赵洋编著的《太空将来时》告诉我们，人类把整个太阳系开拓为家园，拓展相当于十万个地球的生存空间，绝不仅仅是一个虚无缥缈的梦想，而是在理论和技术上都可以实现的宏愿。如果我们期望人类在未来的岁月中，能够超越老婆孩子热炕头的局限，建立更宏伟的理想，本书则为这个理想提供了科学的论据，提升了未来开拓新世界的信心，这确实是《太空将来时》最为激动人心的地方。

《太空将来时》由赵洋编著。

《太空将来时》简介：

以对技术的精湛预言著称的阿瑟·克拉克在科幻小说中曾经描写过美苏联手开发木星的盛景，遗憾的是，这位大预言因无法落实预算而落空。2010已然到来，人类拥有了核动力电池、纳米机器人、生物材料以及无数如梦似幻的技术，却不再如半个世纪前那样高歌猛进地进行太空探索。一切看似平静，也有波澜暗中涌动，从前只有超级大国才具备把人送出100千米高的卡门线并安全返回的能力，而现在这一禁囿不但被新兴强国窥视，还成为了私营企业的淘金乐园。新的商业化格局正在出现。2030年之后太空或许还将出现月球移民区、星际加油站、近地轨道景区等空间站形态，摆在我们面前的是一个火星、小行星与彗星探测逐步开展、太空旅游和太空殉葬方兴未艾的未来。

序：走了三十亿年，我们干嘛来了？

前言：2030 年的太空：未来的可预与不可预

第一章：太空科幻

 太空先知：阿瑟· 克拉克

 科幻灾难成真时

 《三体》航天考

第二章：人在太空

 与世隔绝去完成一次蜕变

 寰宇同此辛辣

 宇航员的养成：从探险家到维修工

 在高处，身体不适

 百年星舰，百年孤独

第三章：天地往返

 核电池：动力澎湃的太空电源

 空天飞机，往来于天地之间

 一百千米外的新景区

 星际加油站

 现代普罗米修斯：从太空取电

第四章：敌影重重

 垃圾寰球

 宇宙烽火

 外来物种入侵

第五章：硅片文明

 碳+硅

 纳米时代，太空旅行

 第六章：未来前哨

 气球探太空

 从空间站到太空城

 月球基地：开拓第八大陆

 掘金小行星

 征服火星：荧惑的永恒魅惑

科幻灾难成真时

电影《2012》中的毁天灭地看似惨痛无比，放在大时空的视角下，都是小儿科的把戏，与后院蚁穴的水灾属于同一量级。毁灭一个行星算什么，一次超新星爆发可以毁灭数个太阳系。对于银河系而言，超新星爆发也算不了什么，宇宙的塌缩才是玉石俱焚。与这些人类凭现有技术难以逃脱且发生概率很低的灾变相比，更值得我们警惕的是文明对文明的摧毁——欧洲殖民者在南美洲早就做过类似的事——手握大规模杀伤性武器的我们切不可玩火自焚。下面让我们看看面对科幻／灾难片中经常出现的灾异，衡量一下现有科技能否兵来将挡。

按照难度从低到高，第一个是小天体撞击地球。

未知小行星，不动声色

科学界公认是一颗富含铱元素的小行星撞击导致了6500万年前的恐龙时代终结。当时，一颗直径10—20千米的小行星撞上地球，爆炸扬起的尘埃遮天蔽日，几个月的完全黑暗使全球气温骤降，大量植物和以植物为食的动物死亡了。碰撞点处石灰石释放的过量二氧化碳又在后来的几百年中造成温室效应，过度的升温灭绝了劫后余生的恐龙。6500万年后，“奋进号”航天飞机通过遥感拍摄，在墨西哥尤卡坦半岛上找到了那个直径170千米的陨石坑。

