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红船扬帆中国梦

——以史为鉴,知行合一,众志成城,致力于中华民族伟大复兴。

 
 
 

日志

 
 

金刚钻:龙腾天外(出乎想像的中国航天科技新成就)  

2013-10-01 21:19:09|  分类: 重要新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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金刚钻:龙腾天外(出乎想像的中国航天科技新成就) - 中国近现代史纲要博客 - 中国近现代史纲要博客 (2013-10-01 08:54:04)
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(九)龙腾天外

航天工业和航天技术无疑最能代表一个国家的工业和科技水平,反之,一个国家的工业和科技水平也决定了其在太空中所能达到的高度。在刚刚过去的龙年里,在世界上唯一的、最全面的工业体系的支持下,中国的航天也站上了一个新的高度,成为世界上最完整的自主的航天体系,除了拥有对地观测、通讯和科研等空间飞行器之外,还拥有了自己的深空探测、卫星导航、载人航天、空间站、反卫星等尖端系统。

相比之下,其他几个航天大国和集团都缺少这样或那样东西,欧洲没有载人航天能力、伽利略系统进展缓慢,美国没有自己的空间站、并暂时失去了载人航天能力,俄罗斯缺乏中段反导和反卫星能力。而中国则靠自己的力量独立发展出了全面的航天能力,别人不让我们加入国际空间站,我们就自己建,而且建成了;别人不和我们搞全球定位,我们就自己搞,而且搞成了;没有人相信我们能进行中段反导和反卫星,我们就自己做,而且做到了。在所有的中国产业中,航天是最具气质的,带着一种骨子里的自信和自强,以及代代传承的严谨和细致,正是这些造就了中国航天今天的辉煌,未来也将继续将我们送入太空,直到遥远的星际。

A.天地之间

2012年里中国一共进行了19次航天发射,与上一年持平,仅次于俄罗斯的28次,连续第二年超过美国,位列世界第二。中国的这些航天发射全部取得了成功,共计将28颗航天器送入太空。其中除了载人航天,最为引人注目的是北斗导航卫星的密集发射、完成阶段性组网和正式投入运行。相比之下,欧洲的伽利略系统北斗导航启动早,却直到2013年5月才发射了4颗卫星并完成了首次定位。北斗导航在和伽利略系统竞争频率资源方面已经占得了先机。

现有的北斗导航系统已经是第二代了,目前共有16颗卫星,除一颗失效之外,其余15颗均工作正常,此前中国还发射了4颗北斗一代实验卫星。除了美国的GPS和俄罗斯的GLONASS,北斗导航定位系统是世界上第三个正式组网运行的卫星导航系统。和其他两个卫星导航系统相比,北斗系统将定位和短信结合在一起,等于一下子拥有了两套卫星系统,是非常有创造性的一种组合,并且在实际中已经发挥了巨大作用。

在2008年汶川地震的救援行动中,在其他通讯手段全部中断的情况下,北斗系统发挥了重要作用。2011年,在境外缉捕湄公河惨案的元凶糯康的过程中,中方执法人员使用北斗系统的通讯功能进行联系,从而避免了走漏风声,才使行动最终获得了成功。此外,南海的中国渔船都装备了北斗导航和通讯终端。在2012年的黄岩岛事件中,被菲律宾方面围困的中国渔船使用北斗的短信功能进行向中国政府呼救,之后中国迅速派出执法船只进行解救,并从此将黄岩岛纳入中方的控制之中。所以北斗系统对中国而言,具备双重的意义,不但是一种自主的全球导航系统,而且是一种自主的全球通讯系统,后者的实际作用决不亚于前者。

在接下来的几年时间里,北斗系统的卫星发射将迎来一个间歇期。这是因为现有的卫星已足够保证中国及周边地区的定位要求,鉴于中国暂时并没有和美国一样的全球战略需要,所以不必追求完整组网,完全可以等现有技术进一步成熟后再发射。这也体现了中国航天的务实精神。预计北斗导航系统将在2020年全部建成。

