太空探索是人類利用航天器和太空探測儀器研究、開發(fā)近地空間和宇宙的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。自上個(gè)世紀(jì)60年代(前)蘇聯(lián)宇航員加加林乘“東方1號(hào)”飛船首次遨游太空,美國宇航員阿姆斯特朗乘“阿波羅11號(hào)”飛船首次踏上月球以來,人類在太空探索領(lǐng)域取得了巨大成就。
中國在2003年、2005年分別成功發(fā)射“神舟五號(hào)”、“神舟六號(hào)”載人飛船,在世界范圍內(nèi)掀起了新一輪“太空熱”,一些航天大國正積極準(zhǔn)備重返月球和在不遠(yuǎn)的將來登陸火星。今年以來,“神舟七號(hào)”的發(fā)射也尤為引人注目……人類在太空探索中取得如此巨大的成就,是同科學(xué)技術(shù),特別是空間技術(shù)的進(jìn)步分不開的,但太空探索對(duì)社會(huì)進(jìn)步和人類未來的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越科學(xué)技術(shù)的范圍。
人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路
大地是人類的母親,地球是人類的家園,但人類在其童年時(shí)代就夢想掙脫地球的束縛飛向茫茫的宇宙。人類的這種戀天的情結(jié)和執(zhí)迷太空探索的動(dòng)機(jī)和目的究竟是什么呢?關(guān)于這個(gè)問題我們常常聽到這樣一些說法:一是受好奇心的驅(qū)使。太空是一個(gè)充滿神秘色彩的未知領(lǐng)域,對(duì)人類的求知欲有強(qiáng)大的吸引力。二是能最大限度地表現(xiàn)人的勇敢精神。
的確,在太空探索中挑戰(zhàn)生命極限表現(xiàn)出來的勇敢精神給人帶來成就感和滿足感。我們并不否認(rèn)這些心理和精神因素在人類太空探索中的激勵(lì)作用,但我認(rèn)為,更深層的原因和目的植根于人類不斷拓展其生存空間的本性之中,而這一本性歸根結(jié)底又是由人類不斷增長的生存和發(fā)展的需求決定的。
原始人類在采集經(jīng)濟(jì)時(shí)代是靠大自然的恩賜生存的,他們往往集居在自然條件較好、有足夠的野果可以果腹的地方。當(dāng)他們把這一地方的野果采盡,就轉(zhuǎn)移到新的地方。同樣,在農(nóng)耕時(shí)代人類為了滿足日益增長的人口對(duì)糧食的需求,要不斷地遷移、拓荒。資本主義在早期為了尋找原料和市場通過航海完成了地理大發(fā)現(xiàn),從此人類的足跡從陸地到海洋,遍及全球,形成了現(xiàn)代世界的版圖。
人類不斷拓展生存空間的趨勢現(xiàn)在仍在繼續(xù)之中,不過同以前相比面臨一個(gè)新的歷史轉(zhuǎn)折關(guān)頭。如果說以前人類可以通過遷移和地理大發(fā)現(xiàn)解決人與生存環(huán)境的矛盾,現(xiàn)在則無地可去,因?yàn)檎麄€(gè)地球和生物圈都納入了人類的活動(dòng)范圍,并已開發(fā)殆盡??磥恚祟愐偻卣棺约旱纳婵臻g就只有開發(fā)太空和宇宙了。
20世紀(jì)后半葉,人類社會(huì)在人口增長過快、資源匱乏、環(huán)境污染等一系列全球問題的威脅下,其發(fā)展的可持續(xù)性受到質(zhì)疑,人類在反思以往社會(huì)發(fā)展模式和生活方式的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),我們雖然創(chuàng)造了現(xiàn)代文明,但把社會(huì)引入了不可持續(xù)的死胡同。20世紀(jì)60年代興起的科技革命雖然大幅度地提高了生產(chǎn)力,推動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)的增長,卻加快了資源消耗的速度,一些不可再生的資源耗盡的時(shí)日離我們?cè)絹碓浇?。?dāng)前世界油價(jià)飆升凸顯了社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展同資源有限性之間的矛盾。
