一章：从沙粒到沙滩

一节：“未来”为何没有来？

二节：宇宙目标要明确

三节：走上能源新台阶

四节：十万倍的水！

五节：满天飞翔金属矿

六节：无限空间在眼前

七节：人人如天使

八节：这些也是新资源

九节：最好的实验室

十节：文旅新目标

一节：“未来”迟迟没有来回本章

1968年，科幻电影《太空漫游2001》上映了。当时，苏联的“月球9号”已经在月面实现软着陆，美国的“阿波罗计划”更是紧锣密鼓，眼看着要走向成功。于是，这部电影干脆把载人宇航的目标定在木星，时间就是33年之后。

《太空漫游2001》改编自克拉克的科幻小说《岗哨》。他曾经在1947年写过一篇科幻小说，名叫《太空序曲》，预言人类将于1978年到达月球，结果，事实还比他的设想提前了九年。

既然第一个人类1961年才上天，8年后人类就能着陆月球。按照这个速度，《太空漫游2001》的设想并不算太离奇。

在当时，宇航被称做“未来”科技，肩负着引领人类的重大使命，甚至成为流行风潮。在美国，学校教师讲宇航，电视剧讲宇航，甚至理发店都给妇女设计“太空发型”。

美国“奇点大学”创办人之一，高科技企业家迪亚曼迪斯回顾这段历史。他说，小时候街头到处都是和宇航有关的宣传画。科学家在电视节目里告诉孩子，三十年后，普通人买张票就能飞入太空。

过了三十年，迪亚曼迪斯发现这个梦想遥不可及，愤而组织“安萨里X大奖”，鼓励民营航天事业。现实中，居然有22%的美国人怀疑载人登月是场骗局。如果不是的话，为什么以今天的能力，反而不能重返月球？

美国白宫网站有一项内容，请公众投票，讨论哪个政府机构应该裁撤。结果，美国宇航局多年位列榜首！很多美国人觉得这是个白花钱，没效益的部门。为保住预算，美国宇航局没少搞大众科普，但是无济于事。

我是在2020年撰写本书。此时，人类不光没去木星，连月球都没再光顾。“未来”为什么没有来？专家学者讨论过各种原因，我就不重复他们的话了。我觉得，这里面最大的问题，是科学界没向公众说清楚，为什么要把钱花在天上。毕竟，科学家没法掏自己的腰包搞这件大事。

以“小行星重定向工程”为例，这是奥巴马政府2010年启动的项目，计划用无人飞船抓取一颗小行星，拖入月球轨道，再派宇航员登上去考察。从科学角度看，这是一次巨大飞跃。但为什么要搞这个项目？美国宇航局始终没向管钱袋子的议员们讲清楚。他们一会儿说这是为防御小行星撞地球，一会说这是为登陆火星做准备。每个理由都很牵强。最后，这个项目于2017年下马。

最近，航天专家开始炒作宜居行星。在科教片里面，主持人连线国际空间站上一名科学家，请他谈谈移民系外行星的前景。这位专家也很配合，从理论到数据讲了一番。

我看这个节目时就想，他们对这个话题是认真的吗？能登上空间站的人，难道不明白此举要花什么成本？将目前全球发电量集中于一台激光器，勉强能将一面光帆加速到光速的一半，十几年后抵达比邻星。然而，只能送去百十公斤的有效载荷。这面光帆无法减速，只能走马观光地拍一堆照片。

移民外星？这个目标高居于迪拜塔楼的八百米之上，可人类到现在还没有爬上八十米。

二节：宇宙目标要明确回本章

在航天领域，科学导向压倒工程导向，这是导致公众远离航天的重要内因。

什么叫科学家导向？就是以求知为目标，以科研为手段。无论是花数十万经费，还是数十亿经费，获得知识就是最大收获。然而，公众并不清楚那些新知识的价值，虽然它们可能在科学上真得很有价值。

什么是工程导向？就是以效果为主导，把工作目标设定为获得更多资源，扩展人类空间，解决具体问题。其手段就是推进各种生产项目。

圈外人并不清楚这两种导向的区别。搞航天，难道不就是想从宇宙中获取资源吗？其实，宇航科学家们把精力用于探索宇宙，而不是开发宇宙。比如，他们津津乐道于太阳系哪颗天体上有生命，但这对人类整体利益关系极小。太阳系其他天体上即使有生命，最多也只是微生物。研究它们可以满足科学兴趣，解开学术难题，对普通百姓又有什么用呢？