2012年里,除了北斗导航系统,中国还建成了另外一个极其重要、却鲜为人知的卫星系统――天链。

如果说北斗卫星是为了从天上指挥地面,那么天链卫星则是为了从地面指挥天上。卫星也好,载人飞船也好,空间站也好,如果离开了地面的监控,就等于是断了线的风筝,只能听之任之。对于载人航天来说,这是无法接受的。因为一旦太空中发生了任何意外,而地面无法及时获悉和处理的话,很可能酿成事故甚至灾难。陆基和海基的测控站只能照顾到其上方正对的区域,而处于地球同步轨道上的中继卫星则能提供最大程度的测控覆盖,并且不受地面气候和政治因素的影响,可随时对航天器提供上传或下载服务,相当于一条太空中的信息高速公路,使航天器的效能成倍增加。

天链系统的潜在意义十分巨大,它使中国第一次拥有了属于自己的大容量全球数据通讯系统。以此为基础,中国不仅可以实现无盲区的航天测控,而且能够在全球范围内向作战单元之间、指挥中心和作战单元之间、区域指挥中心和总部之间提供数据通讯支持,与北斗卫星导航系统结合之后,就可以构建出海、陆、空、天一体化的全球作战体系,使中国在全球进行军事部署或军事行动成为可能。

当然,中国是一个爱好和平的国家,绝不会向世界宣布说,我们要进行太空军事部署、要发展全球军事打击能力。相反,中国用一种非常柔和、非常隐蔽的方式向全世界展示了这种潜力。2013年6月20日,北京时间上午10点,在距离地面数百公里之上的近地空间中,在由天宫一号和神舟十号组合而成、以第一宇宙速度飞行的太空实验室里,宇航员王亚平给全中国的中小学生上了一堂50分钟的科普课。课堂是双向的,王亚平实时地回答了地面同学的提问,自始至终图像和声音始终十分稳定、清晰。抛开其教育意义不谈,这次太空授课向世界间接展示了中国的全球数据通讯能力。以飞船的速度,大约每90分钟绕地球一圈,在50分钟的授课时间里,飞船飞过了大半个地球的范围。要在如此之大的范围内始终维持清晰、稳定的双向视频通话,离开卫星数据链的支持是不可想象的。如果把这种能力用在军事上将会怎样,相信那些有关国家也是心里有数的。

B.载人航天

面对无尽的太空,有人义愤填膺地问到,我们为什么要耗费巨资制造飞船、把人送入太空到底有什么用处?其实,早在六百年前就有人问过类似的问题。当年,面对浩瀚的海洋,他们振振有词地质问,我们为什么要用民脂民膏打造宝船、下西洋到底有什么用处?后来他们解散了舰队、烧掉了资料,自以为做成了一件无比高尚、无比正确的事情。再后来的事情大家就都知道了。如今,中国人终于从亡国灭种的泥沼中走了出来,重新站了起来,并且站在了一个比海洋更加辽阔的世界之前。这一次,中国人应该不会再犯同样的错误了。

即便是从最实际的角度来看,载人航天也已经为我们带来了现实的利益。航天科技和太空实验带动的材料、生物等诸多相关产业和学科的发展,比如从神舟飞船取出的种子在地面已经结出了各种果实,包括南瓜、茄子、小麦、稻米和棉花等等,产量更高、抗病抗虫等性状都比地面品种更为优异。

天宫一号是中国的首个自主空间站。原本中国准备参加由美国和俄罗斯主导,欧洲、日本和巴西等国参与的国际空间站项目,因遭到美方的强烈反对而作罢,成了唯一的一个没有参与国际空间站的航天大国。不过,事情的发展常常与反对者的预期相反,于是中国有了“天宫”。当年中国参与欧洲的伽利略卫星导航计划,也是同样被挤了出来,结果是我们有了“北斗”。因此,今天中国航天的成就中,也有反对者、阻挠者们的一份功劳,应该给他们每人记上一大功,并且要把他们的名字刻在石头上,让后人永远记住他们,永远记住这段历史。

