陳藍:中國航天的成功秘訣——科學決策
【文/ 觀察者網專欄作者 陳藍】
在中國共產黨建黨一百週年到來前夕,神舟十二號載人飛船成功發射,航天員進駐天和核心艙,正式開啓了中國的空間站時代。
在新冠疫情開始後的短短一年半時間內,中國航天取得了一連串令全球矚目的成功,包括新一代試驗載人飛船的發射和回收、北斗三號導航系統完成全球組網、天問一號火星探測器發射成功並進入火星軌道、可重複使用試驗航天器成功發射和返回、嫦娥五號實現月球採樣返回、祝融號成功登陸火星發回清晰照片、中國空間站建設開始密集發射(天和一號、天舟二號、神舟十二號)等。
再加上中俄簽約合作建設月球科研站,以及載人登月和登火計劃、新版長征九號火箭、空間核反應堆、空天飛機、木星和海王星深空探索、十米組裝式空間望遠鏡、萬顆星低軌通信星座等宏大計劃的披露,中國航天好像開始了小宇宙爆發。
那麼,中國航天為何能在短短幾十年間,尤其是最近二十年裏,取得如此突飛猛進的巨大進步?
除了中國崛起成為世界第二經濟大國,為航天事業提供了堅實的物質基礎外,很多人把中國航天的成功歸結於中國的制度優勢,即集中力量辦大事的能力和保證戰略性項目長期執行的持續性政策。這毫無疑問是無比正確的。制度優勢和堅實的經濟基礎是航天發展的兩大必要條件。但我認為,中國製度優勢中還有一個更重要的環節往往被人忽視,甚至被人歪曲,就是重大項目的科學決策機制。
歐美在鼓吹他們的所謂民主制度時,往往説社會主義國家的重大決策都是無視民意的長官意志,錯誤的決策浪費大量資源。這也許在某種程度上反映了前蘇聯的狀況。但對當今中國則完全不適用。中國的科學決策機制不僅不是前蘇聯的翻版,而且明顯優於西方所謂的“民主決策”。今天中國航天的成就便是最好的證明。
為什麼這樣説呢?我們先看前蘇聯。它也有着集中力量辦大事和政策持續的優勢。冷戰時代它對航天的投入更幾乎是沒有上限的。但為什麼它會輸掉登月競賽?為什麼此後它的航天事業就開始走下坡路?它在上世紀七八十年代有不少耗資巨大但最後都半途而廢的航天項目,浪費了大量金錢和資源,以至於成為拖垮經濟的因素之一,最後被西方成功地和平演變而解體。
問題就出在缺乏科學決策上。縱觀歷史可以發現,不尊重科學規律、領導人個人意志凌駕科學之上所導致的決策錯誤,讓蘇聯航天付出了極大的代價。
1957年10月,蘇聯發射成功人類第一顆人造衞星。美國舉國上下無比震驚。冷戰時期最富戲劇性的事件——美蘇太空競賽就此拉開序幕。最初,蘇聯按着自己的節奏走,在月球和星際探測、載人飛行、太空行走等方面一直領先美國。
1961年,美國總統肯尼迪宣佈,要在六十年代結束前將美國人送上月球並安全地帶回地球。美國在強大經濟的支撐下,以舉國之力不計代價地投入來推進阿波羅計劃,很快便追上了蘇聯。這時,蘇聯決策系統的弊病便表露無遺了。
冷戰時代,蘇聯航天計劃很大程度上是為政治服務的。領導人對決策的干預和干擾非常嚴重。在沒有美國壓力下還好,蘇聯工程師們還有足夠的時間來完成任務。但到了六十年代中期,眼看被美國超出,為了趕進度,很多事情便背離了科學規律。
典型例子就是聯盟一號飛船。這是一艘為登月而全新設計的三艙飛船。雖然在無人試飛中暴露的很多問題尚未徹底解決,但為了搶在美國人之前實現兩艘飛船的對接,向十月革命勝利50週年獻禮,飛船還是帶着問題起飛了。
飛船一入軌便出現很多故障,對接任務被迫取消,飛船提前返回。但不幸還是發生了。由於着陸過程中降落傘沒有打開,飛船墜毀,宇航員科馬洛夫遇難身亡,成為歷史上第一位在飛行中遇難的宇航員。

科馬洛夫和聯盟一號
