世界航天的创新困局

张松溪

世界航天的创新困局

张松溪

一 、陷入僵局的世界航天创新

自从冷战结束后，世界航天的发展看上去一片欣欣向荣。越来越多的应用卫星系统投入使用，以直播卫星为代表的商业通信卫星把全世界连成一体，商业遥感卫星的图像广泛普及，气象卫星不会错过任何灾害性天气的前兆，导航卫星更是为人们提供了前所未有的、方便的定位手段，激发了一个庞大产业的形成。而国际空间站的建成和运行，则标志着载人航天达到了一个新的高度。

然而，对航天技术发展有深刻认识的人们却一直处在忧虑之中。以上所有航天成就，都是建立在冷战科研基础之上的。只是因为冷战的结束，大量原本属于黑科技（注：民间对保密技术的谐称）的航天技术对民间开放，使它们能在军事效益之外发挥经济效益。而直播卫星等应用卫星的高度发达，很大程度上是因为地球上的数字技术不断进步，芯片集成度在按摩尔定律不断推进，通信和数字压缩技术的进展更快。

简单说，近30年的航天技术，并没有实现划时代的创新，没有重现阿波罗计划那样的带动性突破。其中最为令人担忧的，是火箭技术的停滞不前。所谓停滞，并不是说没有新的火箭型号问世。人们依然在用新材料、新器件不断改进火箭设计，让它的精度更高、可靠性更好、准备工作更简洁、结构上的死重更小。但作为核心问题的推进原理，却停留在阿波罗时代。人们还是在依赖化学药剂的燃烧来获得推力，哪怕是比冲最高的液氢液氧燃料，也只能达到400多秒的比冲。

曾经有国外航天产业研究人士指出，航天运载器的运载比要达到波音737的程度，才有真正意义上的空间商业化。这看来并不过分的要求，却是今天的宇航界所无法企及的。有朋友就此问题请教过波音和洛马的专家，两人都大摇其头，在可见的未来无法实现这样的设想。没有737一样的火箭，就没有经济划算的空间运输手段。人们梦想中的太空时代，太空城、星际航行、外星移民，渐渐地无人谈及了。

所以说，与上世纪70年代相比，航天的创新到底是进步了还是退步了？这确实是一个很难回答的话题。在这种情况下，艾伦·马斯克的崛起和他对奔向火星的梦想，让人们看到了新的希望。

二、中国航天的创新问题

中国航天一贯被人们当作中国人自主科研能力的楷模，卫星上天被比喻为最困难的科学研究，用来激励各行各业的人们勇攀科学高峰。需要知道的是，中国航天虽然一直依靠自己的力量来突破种种高新技术，但是在战略目标上，却一直处于追赶状态。即使是毛泽东主席当年提出的“我们也要搞人造卫星”，也是在苏联成功发射“斯普特尼克”之后提出的。此后所研制的各种火箭、应用卫星、载人飞船、空间站，都有明确的赶超或者对标对象。

对于一个发展中国家来说，“赶超”是再合理不过的战略。赶超可以减少走弯路，可以免去摸索过程中的庞大投入和可能的牺牲。然而，“赶”总有个尽头，“超”总要靠自己。中国航天人拥有高超的智慧和坚韧不拔的精神，在赶超世界先进水平的路上，我们虽然还存在差距，但是已经相距不远。在这种情况下，如何“超”，向哪里“超”，就已提上了议事日程。这就是航天自主创新越来越受到重视的根本原因。

一种体制的形成不是一蹴而就的，创新需要发动更多人的智慧和努力。没有人能够预测，会不会有一个无名小卒站出来改变历史。科幻作家哈利·托特达夫在小说《异星歧途》中设想了一个令人捧腹不已而又极为深刻的故事：超空间引擎的技术和原理其实非常简单，几乎所有的智慧生命很早都会了，于是这些整体科技水平极其低下的外星人驾驶着用木头和铁皮拼凑起来的破飞船，在宇宙中用超光速横冲直撞。某一天，一支外星人部队决定入侵地球，他们举着前装黑火药滑膛枪和短剑降落到美国，被机关枪、导弹和坦克打得全军覆没。地球人因此弄到了超空间引擎，发现这玩意惊人的简单，原始人灵机一动就能做出来……

