太空梦造福人类

　　世界上第一个军用火箭是一只鸟。9世纪的中国军事战略家伙不知怎么想出来的，在经过训练的鸟背上绑上竹管，让它们飞向敌方的进攻队列，竹管里塞着刚刚发现的神奇物质，后来人们才认识到，这种物质就是火药。大约在同一时期，最早的烟花也在中国出现了。每逢过节和庆典，人们会燃放烟花。出人意料的是，尽管中国人在杀敌方面总会推陈出新，但很久以后，他们才想到利用火药制作高效武器。
　　人类应用火箭的故事可谓千奇百怪，从古代流传至今，有如天方夜谭。其中一个故事是这样说的：一位名叫万户的富庶贵族让工匠们为他手工打造了一把带有47支火箭的椅子。在椅子上坐好之后，他命令47位家仆同时点燃47支火箭。据说浓烟散尽之后，万户消失得无影无踪。
　　中国人曾利用装满火箭的大桶发射“火”箭。可以肯定的是，公元1000年前，这样的方法已经在用了。我们暂且放下用大桶发射的“火”箭不說，先说说最早的有关自推火箭的描述：“……其声如雷，闻百里外。”他接着写道，“所燕围半亩之上。火点著甲铁旨透。”开封府之战是金兵与强敌蒙军之间的战争。在很大程度上，金兵的胜利得益于火箭技术。不过，火箭技术由此流传开来。十几二十年后，蒙古人也开始制造火箭，并且将其用于战争。13世纪末期，伴随阿拉伯商人以及哲学家的欧洲之旅，他们将中国的军事思想带了过去，火箭技术也随之流传到了西方。
　　最著名的阿拉伯军事著作包括叙利亚作家阿里哈桑·阿拉姆的作品，他的著作记述了中国人的火箭。可以肯定的是，1285年，意大利人已经用上了这样的装置。一个世纪之后，“火箭”一词已经收入意大利词典。不过，正如此前中国人没有及时想到利用火药制造火箭，在很大程度上，由于火炮出现在同一时期，文艺复兴时期的欧洲人认为，与火炮相比，火箭未免太小儿科了。
　　作为名噪一时的火炮的补充手段，火箭的身影也出现在15和16世纪的欧洲战争中。甚至还有这样的说法，1429年，圣女贞德在保卫奥尔良的战斗中部署了火箭。
　　直到18世纪，军事家们才开始认真对待火箭。法国人在这方面处于领先地位，据信，拿破伦对使用火箭尤其热心。最出人意料的是，在18世纪末期的印度，火箭用于军事已经成为常事。在抗英作战中。印度中颇费了一番心思部署火箭。13世纪，当中国人的知识扩用到欧洲时，将火箭设计为庆祝活动和公共庆典的传统却在印度诞生了。当然，显而易见的是，将火箭技术用于军事，印度人比欧洲军事家们来得快。18世纪最后20年，在英国人入侵印度的漫长进程中，英国军人在印度火箭兵手下可没少吃苦头。
　　1799年，印度守卫军长提普·苏丹率领6000人的火箭部队参加了席林加帕坦之战。他们的武器相当原始，不过，由于他们人数众多，而且直接瞄准向前推进的英军队列开火，给英军造成了不小的损失。
　　不过，英国人从战争中获得了宝贵的经验，在不到10年的时间里，英军已经拥有一支装备精良的火箭部队。这支部队于1806年在法国博洛尼参战，之后一年在丹麦哥本哈根参战。在后一次战役中，英军向哥本哈根发射了大约2.5万枚火箭，导致大规模的破坏和恐慌。亲历这次战役的一位士兵（显然他没有听说此前对博洛尼进行的轰击）所写的报告说：“我相信，这是康格里夫火箭炮第一次参加实战。他们在黑暗中划过夜空时，像无数喷火的巨蟒。依我看，它们让处于围困中的人们极度恐慌。”
　　在上述战役中使用的火箭是威廉·康格里夫上校设计的。康格里夫的设计很快就被英军采纳，最终成为系列，最小的仅有8公斤重，最大的重达136公斤。
