又一個(gè)夢(mèng)想死了。
這不奇怪,自從開(kāi)始自己掙錢(qián),夢(mèng)想的數(shù)量基本處于滑坡?tīng)顟B(tài)。夢(mèng)想越來(lái)越豐富的人不是沒(méi)有,不過(guò)我認(rèn)識(shí)的都還在過(guò)兒童節(jié)……
只不過(guò),今天玩完的這個(gè)夢(mèng)想有點(diǎn)奇怪:我突然發(fā)現(xiàn)自己不能當(dāng)宇航員了。
小學(xué)數(shù)學(xué)課上沒(méi)少花時(shí)間給自己做人生規(guī)劃。想成為探險(xiǎn)家,去別人去不了的地方;后來(lái)發(fā)現(xiàn)天上地下別人都去過(guò)了,而且探險(xiǎn)家也一般不會(huì)見(jiàn)到毛毛蟲(chóng)就尖叫。想成為工程師,設(shè)計(jì)出超級(jí)武器保護(hù)世界和平(原諒我吧……);后來(lái)發(fā)現(xiàn)凡是數(shù)學(xué)課不聽(tīng)講的成為工程師的幾率都不大。再后來(lái),只能退而求其次希望成為物理學(xué)家(呵呵……),找到世界最終的奧秘。直到成年后翻了下相對(duì)論,然后覺(jué)得:除了物理學(xué),別的領(lǐng)域我一樣可以發(fā)光發(fā)熱……
不管從可操作性的角度,還是常識(shí)的角度,宇航員怎么說(shuō)也該是被第一批排除掉的職業(yè)規(guī)劃。然而,這么多年來(lái)我一直覺(jué)得:在我的有生之年真的可能飛上太空。某種程度上,這是因?yàn)樵陔娪袄?,隨便什么缺胳膊斷腿的人都可以穿梭于星際、拯救宇宙,順便帶個(gè)妞回家。
于是我們對(duì)科技的力量充滿(mǎn)了無(wú)比的信任:心臟有個(gè)洞?沒(méi)關(guān)系,換一個(gè)!腦子爛成幾塊了?沒(méi)事兒!撿起來(lái),用激光什么的烤一烤接起來(lái)……
于是乎,英國(guó)的維珍銀河公司(注1)在十幾年前開(kāi)始賣(mài)25萬(wàn)美元一張的太空機(jī)票時(shí),我覺(jué)得我的終極旅行就要實(shí)現(xiàn)了。我要到地球外面轉(zhuǎn)一圈,從高處鄙視一下你們這些周末加班的可憐人……哈哈哈哈哈(稍等我把鍵盤(pán)上的口水擦一下)……
在十年的時(shí)間里,我陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題。首先,我沒(méi)有25萬(wàn)美元。
其次,十年前買(mǎi)了機(jī)票的乘客到現(xiàn)在還沒(méi)登機(jī)。維珍銀河用十年時(shí)間只造出了一架樣機(jī)。2014年第二架造了一半,第一架就摔了。公司原計(jì)劃的太空處女航也從2009年推遲到了2011年,然后又推到了2012年、2013年、2014年……
現(xiàn)在,維珍銀河發(fā)現(xiàn)第二架樣機(jī)做的還不夠好,又開(kāi)始做第三架,沒(méi)有了具體的首航時(shí)間。不過(guò)至少我們知道,世界上最擅長(zhǎng)晚點(diǎn)的還真的不是中國(guó)國(guó)航!
