正文 第257章 启航
李水旺新一期视频:
千百年后,我们或许会远行至银河系中数十亿、数十亿的行星开拓殖民地,但每一段旅程都总得有个。
今天,我们就来探讨近期的太空殖民与开发正如何推进,以及当前面临的主要阻碍有哪些。我认为,要形成客观实际的看法,我们就得看清这些阻碍的本质,也得认清太空的真实面貌。我们这些支持太空探索的人,有时容易带着玫瑰色的滤镜看待近期的太空探索前景,因为我们知道长远来看,太空探索的前景无比美好,有着无限的可能。后续我们会详细探讨这些美好前景,不过在此之前,我们先说说当前太空探索面临的种种阻碍。我们会依次探讨在地球轨道、月球、火星、小行星带、金星以及木星开展殖民的相关问题。有些话题内容太过庞大,本集无法尽数展开,所以以后我们会聚焦太空生活,探讨在太空生活面临的阻碍,以及太空生活可能的模样。太空有一个无可否认的特点,那就是它浩瀚无垠,永远有更多内容值得探讨。但要找到一条切实可行的发展道路,我们必须承认一个事实:太空探索并非一朝一夕就能实现,至少在未来几代人的时间里,都难以普及。比如,我们常说不能把所有鸡蛋放在一个篮子里,需要把一部分鸡蛋放到其他篮子里,也就是让人类走向其他星球,这样我们才不会遭遇灭顶之灾。但尽管这话没错,这一做法其实并不能起到多大的保障作用。如果人类把地球糟蹋得面目全非,那也不会有可供我们逃离的新星球。即便是一颗原本宜居、如今却因核爆炸变得满目疮痍的星球,修复它也远比改造其他星球容易得多。如果地球的大气层因污染遭到破坏,或是遭遇超新星爆发、伽马射线暴等天体灾难,那月球上一个仅有百人的小型前哨基地,根本无法拯救人类。至于濒临死亡的恒星究竟是一种巨大且近在咫尺的威胁,还是被过分夸大的危险,目前尚无定论。就算我们造出了具备自我意识的致命人工智能,它也完全有能力追踪到我们的各个殖民地。而且这种人工智能同样有可能诞生在某个殖民地,而那里的殖民者缺乏管控它的资源,最终它还是会来到地球。事实上,客观来讲,我们在遥远外星建立的殖民地,以及在那些星球上繁衍出的、与我们有所不同的后代或同族,对我们构成威胁的可能性,远比某些自然灾难要大。更多的星球、更多的人口,意味着有更多的智慧头脑共同解决问题,人类文明的整体容错率也会更高。但开拓新星球并非一剂能解决所有问题的灵丹妙药。从长远的百万年时间尺度来看,我们确实需要警惕濒临死亡的恒星或恒星残骸靠近地球,或是堪比导致恐龙灭绝的巨型小行星撞击地球。但无论是近期还是未来,任何可能导致人类灭亡的威胁,无论是自然形成的还是人类自己造成的,都不会因为人类具备了太空航行能力就彻底消失。对于人类而言,我们自己就是近期面临的最大威胁,而我们会将自身的种种问题,以及我们那些爱惹麻烦、总爱打开潘多拉魔盒的行事方式,带到我们建立的每一个殖民地。
如果我们在数百万年甚至仅仅数百年的时间里,都无法改变自身的种种问题,那么即便开拓更多的星球,对于提升人类的生存概率,也不太可能起到颠覆性的作用。
即便对于那些罕见的天体威胁,拥有更多的殖民星球也只是一种有利条件,并非必要条件。要保护地球免受来袭小行星的撞击,我们或许并不需要建立数百个太空定居点,打造庞大的太空存在。我们需要的是一套先进的雷达监测网络和追踪系统,以及一套投送系统,用来发射核弹、激光武器或是推进模块,将小行星炸毁或是改变其运行轨道。在未来一个世纪里,有危险规模的小行星撞击地球的概率本就极低,更不用说能导致物种灭绝的巨型小行星了。而且到那时,这类探测和偏转小行星的设备,技术会更先进,成本也会更低。但关键的不同在于,在太空开发高度发展的未来,小行星不再是需要我们每年投入数十亿美元监测和防御的潜在灾难,
