神11與“火星登陸”為什麼這麼重要？

2016年，10月17日，載有景海鵬和陳冬的神舟11號載人飛船上天，與天宮2號空間實驗室對接，在裏面生活和工作30天，開展大規模空間科學和應用實驗，及在軌維修和空間站技術驗證等試驗。最近，美國總統奧巴馬重申，美國將在2030年前載人登陸火星，這將耗費上千億美元的巨資。説到這裏，可能有些人會再次提起一個老生常談的問題，為什麼要花這麼多錢開展太空探索？它和國計民生有關係嗎？

俗話説，天高任鳥飛，海闊憑魚躍。人類一直在不斷努力擴展自身的生存空間，其活動範圍經歷了從陸地到海洋，從海洋到大氣層空間，再從大氣層空間到太空的逐步發展過程。人類活動範圍的每一次擴展，都是一次偉大的飛躍，增強了人類認識和改造自然的能力，促進了生產力和社會的發展。

歷史上，遠洋航海技術的興起，導致了世界貿易的發展、世界市場的開闢和近代科學的一系列成就，開始了一個“全球文明”的時代。而當代問世的載人航天技術，則使人類走出了地球搖籃而到達浩瀚無邊的太空，開闢了“太空文明”的新時代。在這個時代中，地球是人類生存之本和一切物質財富之源的斷言已顯過時，而宇宙空間以其無窮無盡的寶貴資源吸引着日益增多的人們去開發它和利用它。與征服海洋，到達大氣層相比，人類到太空遨遊時間更短，空間更廣，因此，任何技術一旦與載人航天活動相結合，其功能和效率能大大增加。

距地面100千米以上的太空是繼陸地、海洋和大氣層之外人類的第四個生存環境，那裏有取之不盡、用之不竭寶貴資源，其中包括太陽能、強輻射、高潔淨、高真空、微重力、高遠位置，以及月球、火星、小行星等上的地球稀有礦藏等，開發它們對人類的發展具有重要意義，為人類社會的快速發展提供了強大的動力，使近60年的發展程度超越了過去幾百年的發展。至今，開展太空探索已獲得巨大的直接效益和間接效益。

在直接效益方面，人造地球衞星最為明顯，已成為當代社會中必不可少的基礎設施。例如，通信衞星目前已成為現代通信的重要手段，使人類集中在地球村裏，尤其是每顆通信衞星裝有至少幾十台轉發器，每台轉發器年租金上百萬美元，每顆通信衞星壽命可達15年，所以通過出租給各省的衞視已成為一個產業。在沒有氣象衞星時，美國每年因自然災害帶來的損失達100億美元，發射1顆價值2億美元的氣象衞星後，提高了氣象預報的準確性，每年可減少因自然災害帶來的損失達20億美元，所以其投資效益比為1:10。導航衞星的用途就更廣了，可以説是無孔不入，只受到人的想象力的限制，2020年我國衞星導航產業的年產值將達到4000億。現在，美國軍隊對衞星的依賴已達到離不開的程度，沒有衞星他們甚至無法打仗。

由於用科學衞星可以不受大氣層和引力的限制和影響，已取得了許多地面上難以取得的科學成就，實現了科學上的重大創新突破，比如，天文衞星的問世使天文學產生了第3次飛躍，“哈勃空間望遠鏡”就是一個典型。用空間探測器使人類近距離探測到了地外星球，獲得了大量有用信息。例如，進一步揭示地球、生命乃至太陽系的起源和演變；掌握太陽系內一些重要地外星球上的生命、地質、氣候、重力、環境等，這對人類的科技發展和未來生存具有重要的長遠意義，回答了過去天文學家們爭論不休的許多問題。空間科學是基礎科學的前沿，重大的發現都是在科學前沿，在前沿每走一步都可能有突破。