其實(shí),我還發(fā)現(xiàn)了第三個(gè)問(wèn)題:維珍的軌道太低了。它的飛船能飛到110公里的高度,比國(guó)際上定義的100公里的宇宙邊界只高出了區(qū)區(qū)10公里。而且因?yàn)轱w船動(dòng)力有限,是不能繞地球轉(zhuǎn)一圈的;只能靠有限的燃料猛沖一下,越過(guò)宇宙邊界,然后便燃料耗盡,慢慢掉回地面。這基本上就是一個(gè)不會(huì)爆炸的大煙花。
110公里聽(tīng)起來(lái)很高,但是咱們別忘了腳下的地球了多么的巨大。如果地球是一個(gè)蘋(píng)果,那么110公里的大氣層還沒(méi)有那層蘋(píng)果皮那么厚。所以仔細(xì)想想,坐維珍的飛船總歸有小學(xué)生作弊的感覺(jué)。維珍銀河的目標(biāo)不是探索宇宙,而是讓每一個(gè)買(mǎi)票的人都能合理合法地自稱(chēng)宇航員。這是一場(chǎng)終極裝逼之旅,如果能解決這個(gè)延誤問(wèn)題的話(huà)。
后來(lái),還是個(gè)子高又新潮而且一看就踏實(shí)的荷蘭人想出了一個(gè)更靠譜……或者說(shuō)看起來(lái)更靠譜……的方案。2013年的時(shí)候,荷蘭的火星一號(hào)公司(聽(tīng)聽(tīng)這名字!注2)開(kāi)始開(kāi)放征集第一批宇航員;目標(biāo):2024年去火星殖民??紤]到當(dāng)時(shí)宇航最發(fā)達(dá)的美國(guó)連月球都去不了(見(jiàn)下篇),荷蘭人還是相當(dāng)勇敢的。不知道這跟大麻合法化有沒(méi)有一定關(guān)系?
當(dāng)然,荷蘭人也不是完全沒(méi)有理智,火星一號(hào)公司聲明:公司不提供從火星返航的回程票。這樣應(yīng)該基本能省掉客戶(hù)回來(lái)投訴的麻煩。實(shí)際上,宇航員們能不能活著到火星都是一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)。公司充滿(mǎn)現(xiàn)代感的網(wǎng)站提醒我們:“去火星的旅程不應(yīng)該被認(rèn)為是沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)的”,之后細(xì)心地列出了幾個(gè)可能出現(xiàn)致命風(fēng)險(xiǎn)的領(lǐng)域,其中包括:起飛段、航行段、到達(dá)段以及降落段!
在向大家保證火星一號(hào)會(huì)盡力確保每個(gè)人的安全之后,公司提供了一個(gè)美國(guó)航空航天局的鏈接,在里面可以查詢(xún)到截至目前人類(lèi)探索火星的成功率:44次飛行18次成功,存活率41%。別忘了這些都是沒(méi)有血肉之軀的無(wú)人飛船,因此設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單很多,上面沒(méi)有保護(hù)人們不被宇宙射線(xiàn)撕成碎片的護(hù)盾、沒(méi)有空氣、水、食物以及廁所……
網(wǎng)站的報(bào)名頁(yè)面列出了宇航員的篩選條件:不需要任何科學(xué)背景,也沒(méi)有任何知識(shí)要求。但是必須要有良好的自省能力、好奇心并要相信他人。我從來(lái)沒(méi)意識(shí)到宇航員和私人秘書(shū)以及瑜伽教練有這么多共通之處。這家公司如果注冊(cè)在中國(guó),肯定比現(xiàn)在更知名,因?yàn)檠胍曇欢〞?huì)在3·15晚會(huì)的嘉賓席給他們留下前排位置。不過(guò)即使這樣,正式征集開(kāi)放還不到兩個(gè)星期就有接近8萬(wàn)人報(bào)名。這其中絕大部分是美國(guó)人,又一次讓我對(duì)美國(guó)人的樂(lè)觀精神刮目相看。