至于为什么要搞载人航天，而不是无人航天？这个大问题也没讲清楚。随着自动控制技术的发展，很多工作都可以无人操作。中国的玉兔号月球车，从三十八万公里远的地面能遥控它的机械手，精度可以达到毫米级。把它送过去只花了两公里地铁的钱，送去十辆玉兔号，在月球上全面开花搞观测，成本都低于一名宇航员。

如果只搞无人航天，不用载上氧气、水和食物，也不用配备一套生命维持系统。更不用考虑船体是否会泄漏，航天器里面所有空间都塞着科学仪器，不是比载人航天经济得多吗？

近地空间是这样，深空探测更是这样。“旅行者一号”已经飞出冥王星轨道，其他在深空游弋的无人飞船也有十几艘，它们仍然能发回有价值的信息。如果只是要搞科研，将来可以发射体积更大，性能更好的无人飞船。

除了好莱坞科幻大片，似乎根本没必要搞载人航天。它看上去很伟大，实际上会带来更大的危险。看完《火星救援》或者《回到火星》，你会觉得派一组无人飞船去考察火星，故事里面的危险都不会发生。而用无人探测器考察火星，几十年前就能办到。

即使不是为寻求知识，只是想搞太空商业，载人航天也没什么意义。抛开军事用途不说，如今天上已经有导航卫星、通讯卫星、气象卫星、国土资源卫星。总之，一系列民用卫星在太空服务于我们。但是，地面上没有人接受过国际空间站上人类的服务。

总之，载人航天无论在科研上，还是在经济上，都看不出什么前景。各国宇航局说不出理由，民间的航天粉更说不出。他们能提出的最大目标，就是搞太空旅游。然而，无论两千万美元的轨道飞行，还是二十万美元的亚轨道飞行，都不像可以普及的项目。

要想让公众把热情再次转向航天事业，上面这些说辞可远远不够。无奈，谁都不可能以己昏昏，使人昭昭。搞宇航的人自己还没弄清为什么做这件事，何以说服众生？

三节：能源造就文明等级回本章

三亿六千万年前，一群勇敢的鱼游上岸，发展成两栖类。

七百万年前，一群勇敢的猿从树上跳下来，开始直立行走。

十几万年前，一群追逐猎物的现代人走出非洲，散布到全世界。

一万两千年前，一群辛勤的部落民在小亚细亚种植粮食，文明从此有了开端。

三百年前，一群想冒险的商人在英国把机械装置引入劳动，从此有了我们周围的一切。

感谢这些先驱者造就了我们，然而以后呢？

几年前，我在太原一所小学里给孩子们讲本书的话题。有个学生提问，老师，人类什么时候可以达到第二级文明？

我当时很震惊，一个小学生都听说过“卡尔达舍夫文明等级理论”了吗？我当时反问了一下，发现他真的是在说这个理论。

1964年，苏联天文学家卡尔达舍夫提出了一个理论，认为文明等级可以通过掌握不同能量水平来划分。卡尔达舍夫是想划分传说中的外星文明，所以他的思路一开始就在天下，把第一等级定位在控制本行星所有能源，第二等级定位于控制本恒星系的全部能源，第三等级定位于跨星系开发能源。

这个理论不光定性，还有一堆数字化指标。根据计算，现在人类能源使用水平只达到0.73级。这并不意味着还差0.27，我们就能控制地球所有能源。等级中每相隔0.1，就差上十倍，人类离一级文明还差数百倍！而如果一艘外星飞船到达地球，他们已经超过二级，向第三级进发。

卡尔达舍夫立意过高，后来，能源学家把思路转向人间，认为能源水平决定着现实中不同文明的水平。比如，大刀长矛打不过机关枪，本质上就是以人体生物能为基础的军队，打不过以化学能为基础的军队。

当今世界国家有贫富差距，仔细一算，人均能量利用是最真实的指标。比如，2019年中美人均GDP相差6.32倍。中美之间人均电力使用量呢？恰恰是5.98倍！

在科学家眼里，要让人们富裕起来，人均能源使用量是个硬指标。和物价、汇率这些相比，可能是更硬的指标。当你坐在家里点外卖时，一定要知道这些商品是在其他地方花掉很多能源生产出来，又花掉很多能源送到你面前。我出生于1969年，当年全国发电量只有现在的七十七分之一！所以，根本无法支持今天这种生活方式。

