天问——中国载人航天背后的故事

赵 雁

中国航天员科研训练中心

上 图：2016年10月17日早晨7点30分，中国的载人航天飞船神舟十一号由长征2F遥十一火箭发射升空。这是中国自2013年完成神舟十号载人飞行任务之后，时隔三年再次进行载人航天发射

中国天问

遂古之初，谁传道之？

上下未形，何由考之？

冥昭瞢暗，谁能极之？

冯翼惟像，何以识之？

明明暗暗，惟时何为？

阴阳三合，何本何化？

圜则九重，孰营度之？

惟兹何功，孰初作之？

……

这是人类认识史上第一次有文字记载的对宇宙作出最接近科学的思考，作出这样惊人之问的竟然是距今约2500年前的伟大诗人——屈原。

打开逸响伟辞、卓绝一世的《楚辞》，扑面而来的是一篇雄伟奇特的科学巨制《天问》。诗人一口气提出了172个问题：茫茫宇宙，没有始末，是传承而来？天地未成，凭什么来研究？昼夜未分，混混沌沌，谁能弄清？日明月暗，昼夜交替，是怎么回事？太阳月亮高悬不坠，何以能照千秋？天有九重，是谁动手营造？何等样的伟大工程，最初是谁创造的？鹰的翱翔，鸟的飞行，云的飘动，无不牵起人们对飞行的渴望和幻想。从手持神斧万象皆开的“盘古开天”到英雄气概满怀勇于探索自然的“夸父逐日”；从独上月宫孤光冷影的“嫦娥奔月”，到凌空飞舞美丽翩跹的“飞天壁画”……千百年来，这些关于九天之上美丽的传说无不显示出中国古人对太空的幻想与思考。

把飘逸的梦想和古老的传说变成真切的现实，历程上千年，直到20世纪，人类才得以在太空安全着陆。

在通往太空的道路上第一个敢为人先的尝试者是中国人。他有一个非常诗意的名字，叫万户。

作为龙的传人，万户是人类第一个倒在天梯下的真正意义上的航天人。他是一个善于思考的智者，仰望天空是他每日例行不变的功课。“我从哪里来，要到哪里去？”无止境的思索最终化为他探天之路的惊人举动。

那是明宪宗成化十九年（1483年）一天，在一座山坡上聚集了许多观看飞行的人们。只见万户两手各握着一只大风筝，坐在一辆捆绑着47支火箭的“飞龙”上。他打算等火箭升空后，就利用这两只大风筝带着自己在空中飞行。然而，随着火箭发出的轰响，“飞龙”拔地而起，冲入半空，不久空中传来一声巨响， “飞龙”顷刻间化成一团火球，栽在了山脚下。

万户带着他不醒的梦走了。人们永远记住了他最后一抹自信而镇定的笑容。

约500年后的1970年，在英国布莱顿召开的国际天文会议上，月球上一个最大的环形山被命名为“万户”。人们以此纪念这位人类第一个践行飞天的勇士。

中国是火箭的故乡，完全有理由在探索太空的道路上捷足先登，然而历史的发展进程却让人大跌眼镜。中国古代的火箭在世界载人航天史上只遗憾地充当了启蒙者的作用，在经过愚昧与腐败交织、闭关锁国、唯我独大的清王朝的漫长统治后，中国的火箭技术远远落在了西方之后。泱泱华夏大国，芸芸炎黄子孙冲击太空的宏愿就此折翼，化作梦中的康桥。

飞天梦从这里启程

刚刚过去的20世纪，自然科学的飞速发展把人类的航天事业推向了一个又一个巅峰，整个太空悄然间变成了令人如痴如醉和眼花缭乱的飞天试验场。

1957年10月，苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星，人类步入太空初露端倪。

1961年4月12日，苏联航天员加加林乘坐“东方一号”飞船遨游太空，人类第一次用诚挚、炽烈的双眸饱览了他们赖以生存的星球以及星外空间的深邃与秀美。

1969年7月21日，美国航天员阿姆斯特朗的左脚轻触月面，迈出了人类探索月球的第一步。“这是我个人的一小步，却是整个人类的一大步。”

