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人类为什么探索宇宙?为什么老想着离开地球?

  古人向往“飞升”,相信天上有个安乐处所,没有生活担忧、工作压力和人生焦虑。各种航天计划没那么浪漫,是实用。

  探索宇宙需要大把大把的钱,又花了几十年时间,也只是踏出40万公里到月球,这实用吗?值得吗?功能强大的哈勃望远镜,在天上看了20多年,都没瞧见天堂,那人类为什么老想着移民外星球呢?

  撰文/ 钟松君 何维

  探索太空,为什么?

  悲悯一问:多少孩子挨饿,花这么多钱“探索宇宙”,你怎么舍得?

  上世纪50年代,美国与苏联太空争霸之初的水星计划,花了4亿美元;不久后的阿波罗登月计划,花了240亿美元。

  这值得吗?

  美国的“超导超级对撞机”计划,才82亿美元,就被国会以花费过大为由,给中止了。1979年诺贝尔奖得主、美国物理学家斯蒂芬·温伯格很愤怒,他在2007年说:

  “在轨道上飞行的国际空间站毫无用处……不客气地说,整个耗资巨大的载人航天计划都没有产生过任何有科学价值的成果。”

  这个问题,从航天计划开始的时候,就有人提出来了。

  恩斯特·施图林格是美国宇航局马绍尔太空航行中心科学副总监。1970年,赞比亚修女玛丽·尤肯达写信给他,问道:“现在地球上还有那么多那么多的孩子吃不上饭,你怎么舍得花掉几十亿美元,用在遥远的火星项目?”

  标准答案:太空探索让地球更美好

  玛丽·尤肯达悲天悯人一问,打动了施图林格。他回信先讲了一个故事:

  400年前,德国小镇有个伯爵,慷慨捐助穷人。那时穷人多,瘟疫也凶。一天,伯爵遇到一个怪人,下班后总泡在家里研磨小玻璃片儿。伯爵也入迷了,将怪人请到他的城堡,让他专心磨玻璃片儿。

  镇上人很生气:“我们还在受瘟疫之苦,他却为那个闲汉的无用爱好乱花钱。”

  这个无用的爱好,后来发明了显微镜,医学得到大发展,打败了世上大多数瘟疫,这回报,远远超过单纯拿钱救济别人。

  这个寓言中的怪人,有点像荷兰的列文虎克。

  信中接着解释美国年度预算的运营规则,以及宇宙探索为缓解贫穷和饥饿上的贡献:提高食物生产效率,提高国际合作以便更好发放援助食物。

  他说,每年约有一千项太空项目的新技术用于日常生活,进入厨房、农场,还用于缝纫机、收音机、轮船、飞机、通讯、医疗,以及更精确的天气预报等。

  “重要的技术突破往往不是按部就班直接得到,而是来自能激发强大创新精神,能够燃起想象力和坚定的行动力,以及能够整合好所有资源的充满挑战的目标。”

  他写道,宇宙探索在大量新技术和新方法上花的大钱,会得到数倍收益,在基础学科,“包括物理学和化学,生物学和生理学,特别是医学”不断进展,“太空探索让地球更美好。”

  这封回信,后来由美国宇航局发表,加了个题目:《为什么要探索宇宙》。

  几十年来,这封回信几乎成了同类问题的标准答案,还经常加入新的航天科技日常应用的例证,这样的例证数不胜数,常见的有:卫星转播足球赛、车载导航仪、太空育种,还有“尿不湿”。

  离开地球,去哪儿?

  霍金悲观又乐观,催大家快逃

  英国的斯蒂芬·霍金,是当代最伟大的物理学家,这几年经常催促人类向外太空扩张。

  “人类未来数百年必须认真考虑生存问题。”他说,“我看到了人类的危险。”不过最近100年内还不会发生。

  “万一地球毁灭,人类就必须在火星或太阳系中的其他星体生活。”照他的看法,地球和月球之外,第一选择是火星:2050年,人类移民火星。2100年,人类到外太空,进化出新人种。2210年,地球快毁灭了。2600年,地球着火,变作“火球”。

  霍金的话要不要听?他研究黑洞理论,但三赌三输,他伟大但有时不靠谱。

  不过世上许多顶尖科学家,也认为人类面临生死存亡的危险。这些事都让人发愁:资源耗竭;气候变化;水资源匮乏;大瘟疫;核战争;小行星撞击。

  2005年9月,《华盛顿邮报》问美国宇航局时任局长格里芬,人类一定要移民吗?