在天宫一号和神舟九号的交汇对接任务中,运行在近地轨道上的天宫一号还与下潜至7000米海底的蛟龙号相互传送了祝贺和问候。虽然这次交互通讯是非实时的,却展示了种“天-潜”通讯的可能性。中国具备这种能力之后,可以在路基核力量及地面通讯系统被完全破坏的情况下,传统的短波通讯也会因电离层被核爆炸破坏而失效,此时中国仍然可以通过太空飞船,在全球范围内与战略潜艇建立联系,从而实现核反击。这比地下核掩体加长波通讯的办法更有效,和美国通过飞机接力保持空中核指挥力量的办法相比,太空飞船无疑更难于摧毁。未来中国建立长期有人值守的空间站,也可以在这个方面发挥作用,成为核威慑体系的一部分。这恐怕也是当年美国阻挠中国参与国际空间站的其中一个重要原因,他们说空间站有军事用途,所以不能给中国人用。这很好,既然不让我们碰他们的,那么我们只好自己造一个自己用了。

作为中国空间站计划中的测试用空间站,天宫一号的设计寿命只有两年。2013年6月11日,中国再次发射载人飞船――神州十号――将三名宇航员送入天宫一号,这也是天宫一号最后一次迎来航天员。按计划,中国将于2014年发射天宫二号、天宫三号,在2020年左右建成长期有人值守的永久性空间站,规模超过现有的国际空间站,并定期发射货运飞船和载人飞船进行天地往返。作为对比的是,现在的国际空间站将在2020前后达到其使用寿命,如果参与的各个国家,也就是除中国之外其他几乎所有具备航天发射能力的国家和国家集团,不能就其延寿计划或建立新国际空间站达成一致的话,该空间站将难以避免坠毁的命运。以这些国家的经济现状和一贯作风来看,这种情况的发生是一个大概率事件。那样的话,届时中国将会成为世界上唯一拥有空间站的国家,到时候谁有得用谁没得用,还不好说呢。

要建立大型空间站,就必须具备大吨位的近地轨道发射能力,才能发射大重量的空间站模块。中国现有的发射场和运载火箭都不能满足这个条件,发射场因为其纬度较高而损失了飞行速度,运载火箭则受限于铁路的宽度而不能运输大直径的高推力火箭发动机。为此中国已经在海南文昌建设了新航天发射场,由于更靠近赤道,同样的运载火箭从这里可以发射更大的有效载荷,使用船运的方式可以运输大直径的运载火箭。为了完成火箭运输任务,两条配套的火箭运输船已在2012年中先后下水。

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至2013年5月,远望21号已经正式入役。未来天津还将建设运载火箭厂,从这里生产的大直径运载火箭发动机,其直径不必再受铁路运输的尺寸限制,可以通过海运的方式直接送往海南的发射场。仅凭这个发射场靠近赤道的地理位置,就可以把发射能力提高10%-15%。这样一来,低纬度的发射场和大直径的火箭发动机结合在一起,中国的空间发射能力将会跃上一个新的台阶,使建造大型空间站和发射大卫星都成为可能。

另外,由于中国的航天发射越来越密集,加上未来的空间站还会需要突发性的临时发射,原来的系列远望船已经无法满足这些需求了,为此中国已经着手建立了天链卫星系统用于航天数据通讯,而远望系列则将更多地转向其他辅助功能。

“天宫”、“神州”在太空翱翔,还离不开来自地面的全方位支持,除了众所周知的发射场系统、测控通讯系统和着陆场系统等直接为载人航天服务的子系统,还有需要来自空间环境监测系统等外围系统的支持。