从那时起，进驻太空已成为衡量一个民族科学水准的重要标志。之后，一艘接一艘的载人飞船、空间站和航天飞机飞入太空，数以百计的航天员飞临太空，他们无可争议地成了地球派往外层空间的观察员和特使。真可谓“搅得周天‘热’彻”！

当美苏两国在太空搏杀得遮日蔽月之际，地球另一端的中国也在悄悄运筹自己的太空沙盘，但走的却是一条更加艰辛而曲折的道路。

刚刚成立的中华人民共和国，百废待兴，但中国的领导人丝毫没有放弃“飞天”的战略思考。高层的伟大决策，祖国的迫切需要和爱国知识分子的报国热情紧紧凝聚在一起。海外大批优秀科学家纷纷踏上报国之路，这其中就有中国的航天先锋钱学森。

1955年11月底，祖国的东北已是冰封雪裹，异常的寒冷把白山黑水打扮得通体晶莹，到处呈现出一片寒冬的宁静，然而哈尔滨军事工程学院却显得热情涌动。因为这一天有一个特殊的人物要来，他就是刚刚回国不久的钱学森。这位师从冯·卡门教授的科学家，早在20世纪40年代就开始研究火箭，并于1949年推出著名的“钱学森公式”，提出了航程5000公里的助推滑翔超音速飞行器的建议。作为一名爱国学者，即使在美国遭到麦卡锡主义的迫害，钱学森也始终不忘自己的祖国，在中华人民共和国成立6年后，终于冲破层层封堵和阻挠，回到日夜思念的祖国。

院长陈赓大将专程从北京赶回哈尔滨迎接钱学森。他向钱学森问的第一句话是：“中国人搞导弹行不行？”

“外国人能干，中国人为什么不能干？”钱学森反问道。

“好！就要你这句话。”

陈赓像老朋友一样亲切地拍着钱学森的肩膀。

钱学森

说干就干，钱学森最大限度地调动自己的思维神经、延长自己的绝对劳动时间，在不到3个月的惊人时间里，拿出了我国航天史上第一份发展火箭和导弹的规划。1956年2月17日，钱学森怀着激动的心情，把自己对祖国的第一份答卷——《建立我国国际航空工业的意见书》郑重地交给了中共中央。这份宏观和微观统一、计划和国情高度吻合的报告，受到中央的高度重视。在最短时间里，国家即建立了导弹研究院。

中国人的航天梦终于在导弹和火箭的打造中缓缓启程。

正在我们起步的当口儿，苏联第一颗人造卫星上天。1958年5月17日，毛泽东挥动着他那双曾指挥过千军万马的神奇之手，向中国人民发出铿锵有力的号召：我们也要搞人造卫星。

向天门挺进

世界航天分式的法则是明确地把无限和恒量的太空作为分子，分母则是一个凭自身因素介入的变量。能否走进“天门”，进了“天门”能走多远，完全取决于自己的实力。

1958年8月，中国科学院决定钱学森、赵九章等人负责拟定人造卫星的发展规划，并成立了宇宙生物研究室，主要进行以动物实验为主的宇宙生物学的研究，建成了动物离心机、振动、低压、温度、生化和动物训练等实验室，开始了我国早期的宇宙生物研究。

中国的宇宙生物实验虽然完全是靠自己摸着石头过河，但在很短的时间内就有了起色。

在1964年至1966年近3年时间里，中国成功发射了生物探空火箭，将狗、大白鼠和小鼠等动物垂直发射到70至80公里高空，用于研究火箭发射在各个阶段对动物机体的影响。

生命的光焰映出了一条中国人走向太空的通衢。

1968年，中国科学家在“我国第一艘载人飞船总体方案设想论证会”上，将我国的第一艘载人飞船命名为“曙光一号”。这个名字代表着中国载人航天初露曙光。

军事医学科学院劳动生理研究所针对载人航天总的设想，拟订出了《人在宇宙航行中的生命保证规划方案》，并得到国内航天界的一致支持。由于该领域的研究分散，归口不一，人力物力不能集中有效使用，国防科委决定集中建立宇宙医学、宇宙生物学专门研究机构。