然而，人类只呆在地球上，就能达到一级文明吗？这也不可能。如今，人类每年能源消耗总量大约是工业革命前的七百倍。地球已经不堪重负。如果再增加270倍，不，离这个目标还很远的时候，地球就会变成一口巨型高压锅。

需要变通卡尔达舍夫的思想。人类可以掌握相当于整个地球的能源输出，但不是在地面上达到这一点。地球所接受的太阳能，只占太阳输出的22亿分之一。仅就能源而言，天上远远比地面富裕。

四节：十万倍的水！回本章

不管男人女人，都是“水做的生命”。成年人体内水含量达到60%，婴幼儿达到70%。绝食的死亡时间最长超过50天，如果是绝水，最快的两天就会死亡。

人体是这样，食物也是一样。肉类含水60%到80%，蔬菜含水80%到95%，水果含水80%到95%。很多人平时不爱喝水，但是吃饭就等于摄入水。

宇航员登上太空，就要携带脱水食品。食用时，宇航员通常要对它们进行复水。如果携带普通食品上天，其实和携带水没有多大区别。

如今，载人航天中的水都要用火箭推进剂送上去，贵比黄金。将来开展太空工业，有大量常住人口，太空居民点的食物必须靠自身的农场来培育，而不能都从地球供给。无论我们如何选择耐旱品种，那都将是一个耗水大户。

天上有没有水呢？其实，别被地球那蔚蓝色外表所欺骗。水只是覆盖了地表薄薄的一层。如果把地球比喻成苹果，这一层大概相当于苹果皮那么厚。如果把含水量与整个天体质量相比，地球在太阳系里根本不算水的富户。

仅仅在地球周围，就有不少天体含水。不少近地小行星含有水，月球上已探明有大约六亿吨水，水星上初步估算有超过千亿吨。它们都以冰的形式，保存在太阳永远直射不到的地方。此外，金星大气里有水蒸汽，火星土壤里可能封冻着大量的水。

这仅仅是“宜居带”的情况，所谓宜居带，就是在恒星的照射上，可以存在液态水的地方。离太阳更远的空间称为“冻结带”。进入这个范围的天体上如果有水，就以冰的形式封存在那里。

太阳系的“冻结带”开始于火木之间的小行星带。在那里，仅一颗名叫谷神星的小行星，含水量就相当于地球。其他杂七杂八的小行星，不少也都含有水。

再往远看，木卫二有个厚厚的冰壳，下面还可能有液体海洋，总水量相当于地球的两倍。木卫三同样有这两样东西，只是冰壳没有覆盖于整个表面。总水量可能多达地球的三十倍。土卫六以大气和甲烷海洋著称，但仍然含有相当于地球十倍以上的水！

这仅仅是卫星和小行星，大行星就更不得了。木星大气里含有0.25%的水分子，听上去很小，但是木星大气何等雄厚，总水量是地球的35倍。天王星的含水量更是高达地球的数万倍！

再往远去，柯依伯带与奥尔特云储存着无数的彗星，冰是它们的主要成分。

地球并非水的富户，只不过这里有液态水，能够形成生命。太阳系绝大部分水都以冰的形式存在，无法产生生命，更谈不上智慧生命。它们就成为人类的水库，在遥远的天际等待着我们。

冰在零度融化成水，这条物理规律放之宇宙而皆准，采冰化水的能耗也远低于采矿冶炼。一旦人类进入太空，不会缺乏水的补给站。

五节：满天飞翔金属矿回本章

凡尔纳曾在晚年创作出科幻名篇《流星追逐记》。书中写到，某日天文学家发现一颗小行星，经光谱分析测定竟然是由纯金构成，总重一百八十六万七千吨！科学怪人泽费兰·西达尔发明出引力波装置，悄悄地、慢慢地吸引它飞向地球，结果导致黄金大贬值！

一百年后，这个预言的一半正在成为现实。科学家估计，一颗命名为2011UW158的小行星上有一亿吨铂族金属。而且它距离地球只有240万公里。从宇宙尺度来看相当于擦肩而过。至于这个预言的另一半，铂价会暴跌，将来也能变成实现，但也并非什么坏事。除了铂，太阳系里漂流着富含多种金属矿的小行星。