而是太空开发者的巨大宝藏,这些靠近地球轨道的天然原材料,能为更多的太空建设和开发项目提供燃料。
太空开发的诸多潜在动因,大抵都是如此:太空开发的价值巨大,但前期投入的成本高昂,单为了一点潜在的收益,前期的投资未必划算。举个例子,你不会让美国西部的早期拓荒者在俄勒冈小道上修建高速公路。像90号或20号公路这样漫长、连续的多车道柏油公路,都是后期才建成的,铁路也是如此。如果建设得太早,过高的成本会拖垮整个开发进程,还会因浪费投资者资金或公共财政而声名狼藉,同时也会让宝贵的资金陷入那些效益微薄,或是被认定为“大而不能倒”的项目中。开展太空探索面临的最大问题之一,就是每次发射的成本,或是将每磅、每千克物资送入轨道的成本。尽管在过去十年里,这一成本已经大幅下降,但依旧居高不下。将物资送入轨道需要消耗大量燃料,但颇具讽刺意味的是,尽管燃料的消耗量大、成本高,却只占整体成本的一小部分。大部分成本都花在了制造装载燃料的火箭上。从历史上看,火箭往往都是一次性使用的,即便是可回收利用的火箭,每次飞行后也需要进行耗资巨大的检修和维护,其费用远超单次飞行的燃料成本,而且火箭在两次维修之间的飞行次数,也远少于汽车或飞机。如果一架波音747客机只能飞一次,之后就报废,下次飞行再重新造一架,那航空出行的成本会高得离谱。火箭的发展历程也是如此。过去,我们每次飞行后都会丢弃火箭,因为当时认为火箭体积庞大、结构复杂,尝试回收得不偿失。即便是航天飞机,每次飞行后,要让可回收的部件恢复使用状态,成本也高得惊人,翻新航天飞机的部件根本省不下什么钱。而像航天飞机的大型外燃料箱这类部件,最终都会在大气层中烧毁。值得庆幸的是,我们如今即将研制出完全可回收的火箭。长久以来,这都被认为是不切实际的空想。比如,威力巨大的土星5号火箭,只能将其起飞质量的约25送入近地轨道。这枚直径达10米、宛如飞行摩天大楼的巨型火箭,最终会精简成一个狭小的、被拆解得只剩核心部件的双人登月舱,只为让两名宇航员能短暂登上月球,之后还得在不可再生的补给耗尽前匆匆撤离。土星5号火箭被淘汰后,在很长一段时间里,我们研制的火箭效率甚至更低。埃隆??马斯克在事业巅峰时期,就曾特别对此表示惋惜,并将其作为他助力创立太空探索技术公司的重要原因。该公司在提升火箭的可回收性方面取得了卓越的成就。研发成本更低、可回收性更强的火箭,这条路无疑充满坎坷、步步艰辛,但显然是可以实现的。谁也说不准,或许未来我们会设计并完善一种完全通过3d打印制造、无需组装的可回收火箭。我们一直在探讨进入太空的能力,以及实现这一目标所需的能源和资金,这些都是至关重要的因素。但除此之外,我们还需要考虑政治和官僚体系方面的问题,这一问题也绝非轻易就能回避的。比如,我们刚刚提到了火箭的成本,也不得不考虑监管机构口中所谓的合理安全措施,或是官僚主义的繁文缛节,而这两者的界定往往颇具争议,因具体的规定和监管方式而异。但这些都会增加各项工作的成本和时间,无法轻易置之不理,而且我们也未必希望将其抛诸脑后。这其中并不存在明确的罪魁祸首,也没有特定的政治派系需要为此背锅,太空探索的整体发展也是如此。总的来说,太空探索在政治层面和普通民众中都拥有极高的人气,即便个别相关项目的受认可程度参差不齐。我认为,世界上任何一个主要国家的任何一个主要政治派系,只要能以合理的价格、在合理的时间范围内建成月球基地,都会欣然接受。问题在于,尽管我十分推崇美国国家航空航天局,但该机构在控制预算和按时完成项目方面的记录,即便是以政府机构的标准来看,也实在乏善可陈。