这种问题是技术史研究者一直在思索和忧虑的：人类文明的发展历程中，有没有错过某些有价值的科技路线？有没有什么伟大的发现被湮没在历史之中无人知晓？有没有哪些人获得了伟大的发现，自己却并没有意识到？

三、从大航海时代看大航天

我们要谈的却是另一个思路：既然国立科研机构短期内不可能突破僵局，为什么不让其他人试一试？哪怕毛头小子，也有为人类寻求突破的权利。谁知道哪一个人的哪一样发明就会让困扰人类的某个难题迎刃而解。

迄今为止，在创新问题上做得最好的还是美国。这不仅仅是社会资源的投入问题，更是管理当局和社会舆论对创新者的态度。

美国民营航天企业兴起之初，社会各界普遍持支持、欢迎的态度，尤其是美国宇航局用政府采购的方式对这些初生的企业进行了扶持。虽然有部分评论家对民营航天表示质疑，但总体舆论环境是宽容的。在印象中，在国外权威航天媒体中，似乎只有一篇文章持明确反对态度。太空探索技术公司多次发射成功后，得到了社会舆论更多、更坚定的支持，有人甚至提出，只要能让马斯克发射的任务，就应该都交给他来做。

美国社会对创新者如此宽容，有着历史和现实两方面原因。首先，美国社会的主体是来自英国的新教徒，本质上还是一个海洋文明。在大航海时代，英国船长和水手们纵横四海，无论在地理、博物还是航海技术本身，都有改变历史的发现和突破。例如，澳大利亚和新西兰的发现与开发，为世界经济获取了新的资源。没有勇于探索、勇于创新的航海家们，西方世界可能还在狭窄的欧洲自相争斗。就现实而言，当今美国的产业英雄们无一不是创新出身，从爱迪生和莱特兄弟开始，美国人的产业创新就一次次改变了世界。这让他们坚信，从民间而不是政府项目里成长起来的创新者，才是推动文明前进的真正动力。

而中国的历史却迥然不同。多少年来，中原王朝的主要精力无非放在两件大事上——农耕和固边。这两件事迫使中央政权把优秀人才选拔出来，用于维持国家机器的正常运转。中国传统上确实出现了大批优秀的匠人和创新者，也确实为人类进步发挥了巨大的作用，但技术创新从来没有进入国家的核心战略，也不是社会主流所追求的价值，不过是在自生自灭。

航天时代很难再沿用农耕文明的技术发展模式，倒是更适合航海文明。说到这里，诸位读者是不是感觉到深重的危机？浩瀚宇宙犹如大海，人们只能靠自己的飞船奋力前行，船壳之外就是死亡之地。或许我们可以在一些地方建立起避风港和补给站，比如月球、小行星和火星。需要记得，大英帝国曾经最喜欢收集全世界的要害水道和港口，比如新加坡、香港和直布罗陀。英国以此控制了全世界的贸易。那么在航天时代，我们是不是应该积极参与外空基地的建设，免得错过大航海时代这种悲剧再次上演？

大航天时代必将来临，国家在其中的骨干作用不可或缺。那么国家到底该做些什么？我们不妨再次回到英国历史中，从乔治五世到伊丽莎白女王的时代，是英国人的黄金时代。英国皇室一方面组织强大的远洋舰队，一方面给私营船长们发放执照、提供贷款，让他们去开疆扩土。其中有一个人叫库克船长，他发现了澳大利亚，让英国的统治直达地球的另一端。航天时代会不会再次出现库克船长呢？中国的庞大人口中，能不能出现一些优秀的航天家，让中国元素在宇宙中占有一席之地呢？这恐怕是比航天器技术本身深刻得多的、也必须面对的问题。