美國(guó)時(shí)代周刊曾經(jīng)采訪(fǎng)過(guò)一個(gè)報(bào)名宇航員的21歲雜貨店員,這位凱爾先生說(shuō)他是為了成為探險(xiǎn)家,為人類(lèi)開(kāi)創(chuàng)新的歷史。還有一位43歲的史蒂芬說(shuō)他去火星主要是想開(kāi)始一段新的個(gè)人生活……至于沒(méi)有被采訪(fǎng)的剩下七萬(wàn)多人,我只能猜測(cè)他們受夠了自己的老婆和老公,非常想說(shuō)走就走、找個(gè)地方靜一靜。
于是,能夠送普通人進(jìn)太空的兩家私人公司基本就是這樣了。一家造出了一條半飛船,然后把其中完整的那條摔了,另外一個(gè)已經(jīng)早早選好了自省能力很強(qiáng)的宇航員,但暫時(shí)還沒(méi)有飛船、火箭、宇航服、具體的殖民地點(diǎn)以及任何的設(shè)計(jì)圖?;鹦且惶?hào)的網(wǎng)站上說(shuō):現(xiàn)在項(xiàng)目處在“早期概念階段”,公司已經(jīng)和潛在的供應(yīng)商開(kāi)始正式“討論方向性的項(xiàng)目需求”……而殖民計(jì)劃需要前期投入的60億美元,公司已經(jīng)籌措了整整100萬(wàn)…… 看來(lái)報(bào)名的宇航員們還得再跟自己的老公老婆對(duì)付至少幾十年了。
那是不是搞空間站和飛船的國(guó)家隊(duì)正規(guī)軍就好很多呢?很遺憾,也不是的。
如果我們喜歡看新聞,常有一種錯(cuò)覺(jué):探索太空的任務(wù)非常頻繁,各國(guó)的火箭發(fā)射此起彼伏。實(shí)際上,我們一直都在地球附近轉(zhuǎn)悠。國(guó)際空間站不過(guò)離地面400公里;神舟飛船還要再低一些,大概300多公里;而讓美國(guó)人愛(ài)恨交加的航天飛機(jī)實(shí)用升限也不過(guò)900公里左右。
如果還是把地球比作一個(gè)蘋(píng)果,我們大部分的太空任務(wù)只不過(guò)到了塑料包裝紙的高度而已。可以說(shuō),整個(gè)人類(lèi)歷史上真正離開(kāi)過(guò)地球的不過(guò)就是阿波羅項(xiàng)目里飛向月球的27個(gè)宇航員而已。
仔細(xì)想想,這是一件很蹊蹺的事情。要知道當(dāng)時(shí)阿波羅11號(hào)發(fā)射的時(shí)候,運(yùn)載火箭有110多米高,大概相當(dāng)于一棟30層的大廈;火箭起飛重量更是驚人的3000多噸,相當(dāng)于一艘導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦;可以把140噸的載荷送到近地軌道,這相當(dāng)于100輛豐田小汽車(chē)。
結(jié)果,阿波羅項(xiàng)目結(jié)束后土星五號(hào)火箭再也沒(méi)有繼續(xù)建造。現(xiàn)在,世界上力氣最大的火箭是美國(guó)的德?tīng)査奶?hào),近地軌道運(yùn)力是區(qū)區(qū)的28噸(剛剛上了頭條的長(zhǎng)征胖五是25噸),還不到土星五號(hào)的四分之一。
登月的1969年,SEIKO推出了世界上第一款石英電子表,這種手表不再使用飛輪等復(fù)雜的活動(dòng)部件,而且能在小小的灰綠色屏幕上清楚地用數(shù)字顯示時(shí)間。這基本上就是西方普通人生活里最時(shí)髦的電子設(shè)備了。
可以想象,用這樣的電子工業(yè)引導(dǎo)一艘飛船穿過(guò)38萬(wàn)公里的空間飛向月球并且準(zhǔn)確返航該是多大的挑戰(zhàn)。為了完成這個(gè)任務(wù),麻省理工(MIT)傾盡全力,設(shè)計(jì)了阿波羅飛船的導(dǎo)航計(jì)算機(jī),它的內(nèi)存達(dá)到了不可思議的64KB!
