从月球带回的礼物

时间:20-06-20 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 403 次




阿姆斯特朗和奥尔德林的姓名,被刻在了好莱坞星光大道的地砖上。



地球人第一次踏足月球


即使在冷战最激烈的年代,太空领域也至少维持了形式上的和平;登月计划脱胎于冷战,却让不同意识形态的人们在未知的宇宙面前团结起来。


登月计划是人类对几千年知识积累的一次集中检阅,它产生了三千多项专利技术,这些技术转为民用后,现在的人们仍然受益匪浅。


“不是因为容易,而是因为艰难”


即使把传说中的英雄囊括在内,阿姆斯特朗和奥尔德林也是人类有史以来离家最远的旅人。航海家奥德修斯只是到达海的尽头,但这两个男子,却到达了月球之静海。漫长的归程之后,他俩的包裹里装着的带给整个人类的礼物——24.4千克的岩石和尘土标本,以及他们拍摄的月球地貌照片。


考虑到飞船严苛的载重计算,这些礼物已经不算少了。尽管,这二十多千克的所得,一个成年人便可以轻松背起,但这是整个人类几千年来的梦想。此前,人们对月亮的好奇与想象还停留在浪漫的传说中。除了中国嫦娥奔月的故事之外,在古希腊神话中,月亮是一位恋上凡间男子的女神;在印度,月亮是长着四只手驾着马车的男神;而在俄罗斯,月亮与太阳是一对冬别夏聚的夫妻,恩爱时晴空万里,争吵时电闪雷鸣。1865年,法国科幻小说家儒勒·凡尔纳发表小说《从地球到月球》,将登陆月球的概念引入读者的视线。


1961年5月25日,44岁的美国总统约翰·肯尼迪在国会发表演讲,支持美国国家航空航天局早先提出的阿波罗登月计划,并雄心勃勃地宣布要在10年内完成任务。这位外表英俊、充满激情的美国历史上最年轻的总统上任不到四个月就开启了太空开发的新时代——“没有任何一个太空项目能够超越它对人类的影响,超越它对宇宙远程空间探索的重大作用”。


阿波罗11号宇宙飞船是在一个纷纷扰扰但生机勃勃的年代离开地球的。经历了二战结束后十几年的发展,1960年代,大多数的美国人都可以过得上体面健康的生活,十年中,美国家庭的真实收入增加了50%。正如历史学家露丝·施瓦茨·考恩所写:“1960年纽约城的最低生活保障放到1930年已算奢侈。”由于汽车的普及,大多数家庭住在郊区的大房子里。黑白电视、吸尘器、电冰箱、搅拌机、吐司机和洗衣机等家电一应俱全。1960年代初,全美已经有超过5000家大型超市,而在十年前,这个数字仅是12家。


然而,丰裕的物质生活已难以满足新一代年轻人们的精神追求。这批战后“婴儿潮”时期出生的年轻人开始反省父辈保守的价值观与消费主义的生活方式。此时,中产阶级人口已经上升至全美总人口的30%,但大批中产阶级的子女开始衣衫褴褛,离家出走,聚成“嬉皮士”社群,反抗主流社会。收音机里播放的是鲍勃·迪伦的民谣和披头士乐队和滚石乐队的摇滚乐,银幕上是迷茫叛逆的《毕业生》和激进反抗的《逍遥骑士》。


“我们处于一个变化和挑战的时期,知识和无知并存的时代,”1962年,肯尼迪总统以客座教授的身份在美国莱斯大学发表演讲时挥舞着手臂慷慨激昂地对台下的年轻人说道,“我们选择在这个十年内登月,不是因为容易,而是因为艰难。这样的目标才能把我们最好的精力和技能整合起来。”


现在看来,阿波罗11号带回地球的,就不只是那二十多千克的外星岩石了。它是整个人类对自己几千年来知识积累的检阅,是人类对未知世界探索和解密的新起点。中国科技馆副研究员、科学史博士赵洋认为阿波罗计划的重要价值在于其精神遗产。“阿波罗计划实现了人类自古以来共同的探月梦想,将人类的潜力挖掘到极限,极大地鼓舞了全世界好奇的人们。”


“不再埋下仇恨的种子”