　　拿破仑时代之后的19世纪中期，黑尔型火箭取代的康格里夫火箭。之前，世界各地如雨后春笋般出现的火箭部队基本下装备的是康格里夫火箭。1809年的秘鲁卡亚俄战役、1810年的西班牙加地斯战役以及三年的莱比锡战役，英国军队都动用了康格里夫火箭。
　　第一次世界大战期间，英国、美国、法国、德国军队均使用了火箭，不过，使用范围极其有限。在这一时期，武器设计师们一直在尝试开发多级火箭，以便它携带的有效载荷超过各种大炮，以便射程达到10公里以上。为达到上述目的，技术方面的困难令人生畏。不难理解的是，随着战争的结束，人们对花费精力开发新武器几乎失去了兴趣。火箭项目犹如接力棒，顺其自然传给了民间工程师和科学家。这些人相信，火箭具有令人振奋和令人鼓舞的前途。这些人还认为，火箭至少可以将有效载荷送到地球以外，它也是最终能够将人类送往其他星球的装置。
　　19世纪最后几十年和20世纪初期，科幻小说成了热门。儒勒·凡尔纳、H·G.威尔斯两人分别写出了一系列畅销小说。这些书籍不仅卖得好，而且影响特别深远。威尔斯1901年出版的《月球上的第一批人》和凡尔纳1902年出版的《从地球到月球》里所讲述的科学不够严谨，不过，对全世界具有科学头脑的人们来说，这些书籍成了跳板，认真思索外太空探索的年轻人因此大受鼓舞。
　　在俄国，科幻小说狂人康斯坦丁·齐尔考夫斯基于1898年写了一篇石破天惊的文章，标题为《通过反作用力装置探索外层空间》。在这篇文章里，齐尔考夫斯基描述了深层太空探索火箭的基本要素、宇航员的着装模式、火箭乘员的呼吸方法、他们的活动方式，以及补充食物和水分的方法。齐尔考夫斯基讲述的都是未来的发展远景，比他的同时代人超前了好几十年。
　　齐尔考夫斯基只是个理论家，而且是非常棒的理论家。他从未涉足过任何火箭建造计划，也没有进行过任何真正的实验。进行火箭实验的是一位与他完全不同类型的人，是个名叫罗伯特·戈达德的美国人。后者是个双手常常沾满油污的实干家，是个能够将复杂的理论与完美的实践相结合的人。
　　如果有人问，谁是最早的远程火箭的实际开拓者，谁为后来的太空技术定了型，答案无疑是戈达德。他是另一位远远超越他那个时代的天才。他在火箭领域创造了许多第一，他一生从事研究，在火箭和太空探索领域，他获得了七十多项专利。 　　1911年，戈达德获得了物理博士学位。在马萨诸塞州伍斯特市的克拉克大学讲授物理学期间，他开发了许多用于航天设计的数学模式，以及摆脱地球引力的机制。20世纪20年代初期，在美国国家博物馆实际资金以及他所在大学某基金的资助下，他开始建造火箭，探索液体燃料推进器的可行性。这些成果为后来的V1和V2飞弹、搭载“阿波罗”登月飞船的“土星五号”火箭，以及至今仍然在用的所有火箭设定了模块。
　　实际上，直到那时为止，广大公众只是通过科幻小说和猎奇小说等才真正知道了太空探索，是戈达德在无意间唤醒了人们沉睡的兴趣，他将人们正面的兴趣和许多怀疑者出奇刻薄的奚落集于一身。1920年，他编写了一份冗长而详尽的科学报告，阐述其研究成果的前途，目的是从国家博物馆拿到5000美元的资金。在这份报告中，他用了大量的篇幅，详尽地分析到那时为止他在科研领域的斩获，以及他对未来的展望。不过，在报告的结尾处，他是这样勾勒的：如果对大量的未来研究给予相应的资金支持，他的火箭可以将人送上月球。
　　有关戈达德的报告，一些消息甚至传到了欧洲和亚洲。不出几个月，他收到狂热爱好者大量的来信，个个都希望尽快前往月球。在此同时，有些报刊文章开始批判和嘲讽戈达德的想法。美国各地急于提高刊物销量的记者和编辑四处挖掘能够提出反驳意见的专家。而戈达德的反应非常务实，一位持怀疑态度的记者曾经引述他的一句原话：“我想做的无非是让这一研究有点起色而已。”
