“送它上天”這件事，改變了你我的日常生活

出品：科普中國(guó)

制作：王旌堯（中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）

監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

1992年9月21日，中國(guó)載人航天工程正式獲批實(shí)施，代號(hào)“921工程”，中國(guó)載人航天的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略由此正式啟動(dòng)。

近二十年過(guò)去了，神舟十三號(hào)順利升空，“三步走”已進(jìn)行了“兩步半”，每一步都扎扎實(shí)實(shí)、腳踏實(shí)地。

但盡管如此，對(duì)于“把人送上天”這件事兒，質(zhì)疑的聲音從未停止。其中聲音最大的一個(gè)問(wèn)題就是：“載人航天和我們這些普通人有什么關(guān)系？”

“接地氣”的日常生活應(yīng)用

想必沒(méi)有幾個(gè)人會(huì)質(zhì)疑衛(wèi)星存在的意義，畢竟我們每天打電話、上網(wǎng)、導(dǎo)航都離不開(kāi)衛(wèi)星的幫助，這種幫助是直接而直觀的。相比之下，雖然同屬于航天領(lǐng)域，但載人航天工程似乎只和科學(xué)家有關(guān)。

不過(guò)，我們或多或少地也都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，載人航天工程中的大量衍生技術(shù)最后都被應(yīng)用到了我們的日常生活中：

桌子上的鼠標(biāo)，是航天工程師為了提高工作效率發(fā)明的，不過(guò)那時(shí)還只有一個(gè)按鍵；

最初的“鼠標(biāo)”（圖片來(lái)源：維基百科）

墻上的石英鐘，曾經(jīng)誤差極大，但是為了滿足航天的精密需求，工匠們對(duì)其進(jìn)行了大幅度的改良。不僅走時(shí)準(zhǔn)確了，成本也大大降低了；

游戲時(shí)用的無(wú)線手柄，其內(nèi)置電源技術(shù)也同樣起源于航天領(lǐng)域；

醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展也得益于載人航天技術(shù)進(jìn)步：ICU里的各種指標(biāo)監(jiān)控技術(shù)，最開(kāi)始是為了監(jiān)測(cè)航天員的生理狀態(tài)而研發(fā)的；CT、核磁共振背后必需的圖像處理技術(shù)，既能解決航天圖像的模糊問(wèn)題，也能大大提高乳腺癌的早期識(shí)別率；基因測(cè)序之所以能夠在最近幾年迅速流行起來(lái)，是因?yàn)榛诖笮秃教煅b備研制靈感對(duì)基因測(cè)序儀進(jìn)行改進(jìn)后，其工作效率大大提高，成本隨之大大降低。

順便一提，海量的基因組數(shù)據(jù)，其處理算法也脫胎于天文數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

除了這些以外，脫水蔬菜包、氣墊運(yùn)動(dòng)鞋、無(wú)線吸塵器、太陽(yáng)能電池、尿不濕、潤(rùn)滑油等等常見(jiàn)的物件，其實(shí)都是源于載人航天帶來(lái)的需求。

然而，隨之而來(lái)的一個(gè)疑問(wèn)是：“如果沒(méi)有載人航天，這些東西難道就不會(huì)被發(fā)明嗎？”

填補(bǔ)人類的“想象”能力

1970年，一位贊比亞修女給美國(guó)國(guó)家航空航天局科學(xué)副總監(jiān)Ernst Stuhlinge寫(xiě)信質(zhì)問(wèn)：“地球上還有那么多孩子吃不上飯，為什么還要花幾十億美元探索火星？”

Stuhlinger隨后發(fā)表了一封標(biāo)題為《Why Explore Space?》的文章作為回信，其中有一段回答了上面這個(gè)問(wèn)題：

“為什么先設(shè)計(jì)出宇航員登月艙的維生系統(tǒng)，而不是先為心臟病患者造出遠(yuǎn)程體征監(jiān)測(cè)設(shè)備呢。答案很簡(jiǎn)單：解決工程問(wèn)題時(shí)，重要的技術(shù)突破往往并不是按部就班直接得到的，而是來(lái)自能夠激發(fā)出強(qiáng)大創(chuàng)新精神，能夠燃起的想象力和堅(jiān)定的行動(dòng)力，以及能夠整合好所有資源的充滿挑戰(zhàn)的目標(biāo)。”

簡(jiǎn)而言之，“航天”所發(fā)揮的牽引作用，填補(bǔ)了人類的“想象”能力。

馬克思主義基本原理中有一條耳熟能詳，卻常常被人忽略的內(nèi)容：“實(shí)踐是認(rèn)識(shí)發(fā)展的動(dòng)力”——人們的認(rèn)識(shí)往往受限于實(shí)踐，想象的力量其實(shí)是很有限的，往往只能基于現(xiàn)有認(rèn)識(shí)走出小小的一步。