進入上世紀七十年代,在兩次死亡事故(另一次是聯盟十一號空間站任務)和登月計劃徹底失敗後,前蘇聯航天決策中罔顧安全、政治先於科學的情況有了較大好轉。但它的決策制度並沒有根本改觀,頂層決策仍然充斥着長官意志。
暴風雪號航天飛機就是一個例子。它最初是在美國航天飛機壓力下上馬的。後來美國總統里根提出的星球大戰計劃進一步推動了蘇聯的投入。冷戰後,美國哥倫比亞廣播公司披露了當時蘇聯的決策過程。現在看起來不僅草率,甚至有點可笑。
那是1974年,即美國航天飛機計劃公佈兩年後。當時蘇聯軍事工業領導人向勃列日涅夫誇大了美國航天飛機的軍事用途,甚至説它隨時可以到達莫斯科上空投下炸彈。勃列日涅夫驚嚇之下便做了拍板。不管這個報道可信度如何,後面發生的事情證明這個決定是一個巨大的錯誤。蘇聯在這個大白象項目上投入了前所未有的巨大資源,加劇了國力的消耗,加速了蘇聯的崩潰。而暴風雪號只飛了一次便壽終正寢,最後在一場廠房坍塌事故中化為烏有,可悲可嘆。

暴風雪號航天飛機
由於人類對自然規律的認識不足,出現決策失誤是不可避免、也是可以理解的。但前面兩個例子主要不是這個情況。如果前蘇聯有一個科學的決策機制,那麼這些錯誤都是可以避免的。
登月競賽中期,蘇聯在登月火箭、登月飛船、無人繞月飛船等項目上已經暴露出大量問題。他們也已經意識到蘇聯經濟基礎和工業實力同美國的差距,以及電子信息技術領域的落後。如果果斷調整競爭策略,暫停登月計劃,避開和美國的正面競爭,集中精力發展空間站,那麼蘇聯在空間站上的成就一定會更輝煌,也許能和美國登月相映成輝。
七十年代,如果蘇聯領導人能聽取更多科學家的意見,而科學家能更多説真話,告訴勃列日涅夫為什麼航天飛機成不了軌道轟炸機,或者細緻權衡航天飛機對蘇聯的難度與重要性,那麼暴風雪號的悲劇也許就不會發生。
再説説美國。美國號稱有着世界上最先進的民主制度,應該不會出現重大決策錯誤了吧?但看看NASA最近半個世紀的記錄,竟然是失敗多於成功。
如果説航天飛機沒有達到預期目標是認識不足,那麼一個個以取消告終的航天飛機後繼飛行器(包括運載工具和載人航天器)就不可能都是認識不足了。HL-20、Shuttle-C、X-30、X-33、X-34、X-38、OSP等等,這個列表夠長了。雖然説各種項目也驗證了一些技術,但後繼飛行器終究是難產,NASA決策失誤導致的低效和浪費不輸前蘇聯。

半途而廢的航天飛機後繼者項目,圖片來源:NASA
我們再看一個例子。2004年,小布什總統宣佈了美國重返月球的星座計劃,轟轟烈烈地開始了戰神一、戰神五火箭和獵户座飛船的研製。2008年,奧巴馬當選新一屆美國總統後立馬取消了星座計劃,僅獵户座飛船得以倖免。2016年,特朗普當選總統,又撿起了重返月球計劃。他甚至在2019年下令要求NASA提前到2024年登月。這不是長官意志嗎?拜登好像對航天不太關心,登月計劃得以延續。但最新消息説,2024登月的目標已經難以達到了。總之,一個總統一個政策,航天計劃總是處在不確定中。
為什麼美國會出現這個情況,其實稍稍剖析一下就明白了。首先,NASA的預算是國會每年一次審批的,長期計劃必受政治經濟因素影響。總統的個人意志(以及背後的利益)就更不可預測了。
第二,國會並不代表真正的民主,也不代表科學,它更多代表了議員們背後的利益集團。無論是小布什星座計劃中的戰神火箭,還是現在的SLS,都繼承了航天飛機的固體發動機和氫氧發動機。這恰恰是航天飛機中最為昂貴、也是被詬病最多的部分。但它們以“採用成熟技術以減少風險”的名義保留了下來。其實真正的目的是保護相關承包商的利益。對那些議員來説,則可以通過保護這些公司所在地的就業和相關產業鏈來獲取政治資本。在這樣的情況下,你還能指望他們做出尊重科學、符合國家和人民長期利益的決策?
