wèi)星的主要價(jià)值在于它是阿拉伯世界的第一個(gè)跨星際的探索任務(wù)。而中國的探測器則非常值得關(guān)注,如果一切順利,我們將是全世界第一個(gè)在一次任務(wù)中就完成環(huán)繞、著陸和巡視這三個(gè)關(guān)鍵任務(wù)的國家。

    對于美國探測器來說,這一次的探測仍然是前期火星探測計(jì)劃的延續(xù),值得關(guān)注的熱點(diǎn)是“毅力號(hào)”準(zhǔn)備在火星進(jìn)行第一次無人直升機(jī)飛行。要知道,在火星那種大氣層稀薄的地表起飛,其實(shí)是非??简?yàn)無人機(jī)的飛行實(shí)力的。

    在對太陽系各大行星的探測當(dāng)中,相對地球來說,火星雖然有著非常嚴(yán)酷的自然環(huán)境和比地球小得多的重力條件,但卻是所有外地外行星中最不差的那個(gè)。

    相比金星那種地表高達(dá)400多度的酷熱煉獄,冰冷的火星更適合人類的生存和環(huán)境改造,畢竟一個(gè)星球升溫比降溫所要消耗的能量更少一些。但是火星的溫差要比月球好太多,至少還能存留主固態(tài)水,火星土壤中的水,大氣里的二氧化碳,都給人類制造生存所需的燃料、氧氣提供了不竭的能源。

    科學(xué)家預(yù)測,火星很有可能就是地球衰老之后的樣子,這意味著火星上面可能存在過生命,至少是低級(jí)生命。這一次,美國的“毅力號(hào)”探測器會(huì)降落在一個(gè)巨大隕石坑里,目標(biāo)是尋找火星古代存在生命的證據(jù)。如果在這個(gè)火星古代湖泊的探測中,真的發(fā)現(xiàn)火星古微生物的“痕跡”,那么,人類地外生命的探索將邁出一大步,同時(shí)也意味著人類在宇宙中真的并不孤獨(dú)。

    我們知道,目前在載人登陸火星計(jì)劃中呼聲最高的就是埃隆·馬斯克的SpaceX公司。在最近SpaceX的“星艦”原型SN8測試爆炸之后,馬斯克在推特歡呼“火星,我們來了”。

    馬斯克的“星艦”思路仍然和獵鷹系列運(yùn)載火箭一樣,通過可重復(fù)利用的運(yùn)輸飛船,將人類一批批送往火星,從而大幅降低火星殖民的成本。從2019年1月,SpaceX就開始了漫長的“星艦”原型測試之路,就在剛剛爆炸的SN9旁邊就矗立著新的SN10。之所以如此緊迫地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一方面是SpaceX確實(shí)大幅降低了原型測試的成本,一方面是為了兌現(xiàn)在2024年的首次載人火星試飛。

    根據(jù)馬斯克曾經(jīng)透露的計(jì)劃,SpaceX計(jì)劃打造1000艘“星艦”火箭,然后每次在地-火窗口期發(fā)射升空運(yùn)送10萬人前往火星,最終在2050年左右運(yùn)送100萬人前往火星生活,從而可以在火星維持人類的可持續(xù)發(fā)展。

    先假設(shè)人類可以在未來的百年時(shí)間里大規(guī)模前往火星,并且在火星建立生存基地,那么,接下來最主要面對的一個(gè)問題將是火星和地球之間的隸屬關(guān)系。在科幻美劇《無垠的太空》當(dāng)中,由于地球一直視火星為自己的殖民地和資源的生產(chǎn)地,定居于此的火星人開始不滿于和地球的不平等關(guān)系,繼而發(fā)生與地球的軍事對立和冷戰(zhàn)。

    顯然,這一種歷史觀假設(shè)自有其根源,在人類向新大陸進(jìn)發(fā)的時(shí)候,即使是屬于同一信仰、同一文化系統(tǒng)的種群,也會(huì)因?yàn)槔婧唾Y源問題發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭,一如當(dāng)年的美國。

    在馬斯克主導(dǎo)的這場人類前往火星殖民的計(jì)劃中,他認(rèn)為火星應(yīng)該實(shí)現(xiàn)全民普遍的自治。但未來火星的居民很難說不受地球的影響。

    想要說服未來的“火星人”和地球人能夠長久保持共同的政治共同體和密切的經(jīng)濟(jì)科技來往,向著太陽系更深處探索并進(jìn)行更廣闊的跨恒星探索,可能是為數(shù)不多的理由。