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子午工程是中国开展的众多探索项目之一,由两条测量线构成,一条沿东经120°子午线布设,北起漠河、经北京、武汉,南至海南并延伸到南极中山站,另一条则位于沿北纬30°附近,东起上海、经武汉、成都,西至拉萨,一共包括15个综合性观测台站。该工程的目的是搞清楚近地空间的各种物理情况,包括磁场、电场、风场、密度、温度和组分等等,其测量手段包括无线电、地磁(电)、光学和探空火箭等。不久前,中国发射了高轨道探空火箭,被外界广泛传为反卫星试验,其实很可能是为子午工程服务的探空火箭,或者二者兼而有之。

C.飞腾之力

与汽车、船舶、航空中的情况一样,航天发动机是决定航天水平的核心因素之一。中国航天虽然起步很早、起点不低,也取得了很多引人注目的成就,但是受限于中国的整体工业水平和财政投入强度,在发动机方面只能遵循物尽其用的原则,尽可能发掘现有装备的潜力,对先进的技术方案采取技术跟踪和预研的办法,只能保证自己不掉队,无力展开大规模的研制和试验,所以长久以来中国的航天发动机水平是落后于少数几个先进国家或国家集团的。不过这种情况正在发生根本的改变,借助于日益上升的工业和经济实力,以及持续加大的资金投入,中国的航天发动机也正在逐渐赶上先进水平。

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这种火箭发动机的亮点包括:燃料环保而且廉价,推力巨大,可靠性高,可重复使用。对最后一点不必感到奇怪,虽然火箭发动机真正工作只有一次,但是这一次工作必须是绝对可靠的。对于不可重复使用的固体燃料火箭发动机来说,由于无法通过试车来来测试其最终质量,因此只能从源头把关,对每一个元件和每一步装配的都提出了极其严格的质量要求,才能保证其可靠性。众所周知,火箭发动机的零件众多、装配复杂,可靠性每提高任何一点,都需要付出极大的代价,这样一来无疑大大推高了火箭发动机的制造成本。所以,固体燃料火箭发动机的成本高、可长期贮存随时发射,适合用在机动发射、紧急补射等军事用途。对于商业和科研目的的航天发射来说,出于成本和可靠性的综合考虑,可重复使用、可事前验证的液体燃料发动机是最佳选择。某些国家为了搭车发展军用运载火箭技术,采用固体燃料火箭发动机进行民用航天发射,这不叫技术先进,也不是创新思维,而是另有所图。

YF-100采用了高压补燃循环技术,中国因此成为继俄罗斯之后第二个掌握这种技术的国家。其技术特点是先进行富氧燃烧,然后将生成的燃气引入燃烧室进行完全燃烧,所以又叫富氧预燃分级燃烧循环技术,可以提高燃料的利用率,从而提高发射的有效载荷。对火箭发动机来说,其推力中的很大一部分要用于克服自身的重量,剩下的才是给有效载荷加速的,所以和原有的75吨发动机相比,这种发动机的推力虽然只加大了60%,但其运载能力却增加为原来的3倍,可以用于发射构成空间站的重型构件,或者更重、更大的卫星。

必须指出的是,在2012年中的这次点火试验并非一次研制过程中的试验,而是最终的验收。这型发动机是从2000年立项开始,先后进行过上百次的试车和数万秒的点火。参与本次点火试验的发动机此前已通过了点火测试、颠簸运输和三年的储存,在本次点火中又经历了600秒的极限工况测试,证明这种发动机具备有极高的可靠性。这标志着该型火箭发动机已经完成了研制,正式进入了实用阶段,随着这种发动机投入使用,中国在航天发动机领域一举超过日本,达到和俄美欧接近的水平。此外,中国还在研制220吨级的氢氧发动机,以及更大的、用于载人登月的600吨级液氧煤油发动机,后者的推力已经接近于阿波罗登月中使用的、海平面推力700吨的美国F-1火箭发动机。