宇宙医学及工程研究所，即今天的航天员科研训练中心，正式成立于1968年4月1日，由军事医学科学院劳动生理研究所、力学研究所、中国医学科学院实验医学研究所等单位组成，下设总体、生命保障医学、生命保障工程设计、宇航军事活动效率、救生医学防护、医用电子仪器、选拔训练、医学监督等业务组，隶属空间技术研究院，而空间技术研究院院长就是赫赫有名的钱学森。

这个研究所是培养中国航天员的摇篮。

在“文革”无休止的动荡中，为了寻到安静的一隅，宇宙医学及工程研究所将办公地迁到了位于北京西北郊区昌平十三陵附近一排红色的砖木平房中，门牌号码是“200”。

这是一个很神秘的号码，周边的人只知道它是一个保密级别很高的研究单位。就在这个神秘的“200”里，许多不寻常的工作异乎寻常地进行着。

创业阶段，一切都相当简陋艰难。办公室里除了一个三屉桌、一把椅子、几张纸，就一无所有了。他们白手起家，自己搬沙石、抹水泥、盖房子。唯一使人欣慰的是，这里有一群浑身散发着青春与热情的年轻人。他们之中有北大、清华的高才生，也有其他一些名牌大学的人才尖子。

然而办公地点仍在不停变化。每次搬入临时办公点，大家就把宿舍、楼道、体育馆、教室开辟成临时实验室，坚持做实验。在最困难的时候，这个研究所曾在搭建的33顶帐篷中，办公长达5年时间。

从“200”进发起飞的人大概有200名之多。今天的许多航天人谈起这一串阿拉伯数字，都会发出由衷的感慨：“200”，感谢你！

折翼“714”——一个失落的梦

太空领域的竞争不仅是一个民族科技和经济实力的比拼，更是这个国家、政府领导人谋略的交锋。中国的领导人在太空问题上多次作出过前瞻性的重大决策，为中国航天提供了坚实的政策保证和经济支撑。

1970年7月14日，毛泽东、周恩来等和中央军委办事组批准：“即着手载人飞船的研制工作，并开始选拔、训练航天员”，这就是中国科学界有名的“714”，这是中国载人航天工程见诸于文字的最权威批示。

宇宙医学及工程研究所作为使命的中心地带，更是不容迟疑地开始着手准备，等待迎接自己的航天员。未经太多风雨磨砺的他们根本没有意识到日后这里会成为世界第三个航天员训练中心，但当时科研职业的敏感还是让他们感到了自己所从事工作的非同一般。

航天员的选拔与训练、飞船生命保障系统的医学要求与工程设计研制、地面模拟试验设备的建立等，都是重量级的科研课题。

也许是人定胜天的理论，让大家把问题想得简单了一些。“曙光一号”飞船发射的日期最初定在了1973年。

所有的课题都展开了，所有的科研人员都以最佳状态搏击了。

然而，不可能一步登天，载人航天是一个巨大的系统工程。当时中国的“长征一号”火箭运载能力只有300公斤，航天测控网还没有必不可少的远洋测量船。由于经济基础薄弱，工业制造及相关工艺水平落后，加上十年动乱的影响，“曙光一号”飞船最终尘封在科学家的草图和设想中。从全军飞行员中选拔的20名预备航天员怀着对太空的无比向往遗憾地又回到了普通人的行列。

科技之春“863”——苏醒的航天梦

20世纪80年代，世界航天大国都在重新排列自己的发展模块。1984年1月6日，美国总统里根发布了《国家安全决定》第114号文件，正式下令拟制新的“星球大战”计划。在这个世界上最庞大的战略防御计划中，美国人瞄准了日新月异的航天技术、定向技术和微电子技术等高新技术。在他们看来，一个新的太空军事时代正在悄然而至。据此，他们制订了旨在对付苏联可能发动的大规模核袭击而以天空为基地的实施全导弹拦截的综合防御体系计划。他们认为掌握了“制天权”，就夺取了未来战争的胜利，并为这个价格昂贵的计划拨款25亿美元。

面对美国的“星球大战”计划，西欧各国却有另一种惶恐。他们敏锐地嗅到美国“星球大战”计划绝不仅是军事防御层面的，它还是一个高技术发展计划。如果自己不主动融入这场即将来到的新技术的洪流，将被历史无情地抛弃。