几十亿年前，太阳系中形成了一些熔岩行星。上面的金属因为比重大，在熔岩大海里朝内核沉降。所以，地球上哪里金属最多？不是地表的矿山，而是地核，那是一个比月球还大的金属球。

等熔岩天体冷凝后，还会经常互相碰撞。体积相似的两个“星子”撞击后会粉身碎骨，内核直接变成金属块飞散出去。比如，水星在原始状态时就遭遇过大碰撞，大部分外壳剥离。结果，金属内核体积相当于整个天体的85%，甚至接近地球内核。如果没发生这次撞击，水星可能有金星那么大。

水星这些金属仍然覆盖在岩石外壳下面，无法利用。位于小行星带的灵神星则是一颗裸露的金属内核。灵神星直径241千米，差不多有北京到承德那么远。这个体积在天体世界里毫不起眼，但它上面除了一点点岩石，剩下全是金属。想象一下从北京开车去承德，道路是金属构成，周围遍布金属山脉，你就知道这有多么震憾了。

不过，这些满天飞翔的金属矿对地球人类有什么意义呢？从科学角度来讲，泽费兰·西达尔的引力波大炮无法制造出来，人类只能通过飞船的返回舱携带一点点宇宙物质，包括几百公斤月球标本，还有几克彗星标本，几克小行星标本。即使把这个运输量提高几百倍，也远不如在地面上冶金更实际。

太空金属的价值，在于替代宇宙开发中地球金属的使用量。如今人类发射的所有航天器，除了研制中的“毕格罗变形舱”，都由金属材料制造。未来的太空工厂和太空城市，恐怕仍然要以金属材料为主。那可得使用成千上万吨。直接使用太空金属，逐渐替代地面输送的金属，才是未来太空开发的路线图。

虽然人类每年能够冶炼十几亿吨金属，但是大地本身并非金属富集区。太空金属总量远多于地面。直接熔炼太空中这些游离态金属，其过程也比从矿石中冶金更容易。当然，前提是要能把设备送到那里。

六节：无限空间在眼前回本章

今天，肯尼亚的气温是多少？

埃塞俄比亚最近有没有发生蝗灾？

没几个中国读者能回答上述问题，大家并不关注这些地方。但是在七万年前，全人类总数只有几万名，90%都居住在这片地方。当地稍有风吹草动，都是关乎人类能否灭种的事。

一旦有条件，人类就努力从较小的空间进入较大的空间，争取更多的发展机会。整个宇宙，或者先退一步，只谈太阳系，与地球相比都大得无可比拟，是沙粒与沙滩的关系。

1977年9月5日，“旅行者一号”发射升空。当它飞到六十亿公里以外时，控制中心发出一道指令，要它转过身来，给太阳系拍一张全家福。

照片洗出来后，一名工作人员发现上面沾了灰尘，就用手去擦拭。结果没擦掉，才意识到那是一个天体的影像。辨认方位后他们发现，它正是地球！现在我们看到这张照片，地球会被特别标识出来。否则，根本无法从一片星海中认出来。

如今，中国人均居住面积有四十平米。我国公共空间建设得也不错，大家走出屋门，还可以到商场、公园、电影院这些地方走走。纵观世界，中国人拥有的活动空间已经算是中上等水平。世界上还有不少国家，人均只有不到十平方米的建筑空间。追根究底，原因在于人类还只能生活在地球上，并且也只是占据地表上薄薄的一层。

有的读者会质疑，客观存在的宇宙空间和人类能使用的建筑空间并非一码事。宇宙再大，难道我们要生活在真空中吗？

是的，以人类现在的技术，宇宙中的实用空间还非常小。国际空间站是人类在太空中搭建的最大空间。它有多大呢？目前成长到916立方米。城市里面一个三居室，通常就有一百平米。如果我们按三米净高来折算，国际空间站只相当于三套三居室房间。

这可是有十二个国家参与，花了1600亿美元，进行了26年的项目。用同样多的时间和金钱，万达广场已经到处开花。然而回想一下，人类最早从洞穴中走出来建房屋，也不过是搭了一些小窝棚。陕西半坡遗址上最大的房子，内部面积160平方米。现在，全球最大单体建筑为深圳会展中心，158万平方米。