和上百吨推力的巨型火箭发动机相比,电推火箭发动机的推力实在是小得可怜,只有前者的亿分之一。不过千万不要小看这种发动机,其巨大的比冲(消耗单位燃料所产生的推力)和极长的工作寿命都是那些基于化学燃料的火箭发动机所无法比拟的,特别适用于卫星的姿态控制、轨道维持和深空探测等应用。

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航天器在太空工作,经常需要进行姿态调整、位置保持、轨道维持、变更轨道和加速减速等操作,这都离不开火箭发动机。航天器的寿命取决于火箭发动机的工作时间,或者说,取决于发动机所余燃料的多少。一旦发动机的燃料耗尽,航天器的生命也就到头了。所以,卫星的使用寿命在很大程度上取决于其发动机的使用寿命。

通常航天发射采用的火箭发动机都是基于化学燃料的,优点是推力巨大,缺点是必须携带大量的燃料,因为推进所需的能量是以化学能的形式贮藏在燃料里的。电推进火箭发动机则不然,携带的所谓燃料其实是一种工作介质,本身并不发生燃烧,而是利用电能将燃料加速喷出,从反冲中获得推力。由于电能可以从太阳能电池板、核电池等途径获得,几乎是无穷无尽的,不受化学燃料的密度的限制。所以,和化学火箭发动机相比,电推进发动机可以用更少的燃料获得更大的推动能力,用专业指标来衡量就是更大的比冲,大约10倍于化学发动机。因此,采用电推进发动机的卫星拥有更长的使用寿命、更轻的发射重量和更大的工作载荷。

过去中国的卫星一直受制于燃料重量问题,由于其大部分重量不得不用于携带燃料,只能少带工作仪器,而且发射成本高昂、寿命十分有限。采用电推进发动机之后,情况就完全不同了,以通讯卫星为例,可以节省80%以上的卫星燃料,把基本重量从过去的4.8吨减少到1.8吨,节省出来的重量可以用于携带更多的转发器,同时拥有更长的使用寿命和更低的发射费用,经济效益十分巨大。

在深空探测领域,电推进系统更是必不可少、甚至是目前唯一可行的推进方式。电推进系统的缺点是推力小,在时间跨度以年为单位计算的深空探测活动中,这一点可以用长时间加速的办法加以弥补。此时电推进系统重量轻、燃料少、可长时间工作的优点就显得十分突出了,航天器可以搭载更多的探测仪器、去往更遥远的星际。未来中国还将进行对火星、木星和小行星带等进行探测,此次试验成功的电推进系统将会用于我们的首个小行星探测航天器。

由此纵观中国航天的发展里程,恰如中国工业的一个缩影,从一无所有之中起步,在艰难困苦中坚持,经过长期不懈地追赶,曾经遥不可及的差距被一步一步地缩小,最终接近了世界之颠,现在甚至已经能够隐约看到超越的曙光了。

D.星际远航

中国航天的探索区域不仅限于地球附近,而是延伸到月球和更远的行星际空间。嫦娥二号现在已经成为中国人发射的飞得最远的人造物体,并且仍然处在技术人员的控制之中,还将继续飞向深空,最远可能飞到3亿公里的距离,为未来中国的火星探测积累经验和数据。

嫦娥二号是用嫦娥一号的备份星研制的,完成绕月探测工作后,由继续飞向第二拉格朗日点,这已经是超额完成任务了。之后,它仍然处于良好状态,并且剩下相当的燃料储备,接下来有飞回地球、撞击月面或飞向深空三个选择,科研人员最终选择了最后一个选项。嫦娥二号能够一再完成超出预期的任务,得益于其较大的设计裕量和极高的入轨精度。在它飞向月球的过程中,原本设计需要三次轨道修正,实际第一次轨道修正就达成了极好的效果,后续的两次修正被取消,这就节省下了大量的宝贵燃料,使得嫦娥二号最终能够飞向更远的深空,其运行时间和飞行距离都大大超过了设计指标。这说明中国航天的可靠性设计和飞行控制都达到了很高的水平。

