韋伯望遠鏡證明探索宇宙無需宇航員——《華爾街日報》

美國國家航空航天局（NASA）發佈的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡震撼影像，標誌着天基天文觀測新時代的開啓。作為哈勃望遠鏡的繼任者，韋伯的集光能力提升七倍，以前所未有的方式為我們揭開宇宙奧秘，將提供關於遙遠星球、星系形成及宇宙邊緣的新知識。但韋伯望遠鏡同時印證了一個關鍵事實：在深化人類對宇宙認知方面，機器人探索者比宇航員更具優勢。

觀察新望遠鏡的太空定位便知分曉。哈勃望遠鏡因僅能由載人航天飛機發射，不得不懸停在地球上空335英里處，因此受到地表反光和地球本體的雙重干擾——猶如將夏威夷巨型凱克望遠鏡置於紐約市霓虹中，而非太平洋幽暗山巔。而韋伯陣列則運行在距地球約百萬英里的深邃暗區"L2拉格朗日點"，這歸功於無人火箭的發射設計，使其僅需地面指令調控即可自主運行（5月雖有異常太空塵埃擊傷其18面鏡片之一，但迄今未影響整體運作）。

儘管人類情感天然傾向載人探索，但機器人能以更安全、更高效且成本低廉的方式探索太陽系近鄰天體。即便超級富豪執意派遣宇航員登陸月球乃至火星，無人阻攔且志願者雲集（包括那些為降低成本願永駐火星的勇者），我們雖欽佩其壯舉，卻難免擔憂地球微生物會干擾火星生命探測。

但就政府政策和公共支出而言，我們認為，在未來20年甚至更長時間內，我們應該依賴配備最先進人工智能的高性能航天器，它們接收地球發出的總體指令，但主要依靠自主操控。當然，機器人探索同樣需要資金支持。不過，讓我們做個對比：美國國家航空航天局（NASA）歷時24年耗資97億美元打造了韋伯望遠鏡，而該機構計劃到2025年前為載人火箭項目"阿爾忒彌斯"投入930億美元——屆時NASA期望實現首位女性和有色人種登月。

後續五年間，“阿爾忒彌斯"系統（包含乘員艙、環月航天器及月面着陸器）預計將產生更龐大開支，NASA計劃在此期間建立永久性月球基地，既供宇航員駐留，又可作為火星任務的發射平台。去年11月，NASA總監察長保羅·馬丁估算，僅前四次阿爾忒彌斯發射每次就需40億美元成本，這個數字"讓我們感到難以持續”。而韋伯望遠鏡的年運營成本預計約為1.75億美元。

從運載火箭上拍攝的韋伯望遠鏡，背景為地球。圖片來源：阿麗亞娜航天公司/NASA今年三月，NASA探索系統開發副局長吉姆·弗裏向國會小組委員會闡述了該機構的終極目標：“將兩名宇航員送上火星，開展30天表面任務並安全返回”。他補充道，在阿爾忒彌斯探月任務期間，“我們所有工作都應服務於這個目標”。為論證該計劃的合理性，弗裏先生提出"重大而持久的地緣政治優勢"——通過維持月球存在"充分撬動商業創新，完善流程技術，使載人火星任務成為可能"。

但人類已經通過超過50個無人航天器遠程探索火星，每個航天器在無需任何宇航員所需的水、食物、氧氣及生命支持系統的情況下運行了數月之久。其中部分任務取得了成功，另一些則以失敗告終——雖然令天文學家失望，但並未造成類似宇航員遇難的災難性後果，如美國兩次航天飛機事故中犧牲的14條生命。

如今中國的天問一號火星任務包含一個拍攝火星全貌高清圖像的軌道器，以及駐紮在烏托邦平原區域的火星車。美國宇航局的"毅力號"火星車及其伴隨直升機已完成勘測任務，正對一條古老火星河流的三角洲地帶展開詳細考察，該區域是尋找遠古生命跡象的理想地點。

與早期需要地球遙控繞過每塊岩石的"勇氣號"和"好奇號"不同，“毅力號"能自主規劃行進路徑，僅需接收目標區域的總體指令。在探索過程中，它採集的巖芯樣本將由未來任務帶回地球，在最精密的實驗室進行分析。隨着機器人技術持續進步，未來的火星車將具備更強能力。而人類的身體機能卻不會進化。

“毅力號"和"好奇號"的研發、發射及運營成本各約25億美元。而類似阿波羅計劃的載人火星任務預估成本起步2500億美元，最高可達1萬億美元。差異源於載人任務需要可往返的航天器，以及維持人類生存超過一年的生命保障系統：包括持續供氧設備、食物儲備與加工裝置、温控系統、廢物處理與發電設備、防致命輻射的持續防護措施，還有健身器材、航天服及醫療設備。相比之下，無人航天器完全不需要這些系統，能耗也低得多。

對此分析，如今常見的回應強調人類評估局勢的速度和效率遠超任何機器人。確實，50年前阿波羅宇航員僅在月球表面停留80小時，就在六處登陸點附近採集了2000多份月壤樣本。而即便採用最新技術，“毅力號"火星車仍需數月才能完成採樣任務——儘管它僅需探測十幾個地質氣象歷史各異的站點。但火星車可以無限期工作，載人任務每延長一週卻需耗費大量補給和能源。

核心問題在於我們究竟需要宇航員登陸外星，還是僅僅渴望他們這樣做。隨着人工智能技術進步，機器人的優勢將愈發顯著。然而人類對同類的共情本能，總在煽動"必須送人上火星"的宣言。反方觀點則認為：探索精神固然可貴，但幸運的是，我們已不必親力親為。

若文明延續，人類終將抵達火星——總有人追逐冒險，也有人夢想"地球化"改造這顆險惡星球。但誰又能斷言，屆時載人航天的魅力不會如後來的登月任務般消退？

就當下而言，理性與科學需求表明：我們應繼續提升機器人技術，派遣這些使者探索太陽系。堅持載人航天者雖可訴諸情感，但正如韋伯望遠鏡影像引發的公眾驚歎所示，機器人探索者同樣具有強大説服力。

韋伯望遠鏡近紅外相機拍攝的船底座星雲“宇宙懸崖”區域圖片來源：美國宇航局英國皇家天文學家裏斯博士與加州伯克利分校天文學家戈德史密斯博士合著了《宇航員的終結：為何機器人是未來》一書，由哈佛大學出版社出版。

刊載於2022年7月23日印刷版，標題為《探索宇宙，我們不再需要宇航員》