從衛星定位到吸塵器，登月如何改變日常生活？

登月行動影響了你的手機？為了將人類順利送上月球，NASA的科學家們不僅需要研發火箭和電子系統，還要照顧宇航員的生活起居，也不能忘記做好電視直播，為國家帶來足夠的傳播影響力。登月行動直接或間接地推動了許多科技的發展，從GPS到真空包裝食品，從電腦晶元到耳溫計，阿波羅系列任務不僅是航天技術的革新，也推動了民用科技進步。

2018年，蘋果總裁庫克在開發者大會上介紹蘋果應用商店的最新情況。因為全球衛星通訊技術、晶元技術和網路的發展，智能手機的用途越來越多。

「我們不能說阿波羅系列任務和蘋果手機之間有任何直接聯繫，但它們的確有關。」全球紀念登月50周年時，紀錄片《追月之旅》的導演羅伯特·斯通在科技媒體Market Place上說。50年後的今天，人類和太空的距離被更便宜的火箭、更小巧的衛星拉近。私人航空公司逐步發展，太空旅行很快會成為現實。宇宙依然神秘，但面紗將被慢慢掀開。從通信衛星到電腦晶元、從冷凍乾燥食品到記憶海綿，阿波羅計劃不僅改變了航天歷史，還影響了人類日常生活。《麻省理工科技評論》就在登月特輯中評論道：「阿波羅最重要的遺產並不是把人送上月球，而是讓人類學會管理龐大的工程項目，將那些神奇的技術運用到最平凡的地方。」

航天改變日常生活

1969年尼爾·阿姆斯特朗登月當日，全球共有6億人通過電視收看直播，這要感謝全球衛星通信網路的硬體支持。1957年，前蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星，美國緊跟腳步，於第二年發射了人造衛星「探險者一號」。根據NASA官方網站的回顧，阿波羅11號任務開始之前，美國的商用衛星剛剛完成在印度洋的部署，全球衛星網路就此形成，為的就是讓全世界都看到這次任務。許多後來投身航天界的人將觀看阿波羅11號直播稱為改變人生的時刻。2012年，投身火箭研發的亞馬遜創始人傑夫·貝索斯就說：「毫無疑問，阿波羅11號電視直播是我對科學、工程和探險熱情的重要來源。」

阿波羅11號直播打響了NASA電視台的名氣，也是全球衛星發展的里程碑。聯合國稱截至2019年年初，全球共有近5000顆衛星在軌道上運行，其中有2000多顆正常運作，負責通信、科研和全球定位等工作。今天通過手機實現的導航、在社交網站上「打卡」發布坐標、叫外賣或者打車等功能都要通過全球定位技術來實現。根據NASA的歷史文檔，這項現代生活必備的技術首次應用於人造衛星誕生之後。1960年代中期，美國海軍就用衛星導航實驗來追蹤攜帶核彈的潛艇如何移動。這項技術隨後被應用於航天任務中，最終過渡到商用和民用。今年7月，NASA更宣布將考慮在月球上安裝GPS導航設施，全面升級對月球的探索。

更應該感謝阿波羅登月任務的是今天每一個熟練使用電腦的人。如果沒有航天任務，筆記本電腦也許還需要很長時間才會出現。載人飛行任務需要的電子系統比無人駕駛火箭的更複雜，但太空任務又對電腦等設備的重量和體型有嚴格要求。這迫使NASA的科學家們研發更輕便的電子裝備，無意間推動了商用個人電腦的發展。NASA的航天大使簡·克雷頓在一篇文章中揭露，從1940年代末期到阿波羅11號執行時，科學家們成功將計算機等電子設備的重量從30噸減少到31公斤。

1958年，集成電路由美國物理學家傑克·基爾比成功發明。在之後的50年中，集成電路成為手機、電腦和交通系統中不可或缺的部件。阿波羅11號任務配備的「阿波羅導航計算機」是世界上最早的集成電路計算機之一。根據科技和航天網站Curious Droid的對比，雖然它的性能不如今天的手機，但已足夠和1970年代的第一代家用計算機媲美。福克斯新聞網則報道，今天「網紅」賴以為生的手機攝像頭和GoPro等攜帶型相機，雛形也來自於阿波羅11號帶上月球的便攜相機。1963年，NASA購買了市面上60%的集成電路，要求提高這些晶元的計算可靠性。嚴苛的要求大大提升了晶元技術發展的速度。有了全球通信網路和晶元技術，能打電話、發簡訊、上網和導航的個人移動設備才成為可能，最終，阿波羅任務就這樣和智能手機產生了奇妙的聯繫。