1985年，法国总统密特朗首先倡导建立“技术欧洲”的“尤里卡”计划。此计划得到西欧19国的一致赞同，在多次讨论“丰满”后，通过了总投资20亿欧洲货币单位覆盖电子技术、现代通信、生物工程、机器人、新材料等62项新的高技术合作发展计划。

日本也不甘落后，率先在亚洲做出反应，提出“今后十年科学振兴政策”。

中国科学家的神经触觉是敏锐的。此时此刻，四位科学家恳切地向中国领导人建言要跟踪世界先进水平，发展我国高技术的建议。

他们是时任中国科学院技术科学部主任、中国科学院院士、中国工程院院士王大珩；时任核工业部科技委副主任、我国核物理学界的泰斗王淦昌；时任航天部空间技术研究院科技委副主任、我国航天学家杨嘉墀；时任国防科工委科技委委员、我国无线电电子学家和卫星测控专家陈芳允。他们上书的时间是1986年3月3日。这封信得到邓小平的高度重视。他曾在1979年2月访问美国，在参观美国的航天博物馆时登上美国人的航天飞机，当了一回“太空人”。火箭故乡的人们清楚地看到了自己与世界的差距。中国人要奋起直追。他以一个伟大的政治家、战略家的远见卓识亲自批示：此事宜速决断，不可拖延。

1986年4月，中国数百名科学家会聚北京，讨论《国家高技术研究发展计划纲要》这一历史性计划。

国务院组织了200名著名专家学者反复论证。这份被称作“中国的尤里卡”计划的“863”计划，最大限度地体现了一个发展中大国的国情，坚持了“有限目标，突出重点”的方针，非常实际地选择了从生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料7个领域作为突破口，从15个主题入手通向发展目标。

1986年10月，中共中央政治局召开扩大会议，批准“863”计划，并决定拨出专款100亿元实施这一计划。而航天技术领域则占其中的40%之多，中国的载人航天事业终于迎来了发展机遇。

“863”计划使得中国科技在经历了“文革”的“休克”之后重新苏醒，进而迸发出让世界刮目的神奇力量。

1987年2月，在国防科工委的组织下，成立了“863”高技术研究与发展计划论证航天领域的专家委员会。这个委员会集中了20多位国家级航空航天专家，下设两个专家组：一个是大型运载火箭及天地往返运输系统论证组，一个是载人空间站系统及其应用论证组。

中国载人航天如何起步，刚开始专家们的意见并不一致。一部分人认为，中国载人航天应该从飞船起步；而另一部分人提出，要搞航天飞机。

复杂而繁重的论证从1987年始，进行了长达5年零10个月的时间。中国的顶尖级科学家为此付出了超常的智力思考和体力消耗。

在航天器的选择上，专家意见分歧很大，几种声音难辨高低。有专家希望一步到位，直接研制在美国也处于蓝图状态下的航天飞机，有的则希望研制飞船。

正在论证深入进行时，高层突然召集“863”航天领域专家委员会开会，会上提出“重新认识载人航天的意义”。

载人航天耗资庞大而且它的直接经济效益的确不及我国发展已日趋成熟的应用航天，但载人航天在体现人类探索精神、提高国家声望、开阔人类眼界、强化国防实力、增进科技进步等方面意义却是直接经济效益无法比拟的。它可以通过技术转移等多种途径产生更为可观的二次效益、三次效益。在载人航天深入发展、太空工业化时代来临时，它创造的经济效益将远远超过应用卫星。财经学家用科学严谨的计算结果显示，载人航天投资占中国国民生产总值（GDP）的份额并不算庞大。这样的结果消除了许多人横在心中的隐忧。

腾飞“921”——航天梦成功着陆

在经过充分论证后，激烈的争执在“紫禁城会议”上趋于缓解，载人航天器选用飞船的呼声占据了多数。

1991年3月28日，中国空间技术研究院正式成立了飞船论证组，“航天飞机学派”与“飞船学派”的争论暂告一段落。

经过认真论证，专家们逐步达成共识，航天飞机造价昂贵，技术复杂，而中国当时也不具备生产航天飞机的技术条件，载人飞船既可搭乘航天员，又可向空间站运输物资，还可作为空间站轨道救生艇用，且经费较低，更适合中国国情。中国的载人航天事业应该从飞船起步，最终建成中国的空间工程大系统。