我們并不否認(rèn)當(dāng)前的高油價(jià)有某些人為的因素,但最根本的是石油由于儲(chǔ)量日益減少而變成了一種稀缺的資源。我們都知道,二戰(zhàn)后西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)取得飛速發(fā)展的一個(gè)重要原因是得益于阿拉伯和中東的廉價(jià)石油。如今廉價(jià)石油的時(shí)代一去不復(fù)返了,靠什么維持世界經(jīng)濟(jì),特別是一些發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,是一個(gè)非常緊迫的問題。解決資源匱乏不外兩個(gè)方面:一是節(jié)約,放棄高消費(fèi)、高消耗、高污染的生產(chǎn)模式和生活方式,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì);二是開源,尋找獲取資源的新渠道。從長遠(yuǎn)來看,開發(fā)地外天體和太空具有誘人的前景。
開發(fā)太空不僅能解決社會(huì)得以持續(xù)發(fā)展的資源問題,還可以通過建立太空工廠、太空移民解決環(huán)境、人口和人類作為一個(gè)物種的永續(xù)生存問題。從宇宙演化的角度看,地球和所在的太陽系都有其產(chǎn)生和消亡的歷史。既然現(xiàn)代科學(xué)告誡我們,總有地球資源完全耗盡,地球變得根本不適于人類居住的那一天或遲、或早地到來,人類作為一個(gè)智慧物種,就應(yīng)未雨綢繆,做好應(yīng)變的準(zhǔn)備。俄羅斯宇航之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基正是在這個(gè)意義上說,人類要想永生,就得飛離地球。
太空探索對(duì)社會(huì)的影響
人類探索太空的活動(dòng)使社會(huì)和宇宙處于相互作用之中,宇宙因素通過人類對(duì)太空資源的開發(fā)和利用逐漸進(jìn)入社會(huì),并發(fā)揮越來越大的作用。我們不妨把太空探索對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響稱為社會(huì)的宇宙化。當(dāng)今的社會(huì)宇宙化是全面而深刻的,從根本上改變了人類的生活和社會(huì)的面貌。
首先是科學(xué)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的宇宙化。太空探索擴(kuò)大了科學(xué)研究的空間,在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)科學(xué)(天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)等)的基礎(chǔ)上形成了一個(gè)新的空間科學(xué)群,即空間天文學(xué)、空間物理學(xué)、空間化學(xué)、空間地質(zhì)、空間生命科學(xué)和微重力科學(xué)等分支學(xué)科??臻g科學(xué)是利用航天器研究發(fā)生在太空和從太空觀察到的各種自然現(xiàn)象??臻g科學(xué)進(jìn)一步擴(kuò)大了人類的視野,給人類帶來了從傳統(tǒng)科學(xué)得不到的新知識(shí)、新觀念,為人類認(rèn)識(shí)宇宙的奧秘開辟了新的道路。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的宇宙化是指利用人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站、太空實(shí)驗(yàn)室等航天器在微重力、超潔凈、無污染的環(huán)境里進(jìn)行材料科學(xué)、生命科學(xué)的研究和實(shí)驗(yàn)。圍繞地球軌道飛行的航天器,由于慣性離心力與地球引力平衡產(chǎn)生的微重力條件使科學(xué)家得以觀察和研究被地球引力效應(yīng)掩蓋的現(xiàn)象和過程。此外,利用空間輻射和微重力等綜合環(huán)境因素還可進(jìn)行太空育種。經(jīng)過太空飛行的農(nóng)作物的種子,其生理和遺傳性狀發(fā)生變異,能選育出產(chǎn)量高、營養(yǎng)成份大、抗病蟲害能力強(qiáng)、生長周期短的優(yōu)良品種。宇航員們還在空間站與航天飛機(jī)上提取出在地面很難提取的哺乳動(dòng)物的特殊細(xì)胞和蛋白質(zhì),從而為太空制藥開辟了道路。