人类不是恐龙，不会眼睁睁看着灾星临头。天文学家通过望远镜可以在小行星或者彗星逼近之前就发现它们。20世纪70年代初，位于加利福尼亚的帕洛玛山天文台上一台口径0.46米的照相望远镜被专门用于搜寻近地天体。天文学家们每隔半小时对同一块天空照相。如果小天体离地球较近，就能相对背景恒星做显著的移动。当望远镜的口径足够大时，这种运动很容易从多次曝光的底片中识别出来。以前这些照相底片全靠人工识别，效率低而且易出错。进入90年代，电子探测元件和计算机取代了不那么可靠的感光剂和人眼。天文学家把电荷耦合器件（charge—coupled device，CCD）装在原来底片的位置上，通过它。望远镜搜集的遥远天体的光信号被转化成电信号直接输入电脑分析。用这种方法，观测人员一晚就可能发现600颗小行星（其中绝大部分在小行星带）。

相对于不动声色的小行星，彗星就更容易甄别了。彗星是在太阳系边缘形成并运行的小星体。这些脏雪团偶尔也冲进内太阳系，在太阳风的作用下，彗核蒸发出的物质可以形成长达几亿千米的尾巴。古人认为那是不祥的扫帚或架在敌人颈上的利剑。现实中大彗星撞击地球也会造成灭顶之灾。因为它的独特外貌，天文学家或天文爱好者很容易从望远镜里看到它的靠近。

小行星则天生黯淡，很难发现。时至今日，我们大约只发现了向地球袭来的10％的小行星，而要确定它们的轨道，还需要长时间连续不断地观测。有科学家认为，如果我们目前对另外90％的小行星仍然一无所知，那么，当灾难来临时将来不及应付。对此，NASA的国际近地小天体探测小组提出“空间警戒搜索网”的概念，建议在全球范围内建造6架2～3米口径反光望远镜，并配以CCD探测器，专门用于近地小天体的发现和跟踪。

2000年9月1日上午，一颗编号为2000QW7、直径达500多米的小行星在距离地球240万千米处掠过，从太空的角度来看，这是一个很近的距离。更为严重的是，天文学家在小行星掠过地球5天前才察觉到它的存在。假如这颗小行星撞上地球，可能会导致全球1／4人口即大约15亿人死亡，并使地球陷入“核冬天”的可怕境地。更有甚者，2013年2月15日一颗直径为16.7米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克附近爆炸，产生了强烈的冲击波危及建筑物，也造成了1500多人受伤。而在同一天，一颗在前一年由业余天文学家发现的直径还要大的小行星2012 DAl4以距地球27 680千米的高度擦肩而过，这个距离比电视转播卫星和气象卫星离地面还要近。

现在看来，地球是否会受到小行星的撞击，不是“可能或不可能”的问题，而只不过是一个时间问题。就像拦截洲际导弹一样，科学家需要的“预警时间”越长越好。如果仅在碰撞前几天才预知危险，那我们只能因为来不及采取行动而束手待毙，就像北欧导演拉斯·冯·提尔2011年推出的电影《抑郁症》里面所描述的那样。

拦截小天体的办法有很多，可能是出于视觉效果的考虑，最为灾难片津津乐道的办法是用核弹摧毁它。但科学家认为这也是最不靠谱的办法。爆炸产生的巨大碎片仍可能坠向地球造成“霰弹”打击的效果。而且对于“脏雪球”彗星而言，松软的质地也使核弹无从发威。科学家认为在预警时间足够长的情况下，慢慢“推”开小天体是不错的解决方案。具体方法是向小天体发射许多火箭或太阳帆，这些火箭和太阳帆固定在小天体上，或推或拽，慢慢把它移开与地球相交的轨道。

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走了三十亿年，我们干嘛来了？

对现今盛行的成功学进行的比较严肃和严谨的研究表明，大部分成功的方法和秘决都用处不大，因为这里面有一个误区：只举出了用这些方法取得成功的那个或那几个人，却没有看到其他数量庞大的人群也这么做过却与成功无缘。但真正通向成功的比较可靠方法还是有的，研究表明，一个人从小树立起远大的理想或志向，并在以后的岁月中持之以恒地朝向这个理想努力，是比较可靠的取得成功的途径。现在流行的一万小时定律，也就是这个途径的另一种说法。