  格里芬说,单独一颗行星上的物种不可能永久生存。“我们有确凿证据表明,平均每3000万年,地球物种就会遭遇大毁灭”,所以,“有一天”我们一定会移民火星。

  先开始准备吧。

  地球人变火星人,然后等待一千年

  那么移民火星吧。怎么移呢?

  美国宇航局数学家罗闻宇,设计了一条“星际高速公路”,连上星球间引力平衡点,节省能源,以后去外星送货和客运可以考虑走这条路。

  去外星的计划有不少。

  1958年,美国曾搞过“猎户座计划”,准备用巨大太空船,将40个宇航员送上火星、木星或土星,7年后因美国宇航局拒绝投资而终结。

  几年前,欧洲和俄罗斯将地衣送入太空,暴露在外,运回地球,发现全部活着。他们很兴奋:地衣若在外星存活,改造大气和土壤,人类也许真的可以移民了。

  美国“火星协会”主席罗伯特·朱柏林,搞了个火星改造计划。

  火星,中国古代叫荧惑,西方叫它玛尔斯,指战神。火星的体积是地球的15%,表面重力是地球的38%,大气密度为地球的1%,一天24.63小时,一年687天,四季分明,冬天最冷零下125℃,夏季最热22℃,平均气温零下63℃。

  这样的地方,人没法住。怎么改造?

  先是环境地球化。

  办法有三个:

  一、送一面直径120公里的大镜子上去,充当小太阳,释放地表下的大气和水。

  二、驱动40颗直径2.5公里的小行星撞火星,释放出氨气,让火星变暖,将1万亿吨冰化为水。朱柏林认为,撞过40次后,火星就可以住人了。

  三、在火星建5个核电站供能,再建几个化工厂生产四氟化碳,每小时排放1000吨,只要30年,火星平均温度就升高27.8℃。科学家们说,这个办法比较好。

  接着将火星土壤中的大气给放出来。20年,火星温度升高5.6℃,冰开始化水,水开始蒸发,火星也会下雨下雪了。

  然后种植物。

  如果现在动手做,到2250年,火星大气含量可以达到地球的五分之一。移居火星的地球人,在有穹顶的城里生活,带个氧气袋就能走到室外,不用穿太空服。

  植物生长,就有氧气了。

  下一步,等待1000年。

  50年制造大气,50年后可以散步,但植物释放氧气足够火星人自由呼吸,大概需要等待1000年,不断种植,不断收获。

  这个计划会实现吗?不知道。

  美国国防部高级研究计划局去年提出探索太阳系以外星球和初步殖民的计划,今年终于决定赞助“百年星舰”,算是开了一个头吧。

  数万万年以后……

  当仙女撞上了银河,人在哪里?

  宇宙如此大,让人又向往又绝望。

  地球在太阳系,太阳系在银河系,银河系像个煎饼,旁边220万至250万光年外,有个仙女座星系,像个飞盘,比银河系大一倍,看上去很美。

  美国天文学家埃德温·哈勃,用大望远镜看星星,发现星系正在远去,于是出现了“宇宙膨胀”理论。但仙女座星系例外,它越来越近了,以每小时36万公里的速度:比你在高速公路上开车快2600倍。

  这个速度比“应声而至”还快得多!但在茫茫宇宙,它相当“慢”,大概30亿至70亿年以后,会撞上银河系。

  美国太空望远镜科学研究所研究了几年,说,两个星系一定会撞,还会合并。

  仙女撞银河,飞盘撞煎饼,会怎样呢?地球与别的星球,不大会像乒乓球撞上乒乓球,搞得地球上的人飞出去,因为星球之间留空很大很大。

  科学家做了模拟实验,说,碰撞会持续几十万几百万年,朝天上看,银河不见了,出现其他形状的夜空,太阳系?不知给挤到哪个角落去了。人呢?不知道。

  几十亿年之后,人类如果还存在,科技无法想象的发达,有本事自救:住入了连环船飘在太空中,还是找到一个星球靠岸了?

  到那时,回望地球和火星,星星无数,根本看不见。

  1

  起始年

  千年计划将会围绕着一系列、为期18个月的调查任务展开。每位成员将体验6个月、往返地球与火星间的旅程。

  2

  100年

  人工制成的温室气体将会使冻土和极地冰川融化。工厂制造出温室气体,来自太空的人工镜面汇聚阳光,加速冰原融化。

  3

  200年

  雨水将会在足够的二氧化碳被释放出后到来,温室气体让这颗冰冷星球逐渐苏醒。

  4

  600年

  开花类作物在此后出现,有机土壤面积扩大,逐渐有氧气被释放到空气中,雨林开始生根并壮大。

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