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100年前,一群科學家對太空探索的驚人預測……

日前,俄羅斯拍攝的《太空救援》正在國內院線熱映,讓我們再次感受到曾經的航空航天大國在太空探索方面的不懈努力,實際上大約100年前,「太空飛行之父」齊爾考夫斯基(Konstantin Tsiolkovsky)就曾這樣寫道:「地球是人類的搖籃,但一個人總不能永遠留在搖籃里。」他對未來人類在太空中會是什麼樣子進行過繪聲繪色的描述。

齊爾考夫斯基的很多觀點都超越了他所在的那個時代,他曾認為,到2017年,戰爭和衝突會被一個全球政府所消除。同時他還預測2017年會是人類掌握了擺脫地球的科學技術的時代。

而實際上,這種技術早在60年前就已經被地球上的人類所掌握。時間如白駒過隙,2017年已經如煙般飄過,那麼齊爾考夫斯基的其他預言的精確性到底有多高呢?

齊爾考夫斯基的故事之所以引人入勝,究其原因在於他幻想著集合一個虛擬的夢之隊,其成員由16世紀到20世紀之間的最偉大的科學家組成,他們一起打造了一個能夠到達其軌道的火箭。

這個科學家團隊的成員包括伽利略(1564-1642),牛頓(1642-1727)和齊爾考夫斯基自己(當然他在這裡用的是筆名伊萬諾夫)。

通過這些科學上的傳奇人物,齊爾考夫斯基不僅描述了太空飛行的實際情況,而且描述了在太空中生存的感覺和情感,這真可謂是一場充滿想像力的盛宴。

我們可以通過下圖看到齊爾考夫斯基的思維實驗。

齊爾考夫斯基一生做過很多圖,

包括這幅做於1883年的宇宙飛船設想圖

從飛船的視角看地球

從太空軌道上鳥瞰周圍,宇航員通常會被地球的至美及脆弱所震撼,並且他們會經歷一種認知意識的轉變。這被稱為總觀效應,自60年代以來,宇航員們就多次口述過這種感受。

齊爾考夫斯基預見到了這一點,在《Outside the Earth》這部作品中,牛頓警告全體船員說他們在太空中可能會發現地球的景觀異常精絕,實際上期間的反應是複雜的:

眼前的景象讓宇航員目瞪口呆,有些宇航員感到精疲力竭並且盡量遠離舷窗……而其他人則從興奮地從一個舷窗飄到另一個舷窗,歡呼雀躍,抑制不住的興奮。

然而,他們沒有經歷過的是總觀效應的另外一個方面:意識到國界和領土爭端最終都是毫無意義的。而今這個虛擬的宇航員團隊已經居住於一個團結且和平的世界中了,這種爭端距離我們已非常遙遠了。

在太空中眾生平等

齊爾考夫斯基相信在太空中萬有引力的消失會消除掉社會階級的觀念,並且會促進平等。

在飛行軌道上,來自於太陽的能量是充足且免費的。只需要一點點的力量就可以移動龐然大物,所以建造成本也比較低廉。甚至衣著都不太必要了,因為可以輕易地把氣溫控制在溫和的30到35攝氏度。床具和床上用品都是「明日黃花」了。

在可茲利用的資源方面,「屌絲」和土豪之間不再有任何差別——只要願意,眾生皆可生存於一個精緻的微重力「宮殿」中。讓這個願景意外迷人的是,現實中的太空旅行仍然是富豪們的「獨享」。

當前只有為數不多的幾個公司開展太空旅遊業務

太空軌道中的僑民

當這些虛擬的探索者成功地測試了他們的火箭後,他們就會把這項技術與任何想移民到太空的人進行分享。

當前,我們向距離地球3.5萬千米的高空發生了幾千顆火箭,那裡是對地靜止軌道的位置,而我們絕大多數通信衛星都處於這個區域。

太空移民在那裡建設繞軌道飛行的「溫室居所」。每個圓柱形的居所可容納100人生活居住。一個填滿土壤的管道穿過居所的中心,為居民們提供繁茂的生態系統,以及水果、蔬菜和鮮花。這裡沒有四季之分,沒有害蟲和雜草,有的只是豐富的食物,可以讓吃素的太空移民衣食無憂。

而在現實中,人類在太空中生存的時間要早於齊爾考夫斯基的預測。1971年,人類就發射了第一個空間站。過去的17年間,國際空間站一直維繫在近地軌道上。

國際空間戰

現在,我們知道微重力對人體有嚴重的影響,包括骨密度損失和視力受損。在太空中居住還意味著會遭受到嚴重的輻射。無論如何,太空旅行的「高昂」代價只有地球上的一小部分人能夠承受的起。

探索太陽系

當然,我們還需要資源來維持齊爾考夫斯基所描述的生活在太空軌道上的生命。牛頓和船員們學會了如何捕獲流星,並且發現這些流星含有大量的有用礦物質:鐵、鎳、硅、氧化鋁、長石、各種氧化物、石墨等等。

牛頓說,通過這些礦物質可以提取出建築材料,呼吸用的氧氣,作物所需的土壤,甚至是水。

雖然軌道上的移民們建造了自己的居所,但是火箭繼續飛往火星和木星之間的小行星帶。一個調查顯示:

……那裡存在著可在地球軌道之外建造太空殖民地的取之不盡用之不竭的物質。

齊爾考夫斯基有關未來在地球之外開發礦產的重要性的認識是正確的。在這裡,他的預測與現實生活更加吻合一些。

雖然政府、私營企業和研究人員孜孜以求月球和小行星所帶來的巨大希望,但是在產生與這種期望所匹配的技術方面,人類仍然有很長的路要走。

歐空局羅塞塔探測船近距離觀測的司琴星,

它被認為具有較高的金屬含量

離開地球家園

一百年前,齊爾考夫斯基設想人類在太空中將建設一個田園式的平等社會,在那裡,人們居住在環繞軌道飛行的「溫室」里,享受著取之不盡用之不竭的來自於太陽的「雨露」。

至少在一件事情上我們遠遠地超越了齊爾考夫斯基的願景。在 《Outside the Earth》一書的末尾,宇航員科學家正計劃著從水星到土星環的旅程。

齊爾考夫斯基是否能夠想到,2018年,旅行者號飛船不僅會飛出地球,而且會飛出太陽系?

齊爾考夫斯基仰望太空的雕像

屹立於布里斯班的湯姆爵士天文館


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