做为一个写科幻小说的，我倾向于把全人类看作一个整体，在科幻文学的潜意识中，人类就是一个人。那么我们当然想知道这个叫“人类”的人怎样做才能在宇宙中取得成功，有理由相信，树立起远大的理想并持之以恒地朝向这个理想努力，是人类取得成功（或至少生存下去）的关键。那么就让我们考察一下人类的理想，首先看看这理想是什么，再估量一下它有多么远大。

人类的共同理想是什么，这是一个比较复杂问题，但却能够有一个比较确定的答案。设想就这个问题对全球六十多亿人进行一次全面的问卷调查，就像前一阵儿问你幸福吗那样，统计出来的主流的答案是可以大概确定的：建立一个这样的社会，物质财富丰富，制度民主，世界上的每一个人都能在物质和精神层面上过上幸福的生活。把这样一个理想做为全人类所有种族和国家都认可的理想，应该是没有什么问题的。

注意这里面有一个隐含的前提，无论说“社会”，还是说“世界”，其实都是指的地球。无论是学者、政治家还是平民，说到两个词的时候，潜意识中很少往月球轨道以外想。那么，对于全人类的共同理想，我们可以精简为一句话：在地球上过好日子。

为了考察这个理想的远大程度，我们树起一个参照物：在落后的农业时代，一个居住在偏远闭塞的小村庄中的老实八脚的农民的理想：种好自己祖传的一亩三分地，冬天把炕烧的暖暖和和的，娶个老婆，生三个孩儿。

这个参照物已经足够低矮了，想想那个“放羊——娶媳妇——生娃——放羊”的说法，现代人显然对这个低矮的人生目标充满轻视和怜悯。

那么就让我们进行一番比较，为了量化，我们这里提出一个“理想指数”的概念，就是人安于生活的地区的半径，与他经过努力能够到达的世界的半径与之比值。

先看看那个农民的理想指数：首先确定他生活地域的半径，按照他的卑微理想，应该是从所居住的村庄到自己的田地的距离，这个不同地区差异较大，平均2公里应该是比较合理的。再看他经过努力能够到达的世界的半径，按照他所处的文化环境，应该可以从村里的教书先生或某个外来人那里知道自己生活在一个叫地球的大圆球上，取赤道周长的一半20000公里，即是他能够经过努力到达的世界的半径。那么他的理想指数是2/20000，即0.0001。

再看那个叫“人类”的人，他所安于生活的区域的半径正好是那个农民知道并通过努力能够到达的世界半径，即地球赤道周长的一半20000公里；他所知道的宇宙半径，目前大约是150亿光年。但到达其它太阳系外的其它恒星已经远超过他的能力，甚至现在看来有可能永远都到达不了，所以我们不考虑太阳系之外的距离；太阳系的最远边界是奥尔特星云，距太阳约1 光年，按照他的飞船现在所能达到的最快速度要走两万多年，也不考虑；我们只考虑太阳系的外围柯伊伯带，平均距太阳有200亿公里，这应该是合理的，因为他的探测器旅行者1号已经飞出了150亿公里，肯定能够到达这个距离。那么，人类的理想指数是20000/20000000000,即0.000001。

现在我们看到，人类的理想指数，只及那个老实八脚农民的1%，换句话说，他那让现代人轻视和怜悯的低矮卑微的理想，其实比全人类的理想宏伟了100倍！

如果放到以前，这个全人类版的老婆孩子热炕头的理想还是合理的。在以前的人类历史中，充满了饥饿、疾病、动乱和战争，在相当长的年代里，新生婴儿只有一多半能活下来，那些活下来的孩子也只有一多半能活到15岁以上。在文明史的大部分阶段，贫穷和饥饿伴随着大部分人，甚至笔者直到上初中的时候还不能完全吃饱饭，而在那时与别的孩子相比，我还算有一个让人羡慕的家境。所以在以前的时代，全人类求个温饱舒适，应该是个很伟大的理想了。