科學(xué)研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的宇宙化為生產(chǎn)的宇宙化創(chuàng)造了條件。生產(chǎn)宇宙化是人類直接或間接地利用宇宙過程和現(xiàn)象,以及同開發(fā)宇宙有關(guān)的知識(shí)和技術(shù)進(jìn)行的物質(zhì)生產(chǎn)活動(dòng)。生產(chǎn)的宇宙化目前受相關(guān)技術(shù)的限制成本高昂,尚處于探索階段,但空間技術(shù)帶動(dòng)通信、交通、氣象、資源探測、甚至旅游業(yè)的發(fā)展所產(chǎn)生的巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益已日益凸顯出來。
以太空探索為目的的航天業(yè)不僅促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其本身由于商業(yè)化而成為充滿商機(jī)的“宇宙產(chǎn)業(yè)”。據(jù)國際宇航組織推測,21世紀(jì)初是全球人造衛(wèi)星需求的高峰期,全球市場每年將有220顆人造衛(wèi)星和40~80枚大型火箭,價(jià)值1000億美元的需求量。我國從上個(gè)世紀(jì)90年代后半期開始從事代行發(fā)射國際商業(yè)衛(wèi)星的業(yè)務(wù),已從中獲取相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。
宇宙因素隨著太空資源的開發(fā)和利用已進(jìn)入千家萬戶。我們?cè)谑章牭奶鞖忸A(yù)報(bào),收看的衛(wèi)星電視節(jié)目,使用的手機(jī)和各種交通工具上的衛(wèi)星位系統(tǒng)都是由各種不同用途的衛(wèi)星傳送的。如果沒有太空探索和空間資源的開發(fā)和利用,已很難想像現(xiàn)代人的生活會(huì)成為什么樣子。
太空探索和宇宙觀的深化
宇宙觀是研究人類、地球和宇宙的相互關(guān)系,以及人類和宇宙的命運(yùn)的學(xué)問。宇宙觀是一個(gè)開放的知識(shí)體系,隨著人們對(duì)周圍世界,特別是對(duì)宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)的深化,而不斷變化。這非常突出地表現(xiàn)在宇宙觀中兩個(gè)“中心論”,即“地球中心論”和“人類中心論”的演變上。
地球位于宇宙中心的思想最早是古希臘哲學(xué)家亞里士多德提出來的,后經(jīng)古希臘天文學(xué)家托勒密精密加工轉(zhuǎn)換成一套系統(tǒng)的地心說的天文學(xué)理論,即地球?yàn)榍蛐?,居于宇宙的中心,靜止不動(dòng),其他天體都圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。這一學(xué)說雖與科學(xué)事實(shí)和天文觀測不符,但因符合上帝創(chuàng)造人類和世界的宗教教義,在天文學(xué)中統(tǒng)治長達(dá)15個(gè)世紀(jì)之久。
16世紀(jì)中葉,波蘭天文學(xué)家哥白尼對(duì)地心說提出質(zhì)疑,認(rèn)為太陽居于宇宙的中心,地球和其它行星沿著圓形軌道繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。哥白尼的日心說和后來伽利略的天文觀測一起最終破除了地心說,地球就從居于宇宙中心的特殊天體降為繞太陽運(yùn)行的一顆普通行星。