　　美国参加第二次世界大战之初，戈达德才被美国军方雇用。即使在那时，军方也没有充分利用他的才能。人们觉得他十分怪异，与当时的战事脱节，无用武之地。所以，戈达德的许多建议要么被忽视，要么被搁置。从1942年起，到三年后他去世（原子弹投向广岛之后没几天）为止，戈达德一直为海军工作。
　　由于戈达德的才能被用在了错误的地方，火箭设计没有和“曼哈顿计划”相结合，火箭不是由盟军首先设计的。相反，由于德国为战争的目的不惜血本，在火箭研究领域大量投入，有科技天才和政府意愿相结合，德国在火箭领域取得了决定性的突破，也为开创太空时代打下了技术基础。随后又使美国航空航天局和苏联（后者也充分利用了抓获的德国科学家们）取得了巨大的成功。
　　使美国航天计划成为现实的科学家是沃纳·冯·布劳恩，他是另一位深受儒勒·凡尔纳和H·G.威尔斯幻想鼓舞的年轻人。他梦想着有朝一日前往其他星球，在轨道上建立太空站，在月球表面建造人类基地。不过，还没等到他的幻想在现实中实现，他已然成了纳粹某项目的负责人。他制造的火箭袭击了伦敦和比利时的安特卫普，以及盟军的其他城市。另外，如果战争再延续几年，他制造的火箭甚至能打到紐约。值得庆幸的是，借助希特勒政权买单制造武器的过程，冯·布劳恩掌握了相应的知识。后来，他把自己的技术和研究成果转化为用于和平目的的方案，设计并帮助制造了人类前往月球的第一枚火箭。
　　希特勒亲自批准了火箭的开发计划。1936年，德军在波罗的海佩纳明德岛建立了一个专用基地，用来设计、实验、发射火箭。也是在这里，冯·布劳恩将太空学会业余爱好者们早年追梦时的设计改造成了可行的装置，并且最终发展成了V2飞弹，在1944年9月到1945年5月间进行了上千次发射。
　　第三帝国垮台时，来自上级的命令说，与其让负责V2飞弹的团队落入敌人之手，不如将其成员斩尽杀绝。
　　冯·布劳恩事先得知了这一命令。当英国人、美国人、俄国人于1945年攻入德国时，团队中的大部分人员及其家属都前往哈尔茨山区的小城市莱尔罗得市躲了起来。也就是在这里，冯·布劳恩于1945年5月向进攻中的美国军队投降。接着被遣送到了美国。
　　在这一历史时期，至少在两代人的时间里，世界上发生了一系列促成人类到太空探索的怪事。佩纳明德岛的大多数科学家跟随冯·布劳恩去了布莱尔罗得市，从那里辗转到了美国，在美国奠定了新的事业，建立了家庭。少数留在佩纳明德岛的科学家则成了俄国军队的俘虏。更为重要的是，冯·布劳恩和他的团队离开火箭基地时，他们仅能从数量巨大的有关V1和V2飞弹的档案、规划、各种文件中选择一部分带走。理所当然的是，有关制造火箭的数据，相当一部分落到了俄国人手里。冷战开始之后，德国火箭团队中的大多数科学家在为美国人工作，而俄国人手里则掌握着大部分信息，他们可以用其制造自己的武器，开发自己的太空项目。
　　第二次世界大战结果10年后的1955年，艾森豪威尔总统集美国陆军和海军资源于一体，设计一体化项目，用于建造射程为2500公里的中程导弹。结果开发出了“木星号”火箭。1958年1月31日，美国用这种火箭发射了第一颗人造卫星“探险家一号”。“木星号”火箭是“土星五号”火箭的前身，后者十多年后将人类送上了月球。这种火箭也是“北极星”火箭的核心部分，而“北极星”火箭最终发展成了三叉戟弹道导弹发射系统。
　　然而，颇具讽刺意味的是，尽管俄国人事实上仅得到少数佩纳明德岛原班人马的帮助，他们所掌握的仅为纸介质数据，而不是世界上首席火箭设计师头脑里的数据，但“二战”结束后，至少在20年内，无论是在太空竞赛领域还是在洲际弹道导弹竞赛领域，俄国人一直领先美国人好几个时间跨度。