而在地面的航天指揮中心,IBM動(dòng)用了3500多名員工,設(shè)計(jì)出了劃時(shí)代的Model 75型主機(jī)。這是當(dāng)時(shí)的超級(jí)計(jì)算機(jī),大小可以輕松占去辦公室的一面墻。IBM為它撰寫(xiě)的操作系統(tǒng)需要占用驚人的6M空間,被稱(chēng)為史上最復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。
今天,我們手機(jī)上的2張照片就輕松用掉6M的內(nèi)存,而任何一個(gè)U盤(pán)的計(jì)算速度都超出了阿波羅飛船的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)??峙伦钅苷f(shuō)明當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)水平的就是:阿波羅導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的全部軟件代碼能夠輕松的打印在A4紙上帶走(注3)。

但是就靠著牛車(chē)一樣的計(jì)算機(jī),阿波羅連續(xù)將9條飛船送去了月球。今天,我們每個(gè)人手里都拿著當(dāng)時(shí)美國(guó)整個(gè)宇航中心的計(jì)算能力,卻似乎沒(méi)有了合適的火箭和探索的意愿,這是為啥呢?
今天,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)查,我終于發(fā)現(xiàn)了一個(gè)隱藏的秘密。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí),但恐怕卻是我們沒(méi)有繼續(xù)探索太空的重要原因之一:太空里會(huì)失重!
現(xiàn)在,請(qǐng)把砸到我頭上的書(shū)、手機(jī)、電腦以及茶杯撿起來(lái),聽(tīng)我解釋??赡苣阌X(jué)得太空里失重是所有人都知道的常識(shí),但是我打賭,你肯定沒(méi)有考慮過(guò)失重意味著什么。
你和我站在地面上的時(shí)候,似乎不費(fèi)吹灰之力,實(shí)際上我們腿上、腰背的肌肉都在一刻不停地收縮,這樣才能維持我們穩(wěn)定的站立姿勢(shì)。你沒(méi)見(jiàn)電影里有人腦袋被猛敲了一下之后,立刻會(huì)像嚼過(guò)的口香糖一樣癱倒在地上,因?yàn)榧∪庖坏┦詹坏街噶?,人連一秒鐘的平衡都保持不了(情況大概就是這樣,請(qǐng)勿在家私自實(shí)驗(yàn))。
等上了太空,我們就不用努力保持站姿或者坐姿了,我們的肌肉也就徹底休息了。問(wèn)題是,人的肌肉有一個(gè)毛?。翰挥镁蜁?huì)萎縮!
宇航員進(jìn)入太空之后,平均每個(gè)星期肌肉會(huì)萎縮掉五分之一。五分之一?。?!這就是為什么空間站上的宇航員每天要綁著帶子像發(fā)瘋的小白鼠一樣在跑步機(jī)上跑,但即使這樣也只能延緩肌肉萎縮的速度。這也是為什么宇航員返回地球的時(shí)候經(jīng)常是被人抬出來(lái)的,因?yàn)樗麄兊拇_站不起來(lái)了。
實(shí)際上,他們站不起來(lái)還有另一個(gè)原因,所以麻煩把書(shū)、手機(jī)、電腦以及茶杯都放下,再給我兩分鐘。
我們的肌肉除了萎縮,還有另一個(gè)變化。長(zhǎng)期做功的肌肉纖維一般是紅色的,而負(fù)責(zé)爆發(fā)力的肌肉纖維一般是白色的。牛啊羊啊之類(lèi)的大型動(dòng)物需要很多肌肉保持長(zhǎng)期站立,所以牛肉是紅色的,而在水里浮著的魚(yú)肉卻是白色的(需要持續(xù)游動(dòng)的某些深海魚(yú)類(lèi)——如金槍魚(yú)除外)。
到了太空,你沒(méi)有萎縮的紅色肌纖維就會(huì)慢慢變成白色肌纖維。雖然沒(méi)人特別做過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),但我猜這肯定不是好消息。實(shí)際上,我能想象到的唯一正面情況就是:如果把一頭牛放到太空飄幾個(gè)星期,就可以少吃些不健康的紅肉(請(qǐng)勿在家中私自實(shí)驗(yàn))。
