NASA：吃不起飯為什么還要探索宇宙

1970年，贊比亞修女 Mary Jucunda 給 Ernst Stuhlinger 博士寫(xiě)了一封信，他因在火星之旅工程中的原創(chuàng)性研究，成為 NASA(美國(guó)航空航天局)Marshall 太空航行中心的科學(xué)副總監(jiān)。信中，Mary Jucunda 修女問(wèn)道：目前地球上還有這么多小孩子吃不上飯，他怎么能舍得為遠(yuǎn)在火星的項(xiàng)目花費(fèi)數(shù)十億美元。

Stuhlinger 很快給Jucunda 修女回了信，同時(shí)還附帶了一張題為“升起的地球”的照片，這張標(biāo)志性的照片是宇航員 William Anders 于1968年在月球軌道上拍攝的(照片中可以看到月球的地面)。他這封真摯的回信隨后由 NASA 以《為什么要探索宇宙》為標(biāo)題發(fā)表。

親愛(ài)的Mary Jucunda修女：

每天，我都會(huì)收到很多類(lèi)似的來(lái)信，但這封對(duì)我的觸動(dòng)最深，因?yàn)樗鼇?lái)自一顆慈悲的飽含探求精神的心靈。我會(huì)盡自己所能來(lái)回答你這個(gè)問(wèn)題。

首先，請(qǐng)?jiān)试S我向你以及你勇敢的姐妹們表達(dá)深深的敬意，你們獻(xiàn)身于人類(lèi)最崇高的事業(yè)：幫助身處困境的同胞。

在來(lái)信中，你問(wèn)我在目前地球上還有兒童由于饑餓面臨死亡威脅的情況下，為什么還要花費(fèi)數(shù)十億美元來(lái)進(jìn)行飛向火星的航行。我清楚你肯定不希望這樣的答案：“哦，我之前不知道還有小孩子快餓死了，好吧，從現(xiàn)在開(kāi)始，暫停所有的太空項(xiàng)目，直到孩子們都吃上飯?jiān)僬f(shuō)。”事實(shí)上，早在人類(lèi)的技術(shù)水平可以暢想火星之旅之前，我已經(jīng)對(duì)兒童的饑荒問(wèn)題有所了解。而且，同我很多朋友的看法一樣，我認(rèn)為此時(shí)此刻，我們就應(yīng)該開(kāi)始通往月球、火星乃至其他行星的偉大探險(xiǎn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，相對(duì)于那些要么只有年復(fù)一年的辯論和爭(zhēng)吵，要么連妥協(xié)之后也遲遲無(wú)法落實(shí)的各種援助計(jì)劃來(lái)說(shuō)，我甚至覺(jué)得探索太空的工程給更有助于解決人類(lèi)目前所面臨的種種危機(jī)。

在詳細(xì)說(shuō)明我們的太空項(xiàng)目如何幫助解決地面上的危機(jī)之前，我想先簡(jiǎn)短講一個(gè)真實(shí)的故事。那是在400年前，德國(guó)某小鎮(zhèn)里有一位伯爵。他是個(gè)心地善良的人，他將自己收入的一大部分捐給了鎮(zhèn)子上的窮人。這十分令人欽佩，因?yàn)橹惺兰o(jì)時(shí)窮人很多，而且那時(shí)經(jīng)常爆發(fā)席卷全國(guó)的瘟疫。一天，伯爵碰到了一個(gè)奇怪的人，他家中有一個(gè)工作臺(tái)和一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室，他白天賣(mài)力工作，每天晚上的幾小時(shí)的時(shí)間專(zhuān)心進(jìn)行研究。他把小玻璃片研磨成鏡片，然后把研磨好的鏡片裝到鏡筒里，用此來(lái)觀察細(xì)小的物件。伯爵被這個(gè)前所未見(jiàn)的可以把東西放大觀察的小發(fā)明迷住了。他邀請(qǐng)這個(gè)怪人住到了他的城堡里，作為伯爵的門(mén)客，此后他可以專(zhuān)心投入所有的時(shí)間來(lái)研究這些光學(xué)器件。

然而，鎮(zhèn)子上的人得知伯爵在這么一個(gè)怪人和他那些無(wú)用的玩意兒上花費(fèi)金錢(qián)之后，都很生氣。“我們還在受瘟疫的苦，”他們抱怨道，“而他卻為那個(gè)閑人和他沒(méi)用的愛(ài)好亂花錢(qián)!”伯爵聽(tīng)到后不為所動(dòng)。“我會(huì)盡可能地接濟(jì)大家，”他表示，“但我會(huì)繼續(xù)資助這個(gè)人和他的工作，我確信終有一天會(huì)有回報(bào)。”