載人航天則是航天技術向更高階段的發展，通過航天員的直接操作可完成更復雜的太空開發工作，進一步提高航天活動的效率，開發太空的微重力和高遠位置資源。例如，進行各種複雜的科研、生產和軍事活動以及各種在軌服務等。在太空環境中，航天員能造出地球上難以完成的合金材料和“靈丹妙藥”，這些材料和產品或半成品送回地面後，有望帶來新的工業革命，併為發展全球經濟創造新的增長點。一些國家已經在太空製藥、太空育種和太空新材料加工等領域取得顯著成果，並準備建造太空工廠，其效率和效益不可限量。因為載人航天技術能集中體現一個國家現代科技多個領域的發展程度，同時又給現代科技各個領域提出新的發展需求，從而大大促進整個科技的發展。載人航天還能解決地球上存在的一些難以解決的問題。例如，地球能容納的人口是有限的，大約80億～110億，聯合國在《世界人口前景》報告指出，到2050年，全球人口總數將從現在的68億增長到90多億，因此有些人已經在研究向外空移民的方案了；現在人類使用的能源85％依靠煤和石油等非再生資源，純屬消耗性消費，地球上的有限資源總有一天會枯竭，科學家已開始考慮今後能否派航天員到別的星球開發礦藏呢？這不是天方夜潭，因為類似載人登月等許多過去可望不可及的神話和幻想，如今有不少都變成了現實。

在間接效益方面，由於航天技術是各項先進技術發展的火車頭，在航天工業發展過程中創造的許多新技術、新工藝、新材料和新知識等，能帶動傳統產業的技術改造，提高生產率和經濟效益,促進工業和第三產業的發展，增加就業崗位。這些新技術現已廣泛得到二次應用，即把用於航天器的熱控制、環境控制、遙測遙控、太陽電池、航天服等技術分別用於地面通信、能源、醫藥、運輸和消費品等相關的行業中，並取得了很高的效益，其中有些與老百姓的生活息息相關。

例如，目前廣泛使用的方便麪調料中的乾菜葉是從航天食品中的脱水菜轉變而來的。風靡一時的果珍原本也是為航天員研製的飲料。各類時髦的氣墊運動鞋製造技術源於載人登月靴的製作。在載人航天技術的引領下，已先後研製出了煙霧檢測器、食品乾燥劑、家電節能系統、抵禦有害射線的太陽鏡等，其中大眾接觸最多的購物計價用條形碼也是載人航天技術傑作之一，它是為控制載人航天計劃不計其數的組件而發明的。載人航天技術還給人們帶來了“尿不濕”、心率表、激光手術、數字温度計、彩超和重症監護病房等設備和技術。

20多年來，我國載人航天有2000餘項技術成果被廣泛應用於國民經濟各個行業，投入產出比在1:10到1:12之間。載人航天還帶動了原材料、微電子、機械製造、化工、冶金、紡織、通信等方面的技術創新、工藝創新和產業提升，拓展了科技成果向現實生產力轉化渠道，為高科技產業發展注入了動力和活力。

近年來，我國一直致力於推動載人航天技術在民生領域的轉化應用，比如，載人航天環控生保技術用於煤礦事故中的救援、航天醫學研究成果用於預防治療老年人骨密度降低等疾病，等等。9月15日發射的天宮2號上裝有許多與生活密切相關的高科技載荷，其中，3000萬年誤差1秒的空間冷原子鐘的應用將會進一步提高衞星導航精度。可以相信，載人航天技術的不斷發展，必將會為經濟社會發展做出更大貢獻，為大眾生產生活帶來越來越多的便利。

總之，太空探索既是高投入，也是高產出的一個行業，大大加速人類社會的發展，在政治、科技、技術、經濟和國防等多個方面產生巨大的作用。聯合國空間委員會早就指出，開發空間技術是發展中國家接近和趕上發達國家的一條捷徑，可以彎道超車。騎自行車永遠到不了月球，所以必須有長遠眼光才行。

（龐之浩，《國際太空》雜誌執行主編，海外網特約評論員）