這一點(diǎn)，只要我們回顧幾千年來(lái)的神話和科幻作品，就能夠得到印證。

神話中的神明，往往擁有與人類別無(wú)二致的樣貌。偶有不同的，也逃離不出認(rèn)識(shí)的范疇：如人頭蛇身的伏羲、女?huà)z的形象，是兩種動(dòng)物拼接而成；

伏羲女?huà)z圖（圖片來(lái)源：維基百科）

又如三只眼睛的二郎神、馬王爺，僅僅是更改了眼睛的數(shù)量。

縱使法術(shù)神通，也無(wú)非是變化、力大、長(zhǎng)壽、飛天、呼風(fēng)、喚雨等等，這都是將自然界中能看到的東西套到了人的身上。

二十世紀(jì)七八十年代的科幻小說(shuō)和電影里，有大量對(duì)未來(lái)世界的想象，而且很多都已實(shí)現(xiàn)或部分實(shí)現(xiàn)。

他們想象出了會(huì)飛的汽車、精確到秒的天氣預(yù)報(bào)、人造食物和人造器官，甚至能夠想象出類似手機(jī)的、能夠語(yǔ)音和視頻通話的設(shè)備。

會(huì)飛的汽車（圖片來(lái)源：電影《回到未來(lái)》截圖）

從某種意義上來(lái)說(shuō)，這些對(duì)未來(lái)的想象，就是現(xiàn)實(shí)對(duì)科學(xué)家提出的方向。

——但是，那個(gè)年代卻沒(méi)有一部作品能夠想象出互聯(lián)網(wǎng)。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)是完全顛覆他們既有認(rèn)知的。

從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，我們需要一些“更好的需求”來(lái)引領(lǐng)技術(shù)的發(fā)展。高質(zhì)量的需求首先要具備兩個(gè)特點(diǎn)：一是難度大，二是目標(biāo)明確。符合這個(gè)條件的需求其實(shí)不少，比如預(yù)測(cè)自然災(zāi)害、延長(zhǎng)人類壽命、提高糧食產(chǎn)量等等。而“送人上天”，就是這些高質(zhì)量需求中最典型的一個(gè)。

如果說(shuō)沒(méi)有需求牽引，科學(xué)家們便如置身曠野，茫然四顧、無(wú)所適從。那么載人航天之路，就是一條崎嶇難行、但也最清晰明確的科技創(chuàng)新之路。

在這條路上，我們會(huì)遇到大大小小的難題。在解決這些難題的過(guò)程中，各種新技術(shù)也會(huì)隨之誕生并不斷進(jìn)步。

現(xiàn)在我們可以回答上文的問(wèn)題——如果沒(méi)有載人航天，前文所說(shuō)的那些發(fā)明也會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)，但是會(huì)晚很多很多年。

科技實(shí)力賦予國(guó)際話語(yǔ)權(quán)

2021年5月15日，祝融號(hào)正式著陸火星。雖然我們距離把人送上火星還有很長(zhǎng)的一段路要走，但中國(guó)的國(guó)旗已經(jīng)先一步抵達(dá)了目的地。屈原在兩千多年前提出的“天問(wèn)”，其謎底正在被我們一步步揭開(kāi)。

火星上的中國(guó)國(guó)旗（CG圖）（圖片來(lái)源：央視網(wǎng)）

在探測(cè)火星這方面，美國(guó)是全世界的先驅(qū)，但他們并未向中國(guó)分享什么關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)。有趣的是，在“天問(wèn)”抵達(dá)火星附近后，美國(guó)國(guó)家航空航天局卻數(shù)次致電我方，索要軌道數(shù)據(jù)。而這一次，我們終于可以硬氣地表態(tài)：“請(qǐng)美方拿出自己的誠(chéng)意”。

最終，是美國(guó)先將他們的火星探測(cè)器軌道數(shù)據(jù)交給我們之后，我們才同意與其互換分享。

“弱國(guó)無(wú)外交”，科技上尤其如此。要想在國(guó)際上擁有平等對(duì)話的地位，就要體現(xiàn)出與之相配的實(shí)力。而“航天”，正是科技實(shí)力的綜合體現(xiàn)。

“航天”不僅僅是讓中國(guó)人驕傲自豪的“臉面”，更讓我們中國(guó)在整個(gè)世界舞臺(tái)上擁有了國(guó)際話語(yǔ)權(quán)！

結(jié)語(yǔ)

此時(shí)此刻，天宮空間站的主體——天和核心艙，正帶著我們中國(guó)的三位航天員以約90分鐘一圈的速度圍著地球運(yùn)轉(zhuǎn)。只要時(shí)機(jī)恰當(dāng)，仰望星空，我們就能用肉眼看見(jiàn)它從頭頂飛過(guò)。

2021年10月21日晚，中國(guó)空間站從中央電視塔上空飛過(guò)（圖片來(lái)源：央視網(wǎng)）

也許，對(duì)我們普通人來(lái)說(shuō)，它只是空中一閃而過(guò)的亮點(diǎn)。但是不要忘了——

“送它上天”這件事，改變了我們的生活。