果不其然，他的工作(以及同時(shí)期其他人的努力)贏來(lái)了豐厚的回報(bào)：顯微鏡。顯微鏡的發(fā)明給醫(yī)學(xué)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展，由此展開(kāi)的研究及其成果，消除了世界上大部分地區(qū)肆虐的瘟疫和其他一些傳染性疾病。

伯爵為支持這項(xiàng)研究發(fā)明所花費(fèi)的金錢(qián)，其最終結(jié)果大大減輕了人類(lèi)所遭受的苦難，這回報(bào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單純將這些錢(qián)用來(lái)救濟(jì)那些遭受瘟疫的人。

我們目前面臨類(lèi)似的問(wèn)題。美國(guó)總統(tǒng)的年度預(yù)算共有2000億美元，這些錢(qián)將用于醫(yī)療、教育、福利、城市建設(shè)、高速公路、交通運(yùn)輸、海外援助、國(guó)防、環(huán)保、科技、農(nóng)業(yè)以及其他多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外的工程。今年，預(yù)算中的1.6%將用于探索宇宙，這些花銷(xiāo)將用于阿波羅以計(jì)劃、其他一些涵蓋了天體物理學(xué)、深空天文學(xué)、空間生物學(xué)、行星探測(cè)工程、地球資源工程的小項(xiàng)目以及空間工程技術(shù)。為擔(dān)負(fù)這些太空項(xiàng)目的支出，平均每個(gè)年收入10,000美元的美國(guó)納稅人需要支付約30美元給太空，剩下的9,970美元?jiǎng)t可用于一般生活開(kāi)支、休閑娛樂(lè)、儲(chǔ)蓄、別的稅項(xiàng)等花銷(xiāo)。

也許你會(huì)問(wèn)：“為什么不從納稅人為太空支付的30美元里抽出5美元或3美元或是1美元來(lái)救濟(jì)饑餓的兒童呢?”為了回答這個(gè)問(wèn)題，我需要先簡(jiǎn)單解釋一下我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)是如何運(yùn)行的，其他國(guó)家也是類(lèi)似的情形。政府由幾個(gè)部門(mén)(如內(nèi)政部、司法部、衛(wèi)生部與公眾福利部、教育部、運(yùn)輸部、國(guó)防部等)和幾個(gè)機(jī)構(gòu)(國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、國(guó)家航空航天局等)組成，這些部門(mén)和機(jī)構(gòu)根據(jù)自己的職能制定相應(yīng)的年度預(yù)算，并嚴(yán)格執(zhí)行以應(yīng)對(duì)國(guó)務(wù)委員會(huì)的監(jiān)督，同時(shí)還要應(yīng)付來(lái)自預(yù)算部門(mén)和總統(tǒng)對(duì)于其經(jīng)濟(jì)效益的壓力。當(dāng)資金最終由國(guó)會(huì)撥出后，將嚴(yán)格用于經(jīng)預(yù)算批準(zhǔn)的計(jì)劃中的項(xiàng)目。

顯然，NASA的預(yù)算中所包含的項(xiàng)目都是和航空航天有關(guān)的。未經(jīng)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)的預(yù)算項(xiàng)目，是不會(huì)得到資金支持的，自然也不會(huì)被課稅，除非有其他部門(mén)的預(yù)算涵蓋了該項(xiàng)目，借此花掉沒(méi)有分配給太空項(xiàng)目的資金。由這段簡(jiǎn)短的說(shuō)明可以看出，要想援助饑餓的兒童，或在美國(guó)已有的對(duì)外援助項(xiàng)目上增加援助金額，需要首先由相關(guān)部門(mén)提出預(yù)算，然后由國(guó)會(huì)批準(zhǔn)才行。

要問(wèn)是否同意政府實(shí)施類(lèi)似的政策，我個(gè)人的意見(jiàn)是絕對(duì)贊成。我完全不介意每年多付出一點(diǎn)點(diǎn)稅款來(lái)幫助饑餓的兒童，無(wú)論他們身在何處。

我相信我的朋友們也會(huì)持相同的態(tài)度。然而，事情并不是僅靠把去往火星航行的計(jì)劃取消就能輕易實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)的，我甚至認(rèn)為可以通過(guò)太空項(xiàng)目，來(lái)為緩解乃至最終解決地球上的貧窮和饑餓問(wèn)題作出貢獻(xiàn)。解決饑餓問(wèn)題的關(guān)鍵有兩部分：食物的生產(chǎn)和食物的發(fā)放。食物的生產(chǎn)所涉及的農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)及其他大規(guī)模生產(chǎn)活動(dòng)在世界上的一些地區(qū)高效高產(chǎn)，而在有的地區(qū)則產(chǎn)量嚴(yán)重不足。通過(guò)高科技手段，如灌溉管理，肥料的使用，天氣預(yù)報(bào)，產(chǎn)量評(píng)估，程序化種植，農(nóng)田優(yōu)選，作物的習(xí)性與耕作時(shí)間選擇，農(nóng)作物調(diào)查及收割計(jì)劃，可以顯著提高土地的生產(chǎn)效率。