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嫦娥工程中还体现出了中国航天一贯的严谨和务实作风。嫦娥一号在完成其基本使命之后,中国的航天科研人员禀承一贯的严谨务实作风,并没有选择让其立即撞击月面、和印度争夺所谓“第N个在月球上留下国旗”的虚荣,而是选择了继续进行变轨试验,最近距离月面仅15公里,超期服役直到燃料耗尽才撞向月面,为将来的着陆积累了经验。而印度的撞月行动,则是从绕月探测器上单独分离出一个撞击器,携带印度国旗高速冲向月面,这与其说是把国旗留在月面,不如说是把国旗击毁在月面更为贴切。

至于嫦娥二号,到2013年7月为止,它已经飞离地球5000万公里,在环绕太阳的轨道上飞行,成为一颗人造行星。通过调整对卫星的遥测码速率、测控模式、上行功率和卫星定向天线的控制策略等等,控制中心仍然保持着对嫦娥二号的测控和跟踪。这相当于火星和地球之间的最近距离,可以为未来的火星探测积累经验和数据。

前面提到过,2012年中国建造了亚洲第一的65米射电天文望远镜,其实它也可用作深空探测的通讯天线。一般来说,天线的尺寸越大,通讯的距离越远。在这方面,俄罗斯和美国都拥有70米的天线,欧洲和日本有35米的,连印度都有32米的,而中国此前只有12米的。所以,这台望远镜(天线)的投入使用将使中国的深空探测能力得到质的提高。从中也能看出,航天是一项多么庞大复杂的系统工程,只有具备全产业链的国家或者国家集团才有资格进入航天俱乐部。

也许有人会发出疑问,我们为什么要耗费巨资去探索如此遥远的地方,给数千万公里外的一颗太空石头拍照片,这看上去和我们的现实生活没有任何关系,也不能给我们带来哪怕一点点的实际利益。是的,在航天方面,导航卫星可以为我们指引方向,遥感卫星可以用于减灾防灾,通讯卫星可以为我们转播赛事,而深空探测却不能给予我们任何立即的好处,至少表面上是这样。不仅是在中国,世界其他地方的人也都发出过类似的疑问。

1970年,正是美国的宇航事业如日中天的年份,数月前美国刚刚把人类送上了月球。此时,一位来自赞比亚的玛丽·尤肯达(Mary Jucunda)修女,给美国航空航天局(NASA)马绍尔太空航行中心的科学副总监――恩斯特·施图林格(Ernst Stuhlinger)博士写了一封信,信中问道:目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭,他怎么能舍得为远在火星的项目花费数十亿美元。恩斯特博士认真地回了信。后来这封信被NASA以《为什么要探索宇宙》为标题发表,其中部分段落摘录如下:

“在详细说明我们的太空项目如何帮助解决地面上的危机之前,我想先简短讲一个真实的故事。那是在400年前,德国某小镇里有一位伯爵。他是个心地善良的人,他将自己收入的一大部分捐给了镇子上的穷人。这十分令人钦佩,因为中世纪时穷人很多,而且那时经常爆发席卷全国的瘟疫。一天,伯爵碰到了一个奇怪的人,他家中有一个工作台和一个小实验室,他白天卖力工作,每天晚上的几小时的时间专心进行研究。他把小玻璃片研磨成镜片,然后把研磨好的镜片装到镜筒里,用此来观察细小的物件。伯爵被这个前所未见的可以把东西放大观察的小发明迷住了。他邀请这个怪人住到了他的城堡里,作为伯爵的门客,此后他可以专心投入所有的时间来研究这些光学器件。”