根据我的亲身观察,nasa在宣传太空开发项目的吸引力方面,远不如宣传望远镜项目那般得心应手。这不禁让人产生疑问:nasa是否真的是负责太空开发的最佳机构?而nasa内部的很多人,也对这一点心存疑虑。以我的个人经历来看,太空浩瀚无垠,比地球还要辽阔得多,更不用说地球上的任何一个国家了。然而,大多数国家都会设立众多的部门或部委来管理国家事务。美国太空军的成立,就体现了这一点:人们意识到,需要从军事角度开展太空相关工作,而nasa既无意也无需承担这一角色,现有的任何一个军事分支也并非承担这一角色的最佳选择,因此太空军才应运而生。顺带一提,这并非是要指责nasa存在任何问题。拥有过人胆识的不只是宇航员,问题的关键在于,每个机构的工作重心都会回归到其核心使命上。如果让陆军负责太空项目,他们往往会更倾向于研发能提升天基地面监视能力的卫星;如果给空军或海军拨款研发空天飞机,他们会下意识地将资金投向高超音速战斗机或轰炸机,而非太空防御领域的研究。这是机构的固有属性,无论是哪个军事分支,都会更倾向于将资源投入到反卫星项目或小行星防御系统等领域,而非火箭燃料的生产或太空经济的整体发展。如果给nasa100亿美元打造月球基地,他们大概率会在那里架设一台望远镜,而这一做法实际上与盈利和工业发展几乎毫无关联,除非他们还会制造并销售望远镜。参与太空探索的私营企业,也未必能解决这一问题。那些拥有雄厚资金、有能力开展太空开发的私营企业,规模通常都十分庞大,其行事方式也往往和政府部门一样,存在规避风险的倾向。当然,这种特点也有其优势。我想,我们大多数人都不希望我们主要的法律、基础设施和工业体系,被反复无常、充满风险的行为所左右。这些大型机构往往有着明确的使命,并且会坚定不移地为之努力。在开展诸如修建高速公路
千百年后,我们或许会远行至银河系中数十亿、数十亿的行星开拓殖民地,但每一段旅程都总得有个。
今天,我们就来探讨近期的太空殖民与开发正如何推进,以及当前面临的主要阻碍有哪些。我认为,要形成客观实际的看法,我们就得看清这些阻碍的本质,也得认清太空的真实面貌。我们这些支持太空探索的人,有时容易带着玫瑰色的滤镜看待近期的太空探索前景,因为我们知道长远来看,太空探索的前景无比美好,有着无限的可能。后续我们会详细探讨这些美好前景,不过在此之前,我们先说说当前太空探索面临的种种阻碍。我们会依次探讨在地球轨道、月球、火星、小行星带、金星以及木星开展殖民的相关问题。有些话题内容太过庞大,本集无法尽数展开,所以以后我们会聚焦太空生活,探讨在太空生活面临的阻碍,以及太空生活可能的模样。太空有一个无可否认的特点,那就是它浩瀚无垠,永远有更多内容值得探讨。但要找到一条切实可行的发展道路,我们必须承认一个事实:太空探索并非一朝一夕就能实现,至少在未来几代人的时间里,都难以普及。比如,我们常说不能把所有鸡蛋放在一个篮子里,需要把一部分鸡蛋放到其他篮子里,也就是让人类走向其他星球,这样我们才不会遭遇灭顶之灾。但尽管这话没错,这一做法其实并不能起到多大的保障作用。如果人类把地球糟蹋得面目全非,那也不会有可供我们逃离的新星球。即便是一颗原本宜居、如今却因核爆炸变得满目疮痍的星球,修复它也远比改造其他星球容易得多。如果地球的大气层因污染遭到破坏,或是遭遇超新星爆发、伽马射线暴等天体灾难,那月球上一个仅有百人的小型前哨基地,根本无法拯救人类。至于濒临死亡的恒星究竟是一种巨大且近在咫尺的威胁,还是被过分夸大的危险,目前尚无定论。就算我们造出了具备自我意识的致命人工智能,它也完全有能力追踪到我们的各个殖民地。