　　这一时期，苏联人创造了许多太空时代伟大的第一，例如1957年的“斯普特尼克一号”人造卫星；1959年溅落在月球表面的“月神二号”，成为有史以来人类首次送达另一个天体的探测器；1961年，第一次载人飞行让尤里·加加林实现了，这一切都使苏联人在发射太空飞行器和洲际弹道导弹方面将美国人远远地甩在了后边。幸亏有“曼哈顿计划”，西方在开发原子设备方面领先了许多年。然而，苏联人有更完善的运载系统，弹头也比西方多。前述情景对美国当政者来说实在是太可怕了，他们曾一门心思维护西方在技术上的领先形象。
　　1961年5月，约翰·肯尼迪总统第一次公开采取官方动作，试图扭转苏联人在太空和导弹研究领域的领先地位。他对国会的演讲如下： 　　认识到苏联人由于掌握了大型火箭动力系统而处于领先地位，使他们领先于我们的数以月计，认识到他们似乎在未来一段时间试图利用这一优势，以获取更大的成功，有鉴于此，我们有必要采取一些特定措施……我相信，我们国家有必要在10年之内达到目的，我们承诺10年以内将人类送上月球，然后安全返回地球。
　　肯尼迪的讲话立即振奋了美国民众、政府、业界。按照肯尼迪政府科技顾问们的看法，将人类送上月球是个可行的目标。当然，人们都知道，这一项目代价高昂，却没人想过这一项目会带来什么样的副产品。人们普遍认为，美国这样做，是对全方位敌人的唯一回敬方式。
　　最能说明本书主题思想的例子莫过于肯尼迪政府于1961年5月掀起的太空竞赛。20世纪初期（这一世纪见证了人类有史以来几场最恐怖的战争），火箭概念已经从绝大多数军事思想家头脑中消失。那时候，火箭最多不过被人们当成玩具，当作科幻小说家和猎奇人士的素材。可是后来，第二次世界大战临近结束时，火箭被人们改造成了武器，使之具备了改变世界军事和政治地图的潜力。
　　基于火箭技术的太空探索给民同领域带来的好处数不胜数，甚至能满足20世纪60年代特别有远见卓识和特别有想象力的科幻狂热分子的所有期待。部分原因是，启动一个太空探索计划，必须涉猎非常广泛的创新领域，这必然会带来非常丰厚的技术回报。
　　卫星是太空探索带给人类的最明显的好处，也可以说是最生财的好处。自从1957年10月“斯普特尼克一号”人造卫星升空以来，人类已经发射了大约4500颗卫星。
　　在上述领域，最值得注意的是通信卫星产业，它涉及绝大部分国内国际电话业务、手机业务、互联网业务。这个年收入丰厚的产业创造了50万个就业机会，其中90%（45万个职位）涉及卫星制造和服务，使它成为全球最大的雇主之一。
　　所有这一切起始于美国和苏联的竞赛，谁能够首先抵达月球，谁能够在洲际弹道导弹领域超过对方，双方在各领域捉对地拼杀。卫星以及它提供的服务仅仅是冷战在商业方面和国内生产方面带给人类的好处之一。
　　从20世纪50年代末期太空竞赛开始，到1972年12月“阿波罗十七号”执行最后一次飞行任务之后不久，媒体对空探索带来的副产品高度关注。它们经常报道那些著名的产品，例如特富龙（1938年已经发明，得力于设计师们在阿波罗飞船上的大量使用，才迅速进入商业领域）[ 特富龙（Tflon）是美国杜邦公司对其研发的所有碳氢树脂的总称，具有独特的耐热（180℃-260℃）、耐低温（-200℃）、自润滑性和化学稳定性。——译者注]和液晶手表。后者对航天员特别重要，进入民用领域不过几年，十多美元即可买到一只。然而，美国人赢了登月竞赛，太空竞赛的光焰熄灭之后，媒体的兴趣迅速降温。所有通过太空竞赛获得的技术已经从各种报纸的版面上消失得踪迹全无。