人类花去六千多年，把地面建设体量扩大了差不多一万倍。以现在的技术发展速度来看，在太空中扩建人类空间，应该花不了这么长时间。

获得更大的空间，也是非常可行的宇宙目标！不过提到移民太空，普通人就是一想就想到移民外星。阿西莫夫曾经把科幻中的外星移民热称为“行星沙文主义”，意思是说，为什么非得找一个与地球一样的天体去移民？有足够的技术做支持，太空中哪里不能生活？

移民外星，不过是小农经济时代的梦想。当年欧洲移民带着粮食和牲畜来到美洲，找到类似的环境，马上开枝散叶。现在，脑海中并没有宇宙真实图景的人们就把这段历史投射到太空。然而，离地球最近的宜居星球大约在几光年外。从地球到那里，就像几只细菌从黄海边上的一粒沙出发，去往南海边上的一粒沙。

必须站在土地上，心里才踏实，这是典型的传统思维。生活在几公里直径的太空城里面，只要有人工重力，你的感觉同样很坚固。同时，你还可以拥有几倍于地面的空间。

至于太空城市在哪里建？怎么建？这些具体环节后面要讲。重点是要把“移民太空”和“移民外星”分清楚。前者是真实的技术目标，后者只存在于劣等科幻作品里。

七节：人人如天使回本章

有名女宇航员在国际空间站留驻了很长时间后返回地球，她告诉记者，再拿起手机，感觉有砖头那么重。

是的，生活在重力世界，我们对重力的存在习以为常。比如，人类立定跳高记录是1.75米（由于其中包含曲膝动作，不一定准确反应弹跳力）。在月球上，普通人都能跳到这种高度。当年那些宇航员之所以没跳到，只是因为穿着笨重的宇航员。如果换到无重力环境下，我们每个人都能做没有翅膀的天使。

假设把一百多米长的国际空间站搬到地面竖起来，以它那种形状是立不住的。然而，假设将地表最高建筑迪拜塔放进地球轨道，再延长几倍都没有问题，无重力环境就是这么可爱。设计中的太空城完全就是超大型建筑，可以延展到几十公里那么长。如果把它放在地面上，即使不垮塌，也会深深陷入地面。

在工程师眼里，太空环境并非那么严酷，反而拥有发展工业的不少非物质资源。无摩擦、低重力的空间环境就非常重要。

一架飞机绕地球一圈要消耗许多吨推进剂。因为发动机一旦停机，空气阻力和地球引力便会联合把它拉下来。但是卫星入轨后，绕地球一圈却连一节电池的能量都不用，完全凭借惯性，只是需要一定时间后变轨调整。

无人飞船“旅行者一号”发射时使用大力神火箭，推进剂有五百多吨。换算成汽油的话，可供家用汽车行驶几百万公里。然而，“旅行者一号”已经飞出211亿公里！

如果只在月球轨道之内飞行，航天比航空和地面运输昂贵得多。但如果在行星际间飞行，航天推进剂与里程相比，可以小到忽略不计。未来的宇宙开发，大量运输要在行星之间完成。

在地球上将矿石采出来，运到冶炼厂，再把成品运到使用者手里，这个过程要花巨量能源。一是要把物体举起来，这是在克服重力。二是要把物体运到远处，这是在克服摩擦力，而摩擦力的来源也是重力。

而在太空中，一个人徒手移动物体的记录是750公斤，携带上喷气背包，就可以推着几吨物体到达指定位置。它可以一大块矿石，一台大型设备，也可以是太空城的某个预制件。

人类要花巨大代价才能摆脱重力的控制。然而一旦进入太空，我们就变成能够自由飞翔的小天使。

零重力会让很多工艺变得容易。比如在零重力环境下冶金，不用任何容器，原料直接飘浮在空中，通过微波或者电磁方式加热。如果用肉眼去看，这些飘浮着的原料会慢慢发亮、融化，看不到烟火。