中國航天的決策機制和前蘇聯、美國有着顯著的差別。其實在中國航天發展早期,無論技術路線還是管理體制都和前蘇聯有很多相似的地方。在中國研製成功自己的導彈和火箭、發射成功第一顆衞星後,也曾有過一段長官意志主導的大躍進時期。由於遠遠超過了當時中國的經濟發展水平,那時上馬的許多高大上的航天項目,無論是曙光號載人飛船,還是環球導彈和反導系統,到後面都難以為繼,不得不取消。
改革開放後,我們認真吸取了以往的教訓,迴歸到了黨的實事求是的工作路線。中國航天也形成了一套尊重科學、尊重專家、充分發揚民主的決策體系。
我們以中國載人航天工程為例看一下我國的決策過程吧。
1986年3月,王大珩等四位科學家向中央提出了發展高科技的建議。國家組織200多位專家,經過半年三輪極為嚴格的論證,最終編制出一個覆蓋七個領域、15個主題項目的高科技發展計劃,即863計劃。航天是其七個領域之一,包括“大型運載火箭及天地往返運輸系統”(代號863-204)和“載人空間站系統及其應用”(代號863-205)兩個主題項目。
1987年,在原國防科工委的組織下,開始對我國載人航天總體方案和具體途徑進行全面論證。航天部、航空部、國家教委、中科院、總參謀部、國防科工委等系統60多家科研單位參加了這場大論證,提出了從航天飛機到飛船的各種方案。整個論證過程沒有太多行政干預,思想相當解放,視野相當開闊,是中國航天技術發展史上前所末有的。
1988年7月,專家們得出的主導意見是:我國目前還不具備相應的技術基礎和投資力度研製航天飛機。帶主動力的航天飛機要解決火箭發動機的重複使用問題,難度比較大。推薦多用途飛船方案和不帶主動力的小型航天飛機方案。
1990年5月,863航天技術專家委員會最終確定了“投資較小、風險也小、把握較大”的飛船方案。1991年6月,專家委員會正式向中央專委建議在20世紀末建成試驗性載人飛船工程,實現首次載人飛行,在2010年後建成自己的空間站(三步走戰略的雛形)。
至1992年8月1日,中央專委先後七次召開專門會議,聽取載人航天工程可行性論證彙報。1992年9月21日,江澤民總書記代表中央正式批准了載人航天工程總體技術方案,三步走戰略浮出水面。三步即突破載人飛行、交會對接和空間實驗室、長期有人照料空間站。
此後30年,中國載人航天工程實施順利,從未遭遇重大技術困難,計劃也從未有過大的修改或調整。現在,三步即將走完最後一步,30年前定下的目標已經完全實現。這充分説明當時決策的科學性和正確性。

中國載人航天三步走戰略
總結一下,中國航天決策的特點是:通過專家主導、充分發揚民主、進行大範圍多層次的反覆論證,提出需求合理、目標明確、技術和經濟可行的方案,最高決策者再在此基礎上根據宏觀目標做出符合國家和人民長期利益的決策。
其實,這樣的決策方式和中國共產黨領導下多黨協商的政治制度,以及廣泛調研、民主集中的決策制度是一脈相承的。這樣的制度既避免了長官意志,又不會受民粹和利益集團的干擾。只有這樣才能做到尊重科學、按科學規律辦事。新一代運載火箭、月球探索三步走戰略、北斗導航系統等,也都是這樣的路子。這就是中國航天成功的秘訣。
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