但现在不同了，大部分人已经衣食足，开始“思淫欲”了。地球上大约还有十分之一的人仍在挨饿且缺少起码的卫生医疗条件，但现代文明正以前所未有的速度缩小着贫困的范围，历史意义上的贫困被完全消灭的那一天虽不是指日可待，也不会太遥远了。另一方面，随着社会的进步，人类的野蛮争霸时代已经结束，普世价值得到了越来越多的共同认可，暴发全球规模的战争的可能性迅速降低。。。。。。总之一句话：人类从20万年前走出非洲以后，第一次安顿下来了。

远古的地球上，在闪电打击下的浑浊海洋中诞生了第一个可以自我复制的有机分子，然后经过三十多亿年漫长而曲折的进化，地球上终于出现了第一个智慧文明。回首背后这条长的无法想象的路，我们自然感慨万千唏嘘不已，而现在已经是时候该问自己一句：走了三十多亿年，我们到底干嘛来了？

换句话说，人类应该建立起稍微远大一些的共同理想。这个理想是什么，可以从不同的方面得到不同的启示，有科学的，有宗教的，但有一个最大最明显的启示：可见的宇宙有150亿光年，可以到达的地方有200亿公里，而我们现在生活的范围只有2万公里，地球是一粒生机勃勃的尘埃，而它漂浮的这个广漠的空间却一直空荡荡的，就像一座摩天大楼中只有一个地下贮藏间的柜橱里住上了人。这个巨大的启示一直悬在我们上方，这无声的招唤振聋发聩，伴随着人类的全部历史。这个启示，就像三十亿年前海洋给予那第一个可复制自己的有机分子的启示，已经把人类文明的使命宣示的清清楚楚。

当然我们也清楚，这类大而空的慷慨激昂不会打动这个叫“人类”的人，已成为地球宅男的他，更在乎的是如何过的更富足更舒适，至于如何在宇宙中更有出息，不在他的考虑范围内。那我们从另一个角度来看这个使命，就会发现它具有更为重大的现实意义，不仅关系到地球宅男的舒适和惬意，也关系到他的生死存亡。

地球生态圈是一个不稳定的动态的封闭系统，且像生命体一样，寿命是有限的，美国在亚利桑那州沙漠中的生态圈二号的试验项目就证明了这一点。我们觉察不出地球生态圈的衰老，是因为与占地不到一公倾的生态圈2号相比，它太庞大了，它的寿命是以地质纪年来计算的，虽然漫长，但总有终结的时候。地球生态就像时间长河中的一个旋涡或一道孤立波，动态的平衡随时都会被打破，随时都可能发生巨变甚至崩溃。

举一个例子：全球海平面上升或下降12米，对脆弱的现代人类社会都将是巨大的灾难。前者大家已经熟知，沿海城市和经济区将被淹没，向内陆迁移的大量人口将导致难以想象的社会动乱和经济崩溃；而海平面下降更为可怕，因为这种下降的惟一原因是全球气候变冷致使陆地冰川增加，在这种气候剧变情况下，全球的农业体系将完全崩溃，在达到新的稳定前，现有人口的三分之二可能死于饥饿。

但人们很少想到，就在短短的两万年时间里，海平面高度的波动不是12米，而是120米，在两万年前的最后一个冰期，全球海平面比现在要低120米！

所以，即使不用很长远的眼光看，地球也只是一个暂住的地方，人类的未来在太空中。

综上所述，我们应该重新认识航天探索的意义。

宣传部门有一个本事，就是对一件本来很平常的事像吹气球般放大它的意义，但到了航天这件事上，这个本事就没了。说到航天成就的意义，无非就是增强国力和促进经济发展，具体一点，能够更准确地预报天气、能有自已的全球定位系统、能有更多的通讯带宽、太空育种能使西红柿长的更大或更小……等等。在宣传部门的脑海里，航天探索的真正图景并没有建立起来。