　　医药科学是太空竞赛的最大受益者之一。利用为航天飞机设计和建造燃料泵的技术，人们开发出了第一种人造心脏。美国航空航天局的技术对计算机辅助制图扫描仪，以及核磁共振技术起到了关键作用，结合这两种技术的产品如今成了医学界不可或缺的设备。
　　激光技术是个完美的例子，当年，太空工程师接触到它的时候，它仅仅处于萌芽阶段。尔后，它的演进非常快，如今它已成为我们时代用途最多和用处最广的装置。激光技术20世纪50年代诞生于新泽西州莫瑞山的贝尔实验室，1958年查尔斯·汤斯和阿瑟·肖格拥有了它的专利，之后很快被军方采用，成为导弹制导技术的核心，并且其自身也成为一种武器。尔后，在位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进技术实验，美国航空航天局的科学家们进一步开发了激光技术。喷气推进技术实验室的主要任务是研发星际通信，最近进行的载人飞行任务装备的都是他们研制的通信装置，无人航天器从太阳系遥远的距离传输图像的设备，部分采用了他们的装置。我们用手机通信、在网络上使用搜索引擎，使用的都是这一技术。
　　如我此前所说，太空探索的副产品不一而足，最突出的是它们的形式数不胜数，并且深入人類活动的各个层面。卫星革了通信的命，帮助了第三世界（这里仅举三个例子：天气预报、通信、资源探测）。激光应用到了人们日常使用的大量家电产品上，从DVD播放器到激光手术刀，应有尽有。在医学领域应用的各种副产品从根本上改变了医院的治疗方法。来自太空研究领域的还有其他虽不那么耀眼却数量众多的技术产品。
　　战争利益，各个国家的自我防护，将人类带入了太空时代。如今这些仍然是探索太空的动力。每年有数以百亿计的美元投向与火箭、卫星有关的军用太空研究领域，投向由20世纪80年代“星球大战计划”启动的、处于萌芽状态的诸如导弹防御系统之类的军用领域。然而，太空探索对军方来说也显得达于庞大和代价高昂。未来，探索太阳系和系外空间的经费仅有一部分来自军方，其他资金会由工业、商业、旅游业提供。
　　来自不同行业的资金会帮助人类，将人类送往其他星系。顺理成章的是——事实上正如卡尔·萨根曾经阐述的那样，这一点至关重要——人类必须具备探索太空的能力。如果我们不这样做，作为物种，人类就会自取灭亡。如果有朝一日我们忙里偷闲靠在椅子背上回首那段穿越遥远星系的旅程，如果我们能够轻松地往返于人类居住的不同星球，人类绝不应当忘记，唯有借助于如此复杂的技术发展史，人类才有了今天，而这一切都植根于战争和冲突中产生的诸多想法以及在和平利用中实现的突破。
　　主持人：海风
　　荐书邮箱： 37229605@qq.com
　　主持人的话：
　　凡事总有两面，战争也是如此。没有人喜欢战争，但不可否认，战争推动了科技的进步。正如迈克尔·怀特在本书的导言中所说——因为战争，你已经于不知不觉中置身于一个全新的世界：从随处可见的各种机器，到卫星通信，乃至医学对我们身体的改造。
　　“你是技术年代的产品，你是许许多多钢铁以及硅片、汗水以及鲜血制造的东西的产品，是技术的孩子、战争的孩子。”怀特的这一说法或许颠覆了我们的日常经验，却是一句地地道道的实话。
　　《战争的果实——军事冲突如何加速科技创新》是一本令人眼界大开的书，它用一系列生动的事例，揭示了战争与科技创新的深层关系。本期我们选取了其中讲述火箭技术发展的一小段（即便如此，因为篇幅关系，仍进行了一定程度的删节），与大家分享。掩卷之余，你一定会感叹：火箭技术的历史真的十分科幻！
　　《战争的果实——军事冲突如何加速科技创新》
　　[美] 迈克尔·怀特_著 卢欣渝 _译
　　生活·读书·新知三联书店2016年9月第二版