    邁向遙遠(yuǎn)星河的迷航

    在弗里曼·戴森提出“戴森球”的四年后,也就是1964年,前蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉·卡爾達(dá)舍夫提出了標(biāo)志宇宙文明等級(jí)的“卡爾達(dá)舍夫等級(jí)”。卡爾達(dá)舍夫用掌控不同等級(jí)能量的技術(shù)來衡量一個(gè)文明先進(jìn)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn):“一級(jí)文明”可以主宰這顆行星以及周圍衛(wèi)星的能源;“二級(jí)文明”能夠收集整個(gè)恒星系統(tǒng)的能源;“三級(jí)文明”可以利用銀河系系統(tǒng)的能源而為其所用。

    目前來說,地球的人類文明正處在邁向“一級(jí)文明”的技術(shù)爆發(fā)階段,距離達(dá)到“二級(jí)文明”,也就是“戴森球”所設(shè)想地充分利用恒星系統(tǒng)的能源級(jí)別更是遙不可及。

    就現(xiàn)實(shí)來說,我們對于太陽系的探索開發(fā),仍處在非常早期的萌芽階段。從今天我們地球的科技水平來講,登陸并殖民火星已經(jīng)是人類的極限了。

    目前,我們也只有派出一系列探測器,全速飛離太陽系,但都在失去電力后與地球失聯(lián),徹底成為星辰大海中的一員。迄今為止,好像也只有美國的“旅行者一號(hào)”探測器在2014年真正離開了狹義的太陽系,而在1990年2月,旅行者1號(hào)在距地球64億公里之外回望故鄉(xiāng),拍攝了那張著名的照片——“暗淡藍(lán)點(diǎn)”,可以說代表了從宇宙視角下來觀測地球的最珍貴的一個(gè)瞬間。

    旅行者號(hào)用了40多年飛行了270億公里,但是要真正的跨出廣義的太陽系,至少還需要幾百年時(shí)間,但是根據(jù)推測,在銀河系的2000億顆恒星中,能夠滿足類地行星的數(shù)量可能達(dá)到數(shù)十億個(gè),而人類已經(jīng)通過天文望遠(yuǎn)鏡觀測到的類地行星也已經(jīng)有十來個(gè)。就像《流浪地球》當(dāng)中,劉慈欣給人類選擇目的地是比鄰星的環(huán)繞軌道,距離太陽4.24光年,是距離太陽最近的恒星,人類拖家?guī)Э诘卣w移民搬遷到臨近恒星,確實(shí)可謂是對人類未來最浪漫的想象。

    希望看到征服太陽系,甚至前往太陽系以外的其他恒星,其實(shí)代表了人類精神的一種強(qiáng)迫表現(xiàn)——因?yàn)槲覀兛梢钥匆?,我們就認(rèn)為自己應(yīng)該只身前往。就如登山領(lǐng)域著名的那句箴言:“我為什么爬山,因?yàn)樯皆谀抢铩!?/p>

    不過,《流浪地球》給了我們一大提醒:人類想要生存,必須要和地球這樣級(jí)別的生態(tài)系統(tǒng)綁定在一起才可以。這源于人類這個(gè)碳基生物的脆弱。因此,在未來的太空探索中,更可能是采用無懼太空極端環(huán)境,可以自修復(fù)、自我生產(chǎn)的人類賽博格分身。比如類似“戴森球”的計(jì)劃,將人類文明從一個(gè)恒星躍遷到另一個(gè)恒星。就如同細(xì)胞繁殖,讓銀河系充斥人類的智慧痕跡。

    但是,隨著人類文明不斷向太空延伸,還有一些更加棘手的問題會(huì)出現(xiàn)。如果人類的太空探索計(jì)劃最終成功,但因?yàn)槎虝旱纳鼰o法經(jīng)歷起數(shù)以百年、千年的星際探索周期,我們自己將進(jìn)化成怎樣的生命體?既然人類無需將自己的肉身投向星際,那么我們是為了保存什么東西?一種人類的智慧共同體嗎?如果宇宙自然而然地演化,誕生出智慧生命,以此來主動(dòng)改造整個(gè)宇宙空間,那么,這背后到底又體現(xiàn)著怎樣的意志?

    還有回到現(xiàn)實(shí),在達(dá)成這些宏偉的太空探索的藍(lán)圖之前,我們?nèi)祟惸懿荒鼙Wo(hù)好這顆藍(lán)色星球,能不能克制自身,避免陷入毀滅性的人為爭端中?

    好了,最后再回到當(dāng)下,回到這個(gè)不能回家的春節(jié)。不妨趁著假期尾聲,好好放松身心,投入到新一年的工作生活中。

    從宇宙的視角回來,也許會(huì)讓我們擁有好好保存肉身與靈魂的決心,以期能夠親眼見識(shí)人類的太空移民。

    極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

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    2021-02-17
    春節(jié)快過膩了?不妨關(guān)心下太空探索
    這一次,嫦娥五號(hào)采用的登陸及返回的方式也都是和當(dāng)年阿波羅計(jì)劃采用的月球軌道集合的方式是一樣的,從技術(shù)手段上驗(yàn)證了阿波羅計(jì)劃的真實(shí)性。

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