“航天不僅是一項(xiàng)尖端工程的巨大成就，更是一種深刻的精神體驗(yàn)，能夠進(jìn)入人類心靈的深處。”

第三維空間中的自由

人類自誕生以來(lái)，就和其他靈長(zhǎng)目動(dòng)物一樣，受地球引力制約，生存空間局限于地球表面。或曰：人類生來(lái)就是只在一個(gè)二維球面——地球表面上活動(dòng)的生物。

然而，人類絕非甘心如此。幾乎每個(gè)孩子都有這樣的時(shí)光：看到鳥(niǎo)兒在空中飛，就希望自己也能長(zhǎng)出翅膀到空中自由翱翔。實(shí)際上，這不只是孩子的幻想，也是人類美好的向往。

差不多在兩個(gè)半世紀(jì)以前，人類終于能離開(kāi)地面向空中上升了。但這不是依靠翅膀，而是憑借浮力。1783年，法國(guó)的蒙戈?duì)柗埔值苡脽峥諝獬涮钜粋€(gè)亞麻袋，首次升空飄了約2.5千米。19世紀(jì)末葉滑翔機(jī)興起，那又寬又平的翼可以載人乘風(fēng)前進(jìn)。可是，滑翔機(jī)也像氣球一樣，只能聽(tīng)任風(fēng)的擺布。

1903年，美國(guó)的萊特兄弟在自己設(shè)計(jì)的滑翔機(jī)上裝了發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)器，使其速度快得足以在空氣中飛行。這就是世界上第一架動(dòng)力牽引滑翔機(jī)，它幾乎飛行了1分鐘之久。此類飛行器日后有了層出不窮的革新和改進(jìn)，它們被統(tǒng)稱為飛機(jī)。

關(guān)鍵在于，要是沒(méi)有空氣的話，那么無(wú)論是氣球還是飛機(jī)，就都不可能離地升空了。人類需要找到某種辦法，使物體即使在真空中也能上升。假如用一門巨炮向上發(fā)射炮彈，炮彈出膛時(shí)的速度越快，就可以射得越高。倘若炮彈前進(jìn)得非常之快，那么地球的引力就無(wú)法迫使它停下來(lái)，也更不能將它拉回地面了。將一個(gè)物體向上拋射而使之永不返回，所需的速度稱為“逃逸速度”。對(duì)于地球而言，逃逸速度約為11.2千米/秒。如果一個(gè)空心炮彈里面裝著人，以這樣的速度升空的話，那么他或許就能抵達(dá)月球。但是，即使真能造出那樣的超級(jí)大炮，炮彈發(fā)射時(shí)的巨大加速度也會(huì)置其“乘客”于死地。

人類如何擺脫被禁錮在二維球面上的窘境，在垂直方向的第三維空間中取得越來(lái)越多的自由呢？在為此奮斗的歷程中，有過(guò)哪些驚心動(dòng)魄的往事？世界各國(guó)分別或共同為此作出了哪些貢獻(xiàn)？前路遙遙又會(huì)遇到怎樣的挑戰(zhàn)……

航天是一種精神體驗(yàn)

《太空探索通史——從古代世界到星際未來(lái)的發(fā)現(xiàn)之旅》（以下簡(jiǎn)稱《太空探索通史》）一書，將這個(gè)絕對(duì)精彩的故事娓娓道來(lái)。此書作者羅杰·勞尼厄斯曾任美國(guó)國(guó)家航空航天局首席航天史學(xué)家。他編撰了30余部航天史領(lǐng)域的圖書，作品兩次獲得美國(guó)航空航天學(xué)會(huì)歷史類圖書獎(jiǎng)。英文原版《太空探索通史》于2018年推出，作者在“前言”中聲稱：“航天不僅是一項(xiàng)尖端工程的巨大成就，更是一種深刻的精神體驗(yàn)，能夠進(jìn)入人類心靈的深處。”細(xì)讀本書，尤覺(jué)此言不虛。

《太空探索通史》涉及的史實(shí)千頭萬(wàn)緒，作者有條不紊地將它們梳理成10章。頭3章依次是“為太空探索奠基”“第二次世界大戰(zhàn)推動(dòng)太空探索進(jìn)程”和“太空探索成為現(xiàn)實(shí)”，記敘太空探索之歷史背景與蓄勢(shì)待發(fā)，時(shí)間是1957年以前；中間4章為“開(kāi)啟太空時(shí)代”“登月競(jìng)賽”“新國(guó)家，新使命”和“航天飛機(jī)與空間站”，劇情是太空探索正式亮相，美蘇兩國(guó)太空爭(zhēng)霸，其他航天國(guó)家之崛起，以及對(duì)航天技術(shù)的新思考與新嘗試；最后3章是“紅色星球的誘惑”“火星之外”和“對(duì)太空探索的渴望”，主題是當(dāng)前正熱門的火星探測(cè)，更遙遠(yuǎn)的行星際探測(cè)，乃至對(duì)未來(lái)歲月的展望。