有人说科学是“争吵”学，这话不无道理，因为真理总是越辩越明。

飞船的方案也是“吵”出来的。当时专家提出飞船的方案有两类，一类是三舱方案，一类是两舱方案。即便是三舱方案也有轨道舱在前还是返回舱在前的两个选择。两舱方案虽然构型简单，但安全性较差。所以讨论之下，未被采用。

有人说，返回舱应放在最上面（现在神舟飞船的返回舱在推进舱上面最底部），因为一旦飞船发生意外，可迅速从逃逸塔逃逸，而且也节省了发动机的功率。但这样做有它明确的缺陷，返回舱的大底要开一道门，航天员才能进入轨道舱，而从飞船密封角度讲，大底是不能动的。

飞船返回时还曾考虑用翼伞实现降落，也经多方论证后下马。

航天专家们不怕“吵”，甚至热衷于“吵”，只要能“吵”出最佳方案，他们就愿意。1991年年底，飞船方案也基本“吵”熟了。

在1991年开始转入倒计时的几天里，“863”航天领域专家委员会的专家聚集北京后海边上的厂桥基地，紧张地草拟飞船技术要求。5年多的努力终要修成正果，飞船的任务、指标、技术要求等用精确的数字描绘得愈来愈清晰，几代航天人的飞天夙愿在他们手中将搭建得见棱见角。

1992年1月8日，中央专委再一次听取专家委员会汇报后，决定中国载人航天从预先研究转入工程技术、经济可行性论证。以王永志为组长的可行性论证组，集中了200名专家，用6个月的时间从经济可能性、技术可行性、技术发展必要性等方面进行了系统论证，编写完成了载人飞船的立项论证报告。

中国是在美俄之后40多年才开始研制载人飞船的。从加加林乘坐的苏联第一代“东方一号”载人飞船，到经过完善改进后的第三代“联盟号”飞船，之后继续改型，研制了“联盟T”和“联盟TM”载人飞船，俄罗斯的载人飞船技术被公认为是世界上最成熟、最先进的。

中国载人飞船开始研制的时候，正当“联盟TM”飞船问世不久，中国的科技人员就以“联盟TM”飞船为赶超目标，采用了由推进舱、返回舱、轨道舱及附加段组成的三舱一段方案。这个方案的确立让中国载人航天从开始就占据了制高点。

中国的飞船设计起点高，适用性强，可一船多用，而且设计了更先进、更完善的逃逸和救生系统。

中国载人飞船首创轨道舱的留轨利用。轨道舱兼有生活舱和留轨试验舱的功能，返回舱返回地面后，轨道舱可继续在空间运行，进行空间科学探测和技术试验。同时，轨道舱还可以作为今后我国发展空间飞行器交会对接技术的目标飞行器。

这意味着，一艘船的效益更加显著。不但缩短了研制周期，降低了发射频率，节约了大量经费，还为后续关键技术攻关创造了条件。这是中国科学家探索出的一条跨越式发展道路，也是符合国情的中国特色。

1992年8月1日，时任国务院总理李鹏主持召开了中央专委第七次会议。中央专委的领导同志听取可行性报告后，一致同意这个方案可以批准立项，决定报中央审查批准。由于事关重大，每位中央专委委员都郑重地在报告上签上了自己的名字。

2016年10月19日，神舟十一号航天员景海鹏、陈冬进入天宫二号实验舱内通过摄像通信系统向全国人民问好

1992年9月21日，时任中共中央总书记、国家主席江泽民主持召开中央政治局常委扩大会议，讨论通过了《国防科工委关于开展我国载人飞船工程研制的请示》，决定实施载人航天工程，以决策时间命名，代号为“921”工程，并确定了我国载人航天工程 “三步走”的战略规划。江泽民说，今天就做个决定，要像当年抓“两弹一星”那样去抓载人航天工程。要坚持不懈地、锲而不舍地把载人航天工程搞上去。他强调指出，这个事要“静静地、坚持不懈地、锲而不舍地去搞”，“要抓紧，抓而不紧等于不抓”。

中国载人航天由此掀开了崭新的一页。几代人的飞天梦由此变成了实实在在的行动，中国载人航天计划成功着陆。