零重力环境下液体呈完美的球形，所以，太空生产的轴承远比地球要圆。同样由于无重力，溶剂不会发生沉淀现象，一些生物药剂的生产效率会比地球大几倍。

总之，在地面上难以生产，甚至不能生产的许多产品，太空中却易如反掌。

八节：这些都是新资源回本章

和低重力一样，太空里除了有形资源，还有很多无形资源。比如，太空本身就是个硕大无朋的超净空间。

地球上很多工业需要设置超净空间。比如精密机械工、电子、高纯度化工、原子能、光磁产品等等。为了布置和维持超净空间，要花很多精力和能源。工人进出都需要穿特制衣服，需要喷淋。

然而，宇宙空间比人类最好的超净车间都要“干净”。用材料直接围出一个工作间，只要不输入气体，它就是超净空间。

高真空带来高洁净。太空中偶尔也有水形虫或者个别细菌能够存活，难度当然远远高于地球。所以，太空也是个防疫的优良环境。只要人类进入航天器时进行检疫，不把有害的细菌和病毒带上去，就会进入一个高度卫生的环境。

未来人类会有很多太空定居点，彼此之间都被超真空的太空环境分离，人员进出定居点都要检疫，从根本上杜绝了传染病的存在。

要知道，传染病虽然自古就有，但是，大规模瘟疫在历史上则是由于人类定居才出现。除了面对面传染，定居的人类更会通过流动的空气和水互相传染。而在太空时代之后，瘟疫将再次告别史册。

除了超真空，太空还是个巨大无比的天然冷源。

十八世纪末，刚建成的美国人口稀少，也没什么工业。卖冰块成为他们换取硬通货的重要手段。是的，就是天然大冰块。冬天时，他们从北方冰面上切割下厚厚的冰块，铺上木屑来保温。装上船只，绕过大洋，卖到其他国家。甚至穿越半个地球，把冰块卖到广州！

在人类使用制冷机之前，一直用天然冰块和深井水来制冷。它们都属于天然冷源。当然很环保，但是也有明显的缺点，就是不能随时随地产生冷，必须远距离移动。由于只能用冰块，致冷能力也非常有限。

当然，现在我们都用致冷机。同时也消耗了巨大的能源。在夏天，空调耗电通常达到城市耗电的三分之一。像冷链运输、精密工业等生产部门，更是要把致冷降温放到重要位置。

太空则不同，由于没有气体来传导热量，只要有效地遮挡阳光，哪里都能获得超低温。甚至，当宇航员在太空中作业时，背光的一面就能降到零下一百多度。所以宇航员要经常在太空中转身，以避免身体一边过热，一边过冷。

一座未来的太空工厂，只要用巨幕遮挡阳光，后面的部位就能获得超低温。这块巨幕也不用特别去设计，让太阳能电池板充当就可以。这样还能一板二用，既发电，又致冷。

九节：最好的实验室回本章

在瑞士和法国交界的侏罗山地下一百米处，有一条长达26659米的巨环。它就是欧洲大型强子对撞机，也是目前全球功率最大的粒子加速器。通过这道巨环，两个质子能以14兆兆电子伏特的超高能量对撞。

目前，中国正在筹建功率二倍于此的对撞机，美国也在筹建周长超过一百公里的巨型对撞机。欧洲人还准备建造下一代对撞机，功率将是现在这台的十倍！

然而在太空中，随处可遇高能粒子。它们所包含的能量，远远超过这些机器提供给粒子的能量，最多的达到上千倍！

地球是方圆几光年里最为特殊的环境，特殊到能培育出人类这么高级的生命。但也正因为地球环境太过特殊，很多在宇宙中常见的自然规律，在地表反而不容易观察。宇宙中的物质主要以等离子体方式存在，比例最高的元素是氢。这些都和我们在地面看到的大相径庭。

科学家要获得超冷、超热、超真空等实验环境，必须建造庞大的设施，消耗大量的能源。位于北京海淀区的航天城，是全球第三大航天中心。它的第一幢建设就是航天环境地面模拟技术实验室。那是一座很高的塔楼，用来模拟超真空和无重力的宇宙环境。

日本航天科学家最早进行太空冶炼实验，是把装置放到飞机上，在高空关闭发动机，通过自由下落，才获得30秒的失重状态。

而在地球周围，就是零重力、高辐射、无云层的宇宙空间。对于科学家来说，它们都是远比地球优越的实验环境。所以，太空实验往往优于地面实验。

不过，为了追求这样的实验环境，也要花不少钱。2016年，中国发射了“实践十号”微重力实验卫星，专门做一系列需要微重力环境的科学实验。总共花费数亿元成本，只在太空中停留12天。可见在今天，寻常的东西反而很珍贵。