《太空探索通史》中不乏可細(xì)細(xì)品味的“金句”和頗為中肯的評(píng)述。全書每一章各有言簡(jiǎn)意賅的章首導(dǎo)語(yǔ)，整章內(nèi)容又組織成諸多各自成篇又彼此呼應(yīng)的專題。例如，第一章“為太空探索奠基”的導(dǎo)語(yǔ)以此收尾：“直到20世紀(jì)初，太空探索才成為現(xiàn)實(shí)：俄國(guó)人康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基、美國(guó)人羅伯特·戈達(dá)德和德國(guó)人赫爾曼·奧伯特三位航天先驅(qū)，與遍布世界各地的業(yè)余火箭學(xué)會(huì)一起，邁出了太空旅行的第一步。”此章的專題“用火箭探索太空”，簡(jiǎn)介齊奧爾科夫斯基其人，及其在20世紀(jì)初首先奠定了現(xiàn)代火箭技術(shù)的理論基礎(chǔ)。世人皆記得他的名言：“地球是人類的搖籃，但人類不會(huì)永遠(yuǎn)躺在搖籃里。”

戈達(dá)德則進(jìn)了一步，開(kāi)始實(shí)際研制火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。書中緊接著以兩個(gè)專題“火箭技術(shù)”和“第一枚液體燃料火箭”，介紹了他的非凡事跡。1926年3月16日，戈達(dá)德發(fā)射了第一枚液體燃料火箭。其關(guān)鍵創(chuàng)新之處在于采用汽油作為燃料、液氧作為氧化劑，提高了燃燒效率。與固體燃料火箭相比，液體燃料火箭每消耗一單位質(zhì)量的燃料，能夠產(chǎn)生更大的推力。美國(guó)政府在戈達(dá)德生前并不重視他的工作，但在他死后，為了利用其數(shù)以百計(jì)的專利，政府卻不得不付出上百萬(wàn)美元，否則研究工作就會(huì)停滯不前。

中國(guó)航天跑出“加速度”

圖片豐富而精美，許多歷史照片彌足珍貴，圖文所占版面平分秋色，是《太空探索通史》的鮮明特色。例如第二章中的專題“獲取納粹的研究成果、人員和技術(shù)”，有一幅盟軍剛占領(lǐng)德國(guó)不久美國(guó)陸軍航空兵科學(xué)咨詢小組成員在哥廷根大學(xué)威廉皇帝學(xué)會(huì)門口的合影，4個(gè)人都是名副其實(shí)的“大咖”。最右邊的是年方34歲的錢學(xué)森，右起第二人則是他早先的博士生導(dǎo)師、加州理工學(xué)院的馮·卡門。

全書第六章“新國(guó)家，新使命”介紹了美國(guó)實(shí)施“阿波羅”登月計(jì)劃之后，“許多新興的航天國(guó)家，特別是中國(guó)，在自身初始項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，發(fā)展出更強(qiáng)的技術(shù)專長(zhǎng)”“可以肯定：太空不再是蘇聯(lián)和美國(guó)航空航天探索者的專利”。此章的專題“不斷擴(kuò)大的太空俱樂(lè)部”，將參與世界航天的70多個(gè)國(guó)家看作構(gòu)成了5個(gè)基本層次的金字塔。“有很長(zhǎng)一段時(shí)間，金字塔的頂部都由蘇聯(lián)和美國(guó)占領(lǐng)，由這兩個(gè)國(guó)家把其他國(guó)家的公民送入太空。1991年蘇聯(lián)解體后，俄羅斯聯(lián)邦繼承了蘇聯(lián)的航天計(jì)劃。大約10年后，中國(guó)的‘神舟’飛船壯大了自己的載人航天能力。自2011年美國(guó)航天飛機(jī)艦隊(duì)退役以來(lái)，美國(guó)一直沒(méi)有能力自己將宇航員送入太空……當(dāng)時(shí)，僅有俄羅斯和中國(guó)這兩個(gè)國(guó)家，能夠利用自己的航天器和運(yùn)載火箭把人送入軌道。”

第六章中有一個(gè)專題是“中國(guó)的太空探索”。文中說(shuō)：“中國(guó)的太空計(jì)劃離不開(kāi)一個(gè)人的努力，他就是中國(guó)科學(xué)家錢學(xué)森。”所配的錢學(xué)森照片有一個(gè)耐人尋味的標(biāo)題“人才引進(jìn)與人才流失”，其說(shuō)明文字是“錢學(xué)森獲得獎(jiǎng)學(xué)金，于1935年8月首次來(lái)到美國(guó)，前往麻省理工學(xué)院求學(xué)。這位中國(guó)學(xué)生極具天賦、才華橫溢，最終在加州理工學(xué)院獲得博士學(xué)位”。以及第二次世界大戰(zhàn)期間“他參與了美國(guó)軍方的各種火箭項(xiàng)目，還是噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始成員。但戰(zhàn)后美國(guó)普遍存在偏執(zhí)的反共情緒，錢學(xué)森毅然踏上返回祖國(guó)的歸途”。