哥白尼創(chuàng)立的日心說是人類文明史上最基本的發(fā)現(xiàn)之一,也是近代自然科學(xué)的發(fā)端。哥白尼的日心說雖有劃時(shí)代的意義,但受當(dāng)時(shí)科學(xué)水平和思維方式的限制仍致力于尋找宇宙的中心,并誤認(rèn)為太陽是宇宙的中心。天文觀測表明,太陽是銀河系中的一顆恒星,在銀河系中像太陽這樣的恒星有1000億顆之多,且位于銀河系旋臂之一的外邊界。太陽既不是銀河系的中心,也不是宇宙的中心。在現(xiàn)代宇宙膨脹模型看來,宇宙在大爆炸以后是一個(gè)不斷膨脹的球面體,在這樣一個(gè)處于動(dòng)態(tài)的球面上尋找一個(gè)中心點(diǎn)無疑是徒勞的。
以地心說為代表的天文學(xué)中地球中心論在大量的天文觀測和科學(xué)事實(shí)面前再也找不到支持者了,但地球中心論的影響還存在。例如在當(dāng)前人們非常關(guān)注的環(huán)境問題上,其中最有代表性的是羅馬俱樂部的研究報(bào)道《增長的極限》。該報(bào)道指出決定和限制全球發(fā)展的是人口、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、自然資源、工業(yè)生產(chǎn)、污染5個(gè)基本變量;這5個(gè)變量的增長是有極限的,而這個(gè)極限又是由有限的地球空間和資源決定的。很明顯,《增長的極限》只看到有限的地球資源,忽略了太空中蘊(yùn)藏的各種豐富的資源。如果從開發(fā)太空的角度看環(huán)境問題,人類社會(huì)可以突破地球的限制實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
地球中心論的影響至今還存在于自然科學(xué)研究的某些領(lǐng)域,例如在太空探索中我們往往以地球?yàn)閰⒄瘴?,用僅適用于地球的某些特殊規(guī)律來解釋其它天體和宇宙現(xiàn)象。一些外國學(xué)者對(duì)根據(jù)地球上的生命發(fā)展模式探尋地外生命提出質(zhì)疑就是一個(gè)值得深思的例子。
地球中心論的思想在人們中間之所以這樣根深蒂固,在于人類與地球的特殊關(guān)系:我們?cè)从诘厍?,地球是我們的母親;我們靠地球?yàn)樯?,地球是我們的家園。只有當(dāng)太空探索和宇宙開發(fā)達(dá)到一定的程度和規(guī)模,人類對(duì)地球的依賴程度越來越小時(shí),地球中心論的思想才能逐漸得到以克服。
太空探索和航天技術(shù)使人類的生存環(huán)境從地球、生物圈擴(kuò)展到太空和宇宙。在宇宙范圍內(nèi),人類中心論是表征地球上的人類文明與其它星球上的地外文明之間關(guān)系的概念。在這里,我們首先要回答是否存在地外智慧生物和地外文明的問題。在這個(gè)問題個(gè)存在兩種截然相反的意見。一些人,大多是天文學(xué)家,認(rèn)為存在地外文明,并從上個(gè)世紀(jì)60年代開始就用各種射電望遠(yuǎn)鏡向宇宙發(fā)射和接收來自宇宙的各種無線電信號(hào)以搜尋地外文明。雖然至今仍未找到有關(guān)地外文明存在的信息和證據(jù),但他們?nèi)詧?jiān)信,既然地球上的生命是按照一定物理過程自然演化的結(jié)果,而且這種物理過程對(duì)整個(gè)宇宙都是適用的,那么在地球發(fā)生的事情在別處也能發(fā)生。
另一些人,大多是生物學(xué)家,認(rèn)為地球上的生命和智慧生物是一個(gè)超自然的奇跡,是在極偶然和極不可能的情況下產(chǎn)生的,不可能在宇宙中重現(xiàn)。在肯定或否定地外文明都沒有充分科學(xué)證據(jù)的情況下,我認(rèn)為寧可信其有,不可信其無。如果信其有,那么人類尋找地外文明的決心就成為太空探索和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)強(qiáng)大動(dòng)力。如果信其無,就等于承認(rèn)生命和智慧純屬奇跡和偶然,無法同宗教劃清界線。其實(shí),肯定和否定地外文明的兩種觀點(diǎn)并存對(duì)太空探索來說并不是一件壞事,雙方在尋找各自證據(jù)的過程中都可能有重要的發(fā)現(xiàn)和意外的收獲。
太空探索對(duì)人類未來的影響是深遠(yuǎn)的,有人將人類進(jìn)入太空與生命脫離海洋進(jìn)入陸地相比,人類進(jìn)入太空是人類文明發(fā)展的新起點(diǎn),人類不僅僅是改造地球的地質(zhì)力,還將成為改造地外天體的宇宙力。