不只是我們的肌肉,我們的骨頭也會(huì)以每個(gè)月1.5%的速度損失密度,在太空待得太久,你的骨頭基本就脆得像老人了。而且骨頭分解出來(lái)的多余的鈣還會(huì)進(jìn)入宇航員的血液,引起軟組織硬化以及腎結(jié)石。
另外,我們身體大部分其實(shí)都是液體——水,不相信的話(huà)可以去博物館看木乃伊。水在有重力的地方都是往下流的,平時(shí)為了保證有足夠的血液能夠到達(dá)我們身體的最高峰——大腦,我們的心臟必須拼命地跳,把攜帶氧氣的血泵上高處。
一旦到了太空,血液就不拼命往腳底下跑了,心臟也不用拼命跳了。像其他肌肉一樣,不努力的心臟會(huì)迅速衰弱下去。人的血液總量也會(huì)減少大概五分之一,大概相當(dāng)于損失了一大桶可樂(lè)的量。
更要命的是,因?yàn)闆](méi)有重力把血液往下拽,進(jìn)入頭部的血漿就會(huì)比平時(shí)多。這額外的血漿帶來(lái)的壓力會(huì)擠壓你的眼球,讓它變形。NASA在2013年發(fā)表針對(duì)在太空停留超過(guò)6個(gè)月的猴子的調(diào)查結(jié)果,發(fā)現(xiàn)這些猴子的眼球都被顱內(nèi)壓力擠扁,而且視網(wǎng)膜全部變形。
等到宇航員回到地面,身體里的血液量處在危險(xiǎn)的低位,心臟又無(wú)比孱弱,沒(méi)有足夠的力氣把血液以及氧氣送到大腦。結(jié)果,長(zhǎng)期停留太空的宇航員在地面站立不到十分鐘就會(huì)暈倒。這就是他們要被抬出來(lái)的第二個(gè)原因了。
我在上一篇日記(籃球、太陽(yáng)與外星美女)里說(shuō)過(guò),按照現(xiàn)在的技術(shù),我們飛向火星再回來(lái)至少需要8個(gè)月以上的時(shí)間(注4),更不用說(shuō)更遠(yuǎn)的星球了。那么,等到遨游星海的宇航員們回到地球的時(shí)候會(huì)是什么景象呢?他們的骨頭脆得像石灰,肌肉估計(jì)跟木乃伊不會(huì)有太大的區(qū)別,眼睛很可能已經(jīng)看不見(jiàn)東西,腎里面裝滿(mǎn)了結(jié)石。能否從艙里爬出來(lái)都是未知數(shù),更不用考慮向歡迎人群揮手致意了。
因此,除非我們能夠解決人造重力問(wèn)題,現(xiàn)階段讓人類(lèi)宇航員探索遠(yuǎn)處的宇宙并不現(xiàn)實(shí)。問(wèn)題是,以我們當(dāng)今的太空工程能力,短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)人造重力也不現(xiàn)實(shí)……
注釋?zhuān)?/p>
1,手里25萬(wàn)美金不知道是燒掉還是丟海里好的,這里是維珍銀河公司的訂票界面 http://www.virgingalactic.com/human-spaceflight/fly-with-us/
2,火星一號(hào)公司網(wǎng)站 http://www.mars-one.com/
3,下載鏈接 http://authors.library.caltech.edu/5456/1/hrst.mit.edu/hrs/apollo/public/archive/1701.pdf
4,實(shí)際上,火星和地球以不同的速度圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn),有時(shí)候兩個(gè)星球的距離非常遙遠(yuǎn)。真正適合火星發(fā)射的窗口期(地球和火星靠近的時(shí)候)每26個(gè)月才出現(xiàn)一次。
參考文章:
1,http://www.computerweekly.com/feature/Apollo-11-The-computers-that-put-man-on-the-moon
2,https://mars.jpl.nasa.gov/programmissions/missions/log/
3,https://en.wikipedia.org/wiki/Saturn_V
4,https://en.wikipedia.org/wiki/Effect_of_spaceflight_on_the_human_body
5,https://www.nytimes.com/2014/01/28/science/bodies-not-made-for-space.html
6,http://www.spacefuture.com/habitat/healthfitness.shtml