而且这种人工智能同样有可能诞生在某个殖民地,而那里的殖民者缺乏管控它的资源,最终它还是会来到地球。事实上,客观来讲,我们在遥远外星建立的殖民地,以及在那些星球上繁衍出的、与我们有所不同的后代或同族,对我们构成威胁的可能性,远比某些自然灾难要大。更多的星球、更多的人口,意味着有更多的智慧头脑共同解决问题,人类文明的整体容错率也会更高。但开拓新星球并非一剂能解决所有问题的灵丹妙药。从长远的百万年时间尺度来看,我们确实需要警惕濒临死亡的恒星或恒星残骸靠近地球,或是堪比导致恐龙灭绝的巨型小行星撞击地球。但无论是近期还是未来,任何可能导致人类灭亡的威胁,无论是自然形成的还是人类自己造成的,都不会因为人类具备了太空航行能力就彻底消失。对于人类而言,我们自己就是近期面临的最大威胁,而我们会将自身的种种问题,以及我们那些爱惹麻烦、总爱打开潘多拉魔盒的行事方式,带到我们建立的每一个殖民地。
如果我们在数百万年甚至仅仅数百年的时间里,都无法改变自身的种种问题,那么即便开拓更多的星球,对于提升人类的生存概率,也不太可能起到颠覆性的作用。
即便对于那些罕见的天体威胁,拥有更多的殖民星球也只是一种有利条件,并非必要条件。要保护地球免受来袭小行星的撞击,我们或许并不需要建立数百个太空定居点,打造庞大的太空存在。我们需要的是一套先进的雷达监测网络和追踪系统,以及一套投送系统,用来发射核弹、激光武器或是推进模块,将小行星炸毁或是改变其运行轨道。在未来一个世纪里,有危险规模的小行星撞击地球的概率本就极低,更不用说能导致物种灭绝的巨型小行星了。而且到那时,这类探测和偏转小行星的设备,技术会更先进,成本也会更低。但关键的不同在于,在太空开发高度发展的未来,小行星不再是需要我们每年投入数十亿美元监测和防御的潜在灾难,
而是太空开发者的巨大宝藏,这些靠近地球轨道的天然原材料,能为更多的太空建设和开发项目提供燃料。
太空开发的诸多潜在动因,大抵都是如此:太空开发的价值巨大,但前期投入的成本高昂,单为了一点潜在的收益,前期的投资未必划算。举个例子,你不会让美国西部的早期拓荒者在俄勒冈小道上修建高速公路。像90号或20号公路这样漫长、连续的多车道柏油公路,都是后期才建成的,铁路也是如此。如果建设得太早,过高的成本会拖垮整个开发进程,还会因浪费投资者资金或公共财政而声名狼藉,同时也会让宝贵的资金陷入那些效益微薄,或是被认定为“大而不能倒”的项目中。开展太空探索面临的最大问题之一,就是每次发射的成本,或是将每磅、每千克物资送入轨道的成本。尽管在过去十年里,这一成本已经大幅下降,但依旧居高不下。将物资送入轨道需要消耗大量燃料,但颇具讽刺意味的是,尽管燃料的消耗量大、成本高,却只占整体成本的一小部分。大部分成本都花在了制造装载燃料的火箭上。从历史上看,火箭往往都是一次性使用的,即便是可回收利用的火箭,每次飞行后也需要进行耗资巨大的检修和维护,其费用远超单次飞行的燃料成本,而且火箭在两次维修之间的飞行次数,也远少于汽车或飞机。如果一架波音747客机只能飞一次,之后就报废,下次飞行再重新造一架,那航空出行的成本会高得离谱。火箭的发展历程也是如此。过去,我们每次飞行后都会丢弃火箭,因为当时认为火箭体积庞大、结构复杂,尝试回收得不偿失。即便是航天飞机,每次飞行后,要让可回收的部件恢复使用状态,成本也高得惊人,翻新航天飞机的部件根本省不下什么钱。而像航天飞机的大型外燃料箱这类部件,最终都会在大气层中烧毁。值得庆幸的是,我们如今即将研制出完全可回收的火箭。长久以来,这都被认为是不切实际的空想。比如,威力巨大的土星5号火箭,只能将其起飞质量的约25送入近地轨道。