把仪器长久地留在天上，是人类追求的目标。中国的“天极”望远镜就是一例。它是一台高灵敏γ射线探测器。地球上厚厚的大气层和强大的磁场，将γ射线蔽在外面。最好的观测点就在太空。

著名的太空育种项目，就是把植物种子搭载到航天器上，接受高能宇宙射线的照射，诱发变异，返回地面后再把其中有用的变异保存下来。中国已经培育出几百个太空品种，是全球太空育种头号大国。

在未来的中国空间站里，将会有一台名叫“巡天号”的太空望远镜，视场超过著名的哈佛望远镜达到三百倍。一天多的观测量能达到后者的一年。

这些还是地面科研项目的升级，至于天体研究这类课题，降落到天体上实地考察，永远比呆在地面上雾里看花要强。这也是为什么已经有那么多望远镜，科学家还是要发射无人飞船去打探究竟。

十节：文旅新目标回本章

宇航事业是由一群“理工男”奠基的，他们更关注硬邦邦的科研和资源价值，鲜少关注文化与情感价值。由这群人描绘的太空事业总是板着冷冰冰的面孔，这也它们为社会上很多人排斥的一个重要原因。

其实，宇宙本身就包含着广泛的文化旅游资源。它不仅是科研目标，也是文艺创作的目标。

1944年，一位名叫邦艾斯泰的美国画家绘制出“土星世界”组画，开创了太空美术这个全新艺术领域。邦艾斯泰曾经是建设设计师和电影从业者，他在天文学家指导下，依据当时的天文知识，通过幻想的人类视角来绘制太空奇景。不仅细节逼真，而且气势磅礴，具有独特的美学价值。邦艾斯泰的绘画发表于各种杂志封面，或者电视节目当中，激发起一代美国青年的太空热情。

1984年，中国科普专家李元举办了邦艾斯泰画展，将太空美术引入中国。李元和他的弟子喻京川等人开创了中国的太空美术事业。《中国大百科全书》中有不少天文学词条，以喻京川太空画而不是天文照片作配图。

太空中的另一个文化资源是小行星命名。目前，小行星除了编号，还可以申请命名，用于纪念人物、地方或者事件。在国际天文学联合会审批下，共有一万多颗小行星获得了命名。中国香港与国际接触较早，邵逸夫、曾宪梓、田家炳等企业家很早就获得了小行星命名。前述太空美术家邦艾斯泰和李元也都有小行星命名。中国还有纪念科学家的张衡星，纪念奥运的2008奥运星等等。

可惜，小行星命名这种文化资源尚未得到深度开发。没人看到过“神舟星”或者“屠呦呦星”长什么样。其实，天文学界既然观测到它们，就拥有它们的基本数据，甚至天文照片。只不过，没有经过艺术加工的天文照片并不好看。

可以邀请太空美术专家与天文学家配合，专门绘制某颗获得命名的小行星。比如，想象某个活着的人物站在以他命名的小行星上，或者想象在某颗小行星上遥望地球会是什么样。

这些艺术形象可以制作成画册、数码照片或者纪念品，产生文化价值。这样一来，小行星从命名到形象制作，就形成了一个产业链。现在人类已经发现127万颗小行星，并且还在以每年十几万颗的速度积累，命名资源远远不会枯竭。

2001年4月28日，美国人蒂托搭乘俄国飞船进入国际空间站，作了为期八天的旅游，成为第一名太空游客。国际空间站在建设初期非常依赖俄国航天器，蒂托这张太空游票是从俄国宇航局那里获得的。后来这种作法受到批评，就没有再继续。

接下来以维珍公司为首，国际上出现一批从事亚轨道旅游的企业。花几十万人民币的价格，可以乘坐亚轨道飞机越过卡门线，或者乘坐氦气球到达三万米高空。甚至更简单一些，乘坐运输机飞上去，在自由落体运动中获得几分钟的失重体验。

不要觉得太空旅游没有技术含量。美国旅馆商人毕格罗计划用柔性结构打造太空旅馆，突破了以往航天器只采用刚性结构的传统。这种充气空间站很有可能极大地扩展航天员的活动空间。

从现在开始，太空事业的宏图里就不能缺少文旅成分。