人造地球衛(wèi)星無(wú)疑是改進(jìn)這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題最有力的工具。在遠(yuǎn)離地面的運(yùn)行軌道上，衛(wèi)星能夠在很短的時(shí)間里掃描大片的陸地，可以同時(shí)觀察計(jì)算農(nóng)作物生長(zhǎng)所需要的多項(xiàng)指標(biāo)，土壤、旱情、雨雪天氣等等，并且可以將這些信息廣播至地面接收站以便做進(jìn)一步處理。事實(shí)證明，配備有土地資源傳感器及相應(yīng)的農(nóng)業(yè)程序的人造衛(wèi)星系統(tǒng)，即便是最簡(jiǎn)單的型號(hào)，也能給農(nóng)作物的年產(chǎn)量帶來(lái)數(shù)以十億美元計(jì)的提升。

如何將食品發(fā)放給需要的人則是另外一個(gè)全新的問(wèn)題，關(guān)鍵不在于輪船的容量，而在于國(guó)際間的合作。小國(guó)統(tǒng)治者對(duì)于來(lái)自大國(guó)的大量食品的輸入會(huì)感到很困擾，他們害怕伴隨著食物一同而來(lái)的還有外國(guó)勢(shì)力對(duì)其統(tǒng)治地位的影響?？峙略趪?guó)與國(guó)之間消除隔閡之前，饑餓問(wèn)題無(wú)法得以高效解決了。我不認(rèn)為太空計(jì)劃能一夜之間創(chuàng)造奇跡，然而，探索宇宙有助于促使問(wèn)題向著良好的方向發(fā)展。

以最近發(fā)生的阿波羅13號(hào)事故為例。當(dāng)宇航員處于關(guān)鍵的大氣層再入期時(shí)，為了保證通訊暢通，蘇聯(lián)關(guān)閉了境內(nèi)與阿波羅飛船所用頻帶相同的所有廣播通信。同時(shí)派出艦艇到太平洋和大西洋海域以備第一時(shí)間進(jìn)行搜救工作。如果宇航員的救生艙降落到俄方艦船附近，俄方人員會(huì)像對(duì)待從太空返回的本國(guó)宇航員一樣對(duì)他們進(jìn)行救助。同樣，如果俄方的宇宙飛船遇到了類(lèi)似的緊急情況，美國(guó)也一定會(huì)毫不猶豫地提供援助。

通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析來(lái)提高食品產(chǎn)量，以及通過(guò)改善國(guó)際關(guān)系提高食品發(fā)放的效率，只是通過(guò)太空項(xiàng)目提高人類(lèi)生活質(zhì)量的兩個(gè)方面。下面我想介紹另外兩個(gè)重要作用：促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高一代人的科學(xué)素養(yǎng)。

登月工程需要?dú)v史上前所未有的高精度和高可靠性。面對(duì)如此嚴(yán)苛的要求，我們要尋找新材料，新方法;開(kāi)發(fā)出更好的工程系統(tǒng);用更可靠的制作流程;讓儀器的工作壽命更長(zhǎng)久;甚至需要探索全新的自然規(guī)律。

這些為登月發(fā)明的新技術(shù)同樣可以用于地面上的工程項(xiàng)目。每年，都有大概一千項(xiàng)從太空項(xiàng)目中發(fā)展出來(lái)的新技術(shù)被用于日常生活中，這些技術(shù)打造出更好的廚房用具和農(nóng)場(chǎng)設(shè)備，更好的縫紉機(jī)和收音機(jī)，更好的輪船和飛機(jī)，更精確的天氣預(yù)報(bào)和風(fēng)暴預(yù)警，更好的通訊設(shè)施，更好的醫(yī)療設(shè)備，乃至更好的日常小工具。你可能會(huì)問(wèn)，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)。

太空旅行無(wú)可置疑地是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的事業(yè)。通往火星的航行并不能直接提供食物解決饑荒問(wèn)題。然而，它所帶來(lái)大量的新技術(shù)和新方法可以用在火星項(xiàng)目之外，這將產(chǎn)生數(shù)倍于原始花費(fèi)的收益。

若希望人類(lèi)生活得越來(lái)越好，除了需要新的技術(shù)，我們還需要基礎(chǔ)科學(xué)不斷有新的進(jìn)展。包括物理學(xué)和化學(xué)，生物學(xué)和生理學(xué)，特別是醫(yī)學(xué)，用來(lái)照看人類(lèi)的健康，應(yīng)對(duì)饑餓、疾病、食物和水的污染以及環(huán)境污染等問(wèn)題。