这枚直径达10米、宛如飞行摩天大楼的巨型火箭,最终会精简成一个狭小的、被拆解得只剩核心部件的双人登月舱,只为让两名宇航员能短暂登上月球,之后还得在不可再生的补给耗尽前匆匆撤离。土星5号火箭被淘汰后,在很长一段时间里,我们研制的火箭效率甚至更低。埃隆??马斯克在事业巅峰时期,就曾特别对此表示惋惜,并将其作为他助力创立太空探索技术公司的重要原因。该公司在提升火箭的可回收性方面取得了卓越的成就。研发成本更低、可回收性更强的火箭,这条路无疑充满坎坷、步步艰辛,但显然是可以实现的。谁也说不准,或许未来我们会设计并完善一种完全通过3d打印制造、无需组装的可回收火箭。我们一直在探讨进入太空的能力,以及实现这一目标所需的能源和资金,这些都是至关重要的因素。但除此之外,我们还需要考虑政治和官僚体系方面的问题,这一问题也绝非轻易就能回避的。比如,我们刚刚提到了火箭的成本,也不得不考虑监管机构口中所谓的合理安全措施,或是官僚主义的繁文缛节,而这两者的界定往往颇具争议,因具体的规定和监管方式而异。但这些都会增加各项工作的成本和时间,无法轻易置之不理,而且我们也未必希望将其抛诸脑后。这其中并不存在明确的罪魁祸首,也没有特定的政治派系需要为此背锅,太空探索的整体发展也是如此。总的来说,太空探索在政治层面和普通民众中都拥有极高的人气,即便个别相关项目的受认可程度参差不齐。我认为,世界上任何一个主要国家的任何一个主要政治派系,只要能以合理的价格、在合理的时间范围内建成月球基地,都会欣然接受。问题在于,尽管我十分推崇美国国家航空航天局,但该机构在控制预算和按时完成项目方面的记录,即便是以政府机构的标准来看,也实在乏善可陈。根据我的亲身观察,nasa在宣传太空开发项目的吸引力方面,远不如宣传望远镜项目那般得心应手。这不禁让人产生疑问:nasa是否真的是负责太空开发的最佳机构?而nasa内部的很多人,也对这一点心存疑虑。以我的个人经历来看,太空浩瀚无垠,比地球还要辽阔得多,更不用说地球上的任何一个国家了。然而,大多数国家都会设立众多的部门或部委来管理国家事务。美国太空军的成立,就体现了这一点:人们意识到,需要从军事角度开展太空相关工作,而nasa既无意也无需承担这一角色,现有的任何一个军事分支也并非承担这一角色的最佳选择,因此太空军才应运而生。顺带一提,这并非是要指责nasa存在任何问题。拥有过人胆识的不只是宇航员,问题的关键在于,每个机构的工作重心都会回归到其核心使命上。如果让陆军负责太空项目,他们往往会更倾向于研发能提升天基地面监视能力的卫星;如果给空军或海军拨款研发空天飞机,他们会下意识地将资金投向高超音速战斗机或轰炸机,而非太空防御领域的研究。这是机构的固有属性,无论是哪个军事分支,都会更倾向于将资源投入到反卫星项目或小行星防御系统等领域,而非火箭燃料的生产或太空经济的整体发展。如果给nasa100亿美元打造月球基地,他们大概率会在那里架设一台望远镜,而这一做法实际上与盈利和工业发展几乎毫无关联,除非他们还会制造并销售望远镜。参与太空探索的私营企业,也未必能解决这一问题。那些拥有雄厚资金、有能力开展太空开发的私营企业,规模通常都十分庞大,其行事方式也往往和政府部门一样,存在规避风险的倾向。当然,这种特点也有其优势。我想,我们大多数人都不希望我们主要的法律、基础设施和工业体系,被反复无常、充满风险的行为所左右。这些大型机构往往有着明确的使命,并且会坚定不移地为之努力。在开展诸如修建高速公路
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