登月计划最初是美苏冷战“太空计划”的一部分。


“无论多么欣赏我们的理想主义价值,其他国家都会倾向于和世界领先的国家结盟。如果我们不努力,他们就会完全偏向苏联。”1961年4月21日,美国副总统约翰逊在给总统肯尼迪的备忘录中充满紧迫感。


1961年4月12日,前苏联宇航员尤里·加加林乘坐东方1号飞船完成了人类第一次载人航天飞行。此时的美国还未能将载人飞船送入地球轨道。在苏联人看来,他们已经取得了太空竞赛的胜利。


“就像一个牌局,我们的牌都是朝上的,他们的牌都是朝下的。”时任美国航空航天局副局长的罗伯特·西曼斯在《阿波罗计划——一个艰难的决定》一书中如此比喻两国在登月竞赛开始时的差距。


在冷战前线,美苏对抗正逐渐趋紧。1961年5月,肯尼迪派遣美国特种部队进驻越南,参与越战;当年8月,封锁东西德边境的柏林墙几乎一夜修成;此后,双方几乎同时提高军费预算并重启搁置多年的核试验。这种对峙在次年古巴导弹危机中达到高潮。


从军事的角度看,登月计划首先是形势上落后的美国在战略上的一次逆袭。但,脱胎于冷战的登月计划,很快进入和平的轨道。在1961年,肯尼迪在联合国演说中,清楚地表明宇宙开发的和平立场——“绝不能让宇宙的寒冷地区成为更加寒冷的冷战新战场。”


1967年,美国、苏联和英国签署《外层空间条约》,明确规定任何国家都不能将外层空间资源占为己有。因为那是人类共同的遗产。同样,任何国家均不可在外层空间装置武器。这些条约构成了《国际外层空间法》的基础。


每次登月成功,宇航员们都会在月球上留下一块签名铭牌以永久纪念。作为登月第一人,阿姆斯特朗在月球上向全球观众朗读了上面的文字:“在这里,来自地球的人们第一次踏上月球。公元1969年7月,我们为全人类的和平而来。”


美国航空航天局专家Ernst Stuhlinger博士如此阐释登月竞赛对于改善国际关系的意义:“聪慧的胜利者将满怀希望,失败者也不用饱尝痛苦,不再埋下仇恨的种子,不再带来复仇的战争。”


这便是登月计划的第二个伟大之处:脱胎于战争,却带给整个人类和平的希望。尽管在当时,这是形式上的、脆弱的和平。


1968年,阿波罗8号成功地进行了人类第一次载人绕月飞行,苏联《真理报》在报道时罕见地没有加入反美内容。而在1970年,阿波罗13号发生故障登月失败后,为了保证通讯畅通,苏联则在飞船处于关键的大气层再入期关闭了境内所有与其频率相同的广播通信,同时派出舰艇到太平洋和大西洋海域以备第一时间进行搜救工作。“如果俄方的宇宙飞船遇到了类似的紧急情况,美国也一定会毫不犹豫地提供援助。”Stuhlinger 博士写道。


“你知道跑第二名的感觉”


50年前的登月计划,用现在的技术水准看,更像是一次“纯手工”登月。


为了让飞船载荷尽量轻便,1966年,麻省理工仪器实验室专为阿波罗计划研制出阿波罗导航计算机。虽然这台计算机的运算能力还比不上今天的智能手机,但在当时,阿波罗计划首次大规模应用了新兴的集成电路计算机技术。


“登月计划应该是你的首要任务。这是一场赛跑,你知道跑第二名的感觉如何。”宣布登月计划后,肯尼迪对时任美国航空航天局局长的詹姆斯·韦伯说。肯尼迪甚至要求美国航空航天局中断正在进行的水星、双子星探测计划,为阿波罗计划让路。


韦伯并没有听从总统的建议,因为前两项计划正在为阿波罗计划奠定技术基础,但他也随即加快了计划进度。水星计划中平均每5个月就有一次航天任务,而在随后进行的双子星计划中,这个频率被提高至每2个月一次。


1961年至1966年,在阿波罗计划开始前,美国航空航天局已经完成了16次载人航天飞行,技术水平足以支持两名宇航员同时绕地球航行、进行舱外活动并完成空中对接等任务。