我們需要更多的年輕人投入到科學(xué)事業(yè)中來(lái)，我們需要給予那些投身科研事業(yè)的有天分的科學(xué)家更多的幫助。隨時(shí)要有富于挑戰(zhàn)的研究項(xiàng)目，同時(shí)要保證對(duì)項(xiàng)目給予充分的資源支持。在此我要重申，太空項(xiàng)目是科技進(jìn)步的催化劑，它為學(xué)術(shù)研究工作提供了絕佳和實(shí)踐機(jī)會(huì)，包括對(duì)月球和其他行星的研究、物理學(xué)和天文學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)等學(xué)科，有它，科學(xué)界源源不斷出現(xiàn)令人激動(dòng)不已研究課題，人類(lèi)得以窺見(jiàn)宇宙無(wú)比瑰麗的景象;為了它，新技術(shù)新方法不斷涌現(xiàn)。

由美國(guó)政府控制并提供資金支持的所有活動(dòng)中，太空項(xiàng)目無(wú)疑最引人矚目也最容易引起爭(zhēng)議，盡管其僅占全部預(yù)算的1.6%，不到全民生產(chǎn)總值的千分之三。作為新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者和催化劑，太空項(xiàng)目開(kāi)展了多項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)的研究，它的地位注定不同于其他活動(dòng)。從某種意義上來(lái)說(shuō)，以太空項(xiàng)目的對(duì)社會(huì)的影響，其地位相當(dāng)于3-4千年前的戰(zhàn)爭(zhēng)活動(dòng)。

如果國(guó)家之間不再比拼轟炸機(jī)和遠(yuǎn)程導(dǎo)彈，取而代之比拼月球飛船的性能，那將避免多少戰(zhàn)亂之苦!聰慧的勝利者將滿懷希望，失敗者也不用飽嘗痛苦，不再埋下仇恨的種子，不再帶來(lái)復(fù)仇的戰(zhàn)爭(zhēng)。

盡管我們開(kāi)展的太空項(xiàng)目研究的東西離地球很遙遠(yuǎn)，已經(jīng)將人類(lèi)的視野延伸至月亮、至太陽(yáng)、至星球、直至那遙遠(yuǎn)的星辰，但天文學(xué)家對(duì)地球的關(guān)注，超過(guò)以上所有天外之物。太空項(xiàng)目帶來(lái)的不僅有那些新技術(shù)所提供的生活品質(zhì)的提升，隨著對(duì)宇宙研究的深入，我們對(duì)地球，對(duì)生命，對(duì)人類(lèi)自身的感激之情將越深。太空探索讓地球更美好。

隨信一塊寄出的這張照片，是1968年圣誕節(jié)那天阿波羅8號(hào)在環(huán)月球軌道上拍攝的地球的景象。太空項(xiàng)目所能帶來(lái)的各種結(jié)果中，這張照片也許是其中最可貴的一項(xiàng)。它開(kāi)闊了人類(lèi)的視野，讓我們?nèi)绱酥庇^地感受到地球是廣闊無(wú)垠的宇宙中如此美麗而又珍貴的孤島，同時(shí)讓我們認(rèn)識(shí)到地球是我們唯一的家園，離開(kāi)地球就是荒蕪陰冷的外太空。無(wú)論在此之前人們對(duì)地球的了解是多么的有限，對(duì)于破壞生態(tài)平衡的嚴(yán)重后果的認(rèn)識(shí)是多么的不充分。在這張照片公開(kāi)發(fā)表之后，面對(duì)人類(lèi)目前所面臨的種種嚴(yán)峻形勢(shì)，如環(huán)境污染、饑餓、貧窮、過(guò)度城市化、糧食問(wèn)題、水資源問(wèn)題、人口問(wèn)題等等，號(hào)召大家正視這些嚴(yán)重問(wèn)題的呼聲越來(lái)越多。人們突然表示出對(duì)自身問(wèn)題的關(guān)注，不能說(shuō)和目前正在進(jìn)行的這些初期太空探索項(xiàng)目，以及它所帶來(lái)的對(duì)于人類(lèi)自身家園的全新視角無(wú)關(guān)。

太空探索不僅僅給人類(lèi)提供一面審視自己的鏡子，它還能給我們帶來(lái)全新的技術(shù)，全新的挑戰(zhàn)和進(jìn)取精神，以及面對(duì)嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)依然樂(lè)觀自信的心態(tài)。我相信，人類(lèi)從宇宙中學(xué)到的，充分印證了Albert Schweitzer那句名言：“我憂心忡忡地看待未來(lái)，但仍滿懷美好的希望。”

向您和您的孩子們致以我最真摯的敬意!

您誠(chéng)摯的，

恩斯特·史都林格