把全人类看做一个在时间长河中流浪的族群，在这六十多亿人的漫长队伍中，可把人分成三类：最多的是在队伍中间的人，不考虑很多随大流而行，大队向哪走我就向哪走；另一部分人处于队伍的边缘，他们警惕地守卫着族群的安全，抵御着来自两侧茫茫荒野的威胁；还有极少的一批人，他们处于队伍的最前端，他们始终面对着前方从未有人涉足的地域，他们踏下的每一个脚印，都是那块土地上开天辟地以来的第一个，他们披荆斩棘，为身后的族群开拓着更为广阔的生存空间。这无疑是最伟大的事业，而航天就是这种事业。

在苏联著名的航天题材电影《训火记》中，一名将军对一位国家领导人发出抱怨，他说那些航天科学家：“只想着探索宇宙，而不是国家利益。”现在，他所说的国家，已连同它的利益一起消失在历史的迷雾之中，对除了历史学家之外的所有人都无关紧要了，但他们在航天领域的功绩却没有随着国家消失。如果人类延续到万年以后，大概不会有哪个孩子傻乎乎地问：“爷爷，第一个社会主义联盟是谁呀？”但肯定有孩子问：“爷爷，是谁第一次把人送出地球？”

其实，我认识的从事航天事业的朋友也没有意识到他们事业的本质，他们谈的也都是我们共有的酸甜苦辣，对于航天人和从事航天事业的国家里的每一个公民来说，意识不到航天的本质，将痛失一笔巨大的精神财富。

《太空将来时》正是一本让我们重新认识航天事业的书。本书的内容丰富，从太空城到行星探测，从空天飞机到太空电站，从航天食品到宇航心理，几乎涵盖了航天事业所有的领域，有着丰富和翔实的技术细节和巨大的信息量，用生动的语言娓娓道来，为我们描述了一幅人类航天事业的宏伟画卷。

但本书最大的亮点还在于“将来时”。

最近有人提出，IT技术的进步和普及造成了一种进步的假象，事实上，人类在除IT以外的其它技术领域，自上世纪六十年代以来并无太多突破性的进展。这种状况在航天领域尤其明显，在登月以后的这几十年，航天技术在包括推进系统在内的大部分基础技术方面都无重大突破，只是在原有的基础上修补完善。《太空将来时》意识到了这一点，本书不仅介绍了航天事业现在是什么样子，更多地描述了它应该是什么样子和可能是什么样子，这使得本书与其它的航天科普著作相比站到了一个更高的视角上。这些对航天技术可能性的预测不是科学幻想，而是建立在坚实的科技基础上，甚至连拙作《三体》系列中那些空灵的宇航梦想，作者都给予了令人信服的科学解释。

《太空未来时》告诉我们，人类把整个太阳系开拓为家园，拓展相当于十万个地球的生存空间，绝不仅仅是一个虚无缥缈的梦想，而是在理论和技术上都可以实现的宏愿。如果我们期望人类在未来的岁月中，能够超越老婆孩子热炕头的局限，建立更宏伟的理想，本书则为这个理想提供了科学的论据，提升了未来开拓新世界的信心，这确实是《太空未来时》最为激动人心的地方。

2012.12.17

最近有人提出，IT技术的进步和普及造成了一种进步的假象，事实上，人类在除IT以外的其他技术领域，自20世纪60年代以来并无太多突破性的进展。这种状况在航天领域尤其明显，在登月以后的这几十年，航天技术在包括推进系统在内的大部分基础技术方面都无重大突破，只是在原有的基础上修补完善。《太空将来时》意识到了这一点，本书不仅介绍了航天事业现在是什么样子，更多地描述了它应该是什么样子和可能是什么样子，这使得本书与其他的航天科普著作相比站到了一个更高的视角上。这些对航天技术可能性的预测不是科学幻想，而是建立在坚实的科技基础上，甚至连拙作《三体》系列中那些空灵的宇航梦想，作者都给予了令人信服的科学解释。

——著名科幻作家 刘慈欣