書中有多處提到中國(guó)的航天事業(yè)，包括中國(guó)的載人航天計(jì)劃，并配上楊利偉坐在“神舟五號(hào)”飛船返回艙中的大幅照片。在談?wù)撝袊?guó)建設(shè)空間站的計(jì)劃時(shí)，譯者加了一個(gè)“點(diǎn)睛”的腳注：中國(guó)“用短短20個(gè)月如期建成空間站，創(chuàng)造了世界航天史上空間站建設(shè)的最快紀(jì)錄，跑出了中國(guó)航天的‘加速度’”。

太空探索遠(yuǎn)未結(jié)束

全書最后一章“對(duì)太空探索的渴望”之導(dǎo)語(yǔ)，以航天時(shí)代人們研發(fā)了各種穿越地球大氣層的工具破題：“先是發(fā)射人造衛(wèi)星；接著，把人送入太空；隨后，是一系列國(guó)家太空探索計(jì)劃——人類登月，建立空間站，以及把探測(cè)器發(fā)往太陽(yáng)系的每顆行星和更遠(yuǎn)的恒星際空間。但是，更大的挑戰(zhàn)還在后面。”

未來(lái)太空探索的更大挑戰(zhàn)，是從地球之外獲得深空探測(cè)所必需的更多資源，如太陽(yáng)能發(fā)電和勘測(cè)小行星礦產(chǎn)資源等。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，目標(biāo)會(huì)更宏大。“人類將來(lái)可能會(huì)進(jìn)行更遠(yuǎn)的恒星際旅行，我們的后代甚至可能會(huì)發(fā)現(xiàn)很多類地行星，并移居過(guò)去……再經(jīng)歷數(shù)十年發(fā)展，人類會(huì)更接近這些目標(biāo)。太空探索甚至能讓人類懂得，該如何更好地生活在我們這個(gè)體積不大，但又彌足珍貴的星球上。”可見(jiàn)，作者也像卡爾·薩根和艾薩克·阿西莫夫那樣，是一位理性而非盲目的樂(lè)觀主義者。

此章從如何研制下一代更便宜、更可靠和更易于維護(hù)的火箭，如何降低太空探索的成本談起，接著介紹了空天飛機(jī)的研制。空天飛機(jī)的概念其實(shí)很簡(jiǎn)單：它可以從普通飛機(jī)跑道上起飛，采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)使之上升到約13700米的高度，達(dá)到超音速。然后，飛行員啟動(dòng)飛機(jī)的超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，從大氣中獲得氧氣并進(jìn)行壓縮作為燃燒液氫所需的氧化劑，將空天飛機(jī)加速到超高音速。它可以上升到大氣層的邊緣，再像傳統(tǒng)的飛機(jī)一樣降落。空天飛機(jī)面臨許多技術(shù)困難，人們對(duì)此也不乏爭(zhēng)議，但很多人依然堅(jiān)信：“可重復(fù)使用的空天飛機(jī)是宇航員往返國(guó)際空間站更廉價(jià)、更安全的方式。”它使宇航員重返地球時(shí)，能離開(kāi)原定的軌道，在他希望降落的地方著陸。

本章的后續(xù)部分，愈發(fā)“腦洞大開(kāi)”，令人讀來(lái)興味盎然。作者云：“太空探索的故事遠(yuǎn)未結(jié)束，事實(shí)上，它才剛剛起步。”誠(chéng)哉斯言！

《太空探索通史》英文原著雖然對(duì)中國(guó)太空探索史時(shí)有涉獵，但終究著墨太少。為彌補(bǔ)這一缺憾，鄭永春特撰長(zhǎng)文《中國(guó)太空探索簡(jiǎn)史》作為本書附章，介紹中國(guó)在人造地球衛(wèi)星、載人航天與空間站、月球與深空探測(cè)等諸多方面取得的重要成就。附章從中國(guó)幾千年來(lái)的天文傳統(tǒng)說(shuō)起，展示國(guó)人擁抱航天科技、走向星辰大海的文化基礎(chǔ)，古今銜接殊為得當(dāng)。

讀罷全書，掩卷沉思。“昨天的夢(mèng)想，今天的希望，明天的現(xiàn)實(shí)。”羅伯特·戈達(dá)德的警句又浮現(xiàn)腦際。

《太空探索通史——從古代世界到星際未來(lái)的發(fā)現(xiàn)之旅》[美] 羅杰·勞尼厄斯 著鄭永春 劉晗 譯上海科技教育出版社（題圖為書中插圖）

（來(lái)源 上觀新聞 作者 卞毓麟）