“然而,镇子上的人得知伯爵在这么一个怪人和他那些无用的玩意儿上花费金钱之后,都很生气,‘我们还在受瘟疫的苦’,他们抱怨道,‘而他却为那个闲人和他没用的爱好乱花钱!’伯爵听到后不为所动,‘我会尽可能地接济大家’,他表示,‘但我会继续资助这个人和他的工作,我确信终有一天会有回报。’”

“果不其然,他的工作赢来了丰厚的回报:显微镜。显微镜的发明给医学带来了前所未有的发展,由此展开的研究及其成果,消除了世界上大部分地区肆虐的瘟疫和其他一些传染性疾病。”

“伯爵为支持这项研究发明所花费的金钱,其最终结果大大减轻了人类所遭受的苦难,这回报远远超过单纯将这些钱用来救济那些遭受瘟疫的人。”

这里借用恩斯特博士的话,是因为他的故事很好地解释了探索未知世界对于人类存续的意义。肉眼看不见的微观世界也好,目力之外的宇宙深处也好,所有那些看得见、摸得着的和看不见、摸不着的事物,构成了我们人类赖以生存的全部自然环境。我们对此了解得越多,才越有机会生存下去,才能生活得越好。如果没有好奇和探索的天性,我们的祖先就不会去尝试用火、打制石器,也不会一次次翻过河流山峦去寻找更好的栖息场所,或许早就在某次冰河事件中完全灭绝了。反之,每一次对未知世界的好奇和探索,最终都人类带来的丰厚的回报。显微镜的发明导致了微生物的发现,进而发展出了抗生素和现代医学,还有罐头食品、真空包装和加热消毒牛奶。静电现象原本被欧洲王室用作杂耍表演的道具,后来却导致了电的发现,然后是电磁学的发展直至量子力学的出现。类似的例子不胜枚举,毫不夸张地说,好奇和探索是整个人类文明发展的驱动力。因此,进入现代社会之后,尽管科学设备的花费越来越高昂,有的甚至到了即便是最富有的国家也难于单独承受的地步,世界各国仍然没有放弃,而是联合起来,启动了包括阿尔法磁谱仪、欧洲大型强子对撞机、国际热核聚变实验堆等项目在内的一系列国际合作计划。此外,包括中国在内,各航天大国也都有各自的探月计划和火星探测计划。

在对于未知世界的好奇和探索方面,我们的文明原本是有所欠缺的。古代世界中的我们在传统上过于注重实用,对那些一时见不到成效的东西有些轻忽,我们一心只关注人世间的事情;我们嘲笑西方神学家争论“一个针尖上能站几个天使”,却不知道这个从字面上看很无聊的问题背后,却隐含着某种对于实体世界和理念世界的另一种观念,即现实是某种绝对理想世界的投影,科学探索就是研究投影的形状,以此去探知它所代表的那个世界的运行规则。从柏拉图的理念世界、毕达哥拉斯的“万物皆数”、欧几里得的几何世界,到近现代的公理体系、科学理论,基本出发点是一脉相承的。在这种观念的引导下,在追求绝对理念世界的过程中,西方文明在探索中获知万有引力、微生物、电、原子等等现实世界的奥秘。而我们直到被炮声震醒,才惊觉已经落后太多了。好在我们不但挺过来了,而且补上了这一课,把西方科技连同探索精神一同纳入了自己的文明体系。当然,今天的我们不再需要钻研针尖和天使的问题了,因为科学和技术都已牢牢扎根在了中国人的心中,我们已经懂得了应该如何去探求未知的世界,从南极的远古冰层,直到遥远的太空深处。

从中国对于宇宙探索的态度来看,如今这条巨龙不但已经苏醒,而且张开了双眼,正在好奇地打量着周围的世界,中微子实验、南极科考、蛟龙探海、子午工程、正负电子对撞、同步辐射光源等诸多探索项目一一展开,从微观到宇宙,从深海到太空,寻找着未来的前进方向。未来巨龙的轨迹将不仅限于大地,天空和海洋,还要飞得更高、更远,直到星辰大海。


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