除了電子產品，阿波羅系列任務還促進了很多日常生活用品的問世和進步。在人類飛出地球、開始探索太空時，如何儲存食物和水就是科學家擔心的重要問題。NASA「水星計劃」期間，宇航員們可以用美國陸軍的方法，在鋁管中吃泥狀食物，雖然足夠攝取營養，但它的味道可想而知。

到了阿波羅時期，NASA研究出穩定的冷凍乾燥保存法。根據美國國家航空航天博物館的介紹，科學家先將食物快速冷凍，然後放入真空狀態，除去食物的水分，保證細菌無法繁殖。用這種方法製作的巧克力布朗尼蛋糕可以直接食用，其他食物則必須加入冷水或熱水「復活」。阿波羅11號任務中，NASA就用這種方法為宇航員製作了菠蘿蛋糕。這種方法製作的食物後來被廣泛商用，包括用於為寵物製作凍干零食。在凈化飲用水方面，NASA為阿波羅計劃中的航天器配備了一種小型凈水設施，使用銀離子來殺滅細菌，這種技術如今也被商家用來凈化游泳池和噴泉等等水源。在今天的國際空間站上，宇航員已經可以選擇美式、法式、日式等多種食物，也能喝到咖啡、茶和牛奶。根據《連線》雜誌的採訪，國際空間站中唯一嚴格禁止的是飲酒。

就連居家生活領域，阿波羅計劃也留下了有趣的「遺產」。1960年代中期，NASA要求美國製造商為即將登月的宇航員設計一款特質扳手和電鑽，方便他們在月球表面提取岩石樣本。製造商為了讓扳手和電鑽符合太空這樣的特殊工作環境，在極端條件下反覆進行實驗，實驗的副產品是研製出無線、用電池供電的精密醫療儀器和無線小型真空吸塵器。今天被用來測量體溫的耳溫計，原型是宇航員用來監測恆星誕生時產生熱量的鏡頭。靈敏的煙霧探測器當初被NASA用來探測火箭中是否真的著火，防止系統誤報，後來由製造商生產商用版本。記憶海綿則首先被填入飛行器座椅中，以便宇航員在著陸時減少震蕩。根據NASA的歷史記錄，阿波羅11號登月任務甚至影響了心臟除顫器的發明。NASA的這種微型電路技術在1980年代被用於製作植入式心臟除顫器，方便調控患者心率。

不只留下一個腳印

如果繼續列舉，還能找到更多阿波羅任務乃至太空競賽對科技界的深遠影響。但是人類為何要關心、紀念這些事件？在克雷頓的介紹文章中，她將登月對科技界的最後一條影響列為：重新認識地球。只有進入太空之後，人類才首次有機會回望地球，了解自己。1959年，衛星探測器探險者六號為阿波羅計劃做前期準備時，首次拍到了地球的照片。「人類和機器從此以後一直在從太空拍攝地球，對地球的了解改變了人類。」人們學會用衛星觀測農作物和森林的生長情況，了解冰川如何移動、城市如何發展。更了解到地球在浩瀚宇宙中的渺小和珍貴。1990年，即將飛出太陽系的旅行者一號探測器在距離地球64億公里的地方拍下一張照片，在照片上，地球只是一個微小的光點。「那是我們的家園，我們的一切。你聽說過的每一個人、曾存活過的每一個人，都在上面度過了他們的一生……在浩瀚的宇宙劇場里，地球只是一個很小的舞台。」天文學家卡爾·薩根寫道。

電影《2001太空漫遊》放映時距離阿波羅11號任務只有15個月左右，導演庫布里克在電影中預言了多種航天設備如航天器。

「在通往月球的路上，我們發現了地球。」《衛報》在回看登月任務時說。NASA在一篇科普文章中列舉了阿波羅計劃對地球認知的影響，其中就包括進一步了解地球構成和歷史、推測生命的來源。「阿波羅的另一份禮物是，人類因此比以往任何時候都更加團結。太空競賽提供的技術推動用任何人都想像不到的方式改變了人類歷史的進程。」《衛報》記者克里斯多弗·萊利寫道。阿波羅11號任務控制團隊的平均年齡僅為28歲，是美國為了太空競賽培育的最新人才。在人類向太空進發的1960年代，美國的博士人數，特別是物理學領域博士人數大幅增長。這對美國後來的科技發展有不可估量的影響。「在今天的人口中，超過一半的人在阿波羅17號歸來時尚未出生。但這不妨礙他們利用阿波羅計劃中誕生的技術自由地交流，不再考慮地理和文化差異。幾十年來，阿波羅的禮物繼續悄悄在地球上出現，它依然有力地團結和激勵著我們。」萊利說。

內容來自《周末畫報》

撰文：馬爾斯

編輯：Y

圖片：視覺中國

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