双子星计划结束后,美国航空航天局全力投入阿波罗计划,工程高峰期有超过30万人同时工作。1966年8月到1967年8月,美国航空航天局5次发射月球轨道探测器,绘制了覆盖月球面积99%的地图,并找到了 13个登月点。


1967年,搭载阿波罗号的土星5号运载火箭出炉。这个36层楼高、300多万千克重的庞然大物是当时唯一能将可以登月的航天器一次性运送进太空的火箭,也是迄今为止最高、最重、推力最强的火箭。


尽管全副武装美国最尖端的技术成果,阿波罗计划之初还是发生了震惊世界的惨剧。1967年2月21日,阿波罗1号在测试阶段因电路短路而着火,舱内的三名宇航员全部牺牲。


为确保万无一失,在之后的20个月里发射的阿波罗2号至6号均不是载人任务。直到1968年10月11日,载着三名宇航员的阿波罗7号在太空近地轨道绕行了11天,这是美国第一次三人航天任务。仅两个月后,阿波罗8号便载着三名宇航员离开近地轨道,绕月航行。


美国航空航天局前局长韦伯认为,阿波罗计划的成功首先是一个管理学的范例。“历史学家达成的共识,美国在登月竞赛中胜过苏联最重要的原因是较高的科研管理水平。美国开放的管理体制更有助于集思广益并及时更正错误。”赵洋博士说。


“铸造明天的命运”


登月计划带给人类的第四份礼物,便是航天技术转为民用之后,给普通人生活带来的诸多变化。在人们的日常生活中,从厨房到运动场,都能看到阿波罗计划的副产品。脱水蔬果和即食餐点、食物保鲜和无菌处理、速干衣物、气垫运动鞋、防雾滑雪镜都被打上了登月竞赛的烙印。


“阿波罗计划产生了三千多项专利技术,到现在人类仍然受益匪浅,投入产出比是1∶14。”中国空间技术研究院研究员庞之浩在2009年接受《大众科技报》记者采访时说。


在历史的维度上,1968年,民权运动领袖马丁·路德·金博士遇刺将美国的种族骚乱推向顶峰,反越战游行激荡在美国的街巷和校园;另一方面,冷战仍在蔓延,苏联坦克开进布拉格,终结了短暂的“布拉格之春”。而阿波罗8号从太空中传回地球的画面则为动荡的美国和分裂的世界送上一丝慰藉——它让人类第一次从在太空中审视自己的星球,如此脆弱、渺小,漂浮于太空永恒的寂静。


“美国今日对太空的挑战将铸造人类明天的命运。”1972年12月11日,在完成史上最后一次登月任务后,阿波罗17号指令长塞尔南在登月舱前说道。从1961年5月肯尼迪总统宣布开启阿波罗计划到阿波罗17号返回地球,整个计划耗资高达254亿美元。


今天有超过上千个人造卫星在地球轨道上运行,卫星遥感技术的发展带动了气象数据和地理地质数据搜集,通讯卫星为人类交流带来便利,阿波罗计划中开发的网络节点控制与信息自动处理技术也为日后覆盖全球的互联网提供了支持。


美国最初在空间竞赛中的劣势迫使立法者和教育界人士开始关心数学和物理教育。1958年通过的《美国国防教育法案》增加财政投入以保障国民教育水平的提高,超过1200所美国高中因此引入了天文观测设施,这在当时世界范围内绝无仅有。


1975年,苏联的联盟19号和阿波罗18号对接,标志着人类对太空探索进入了国际合作阶段。半个世纪后,当冷战阴云散去,现任美国总统奥巴马再次回忆起那场登月竞赛时,让他怀念的是那一代人探索未知世界的热情。


“在我们这一代,已经没有像史泼尼克(苏联发射的人类第一颗绕地球运行的人造卫星)那样的挑战来打破我们对化石燃料的依赖。在某种角度上,这意味着我们面临的挑战更加艰难。”2009年,美国总统奥巴马在美国国家科学院演讲时说。



南方周末 特约撰稿 苏嘉鹏 实习生 袁幼林 高祯(南方周末记者黄永明、张哲对此文亦有贡献)



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