
太空探索是人類利用航天器和太空探測儀器研究、開發近地空間和宇宙的科學實踐活動。自上個世紀60年代(前)蘇聯宇航員加加林乘“東方1號”飛船首次遨游太空,美國宇航員阿姆斯特朗乘“阿波羅11號”飛船首次踏上月球以來,人類在太空探索領域取得了巨大成就。
中國在2003年、2005年分別成功發射“神舟五號”、“神舟六號”載人飛船,在世界范圍內掀起了新一輪“太空熱”,一些航天大國正積極準備重返月球和在不遠的將來登陸火星。今年以來,“神舟七號”的發射也尤為引人注目……人類在太空探索中取得如此巨大的成就,是同科學技術,特別是空間技術的進步分不開的,但太空探索對社會進步和人類未來的影響卻遠遠超越科學技術的范圍。
人類社會可持續發展的必由之路
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和執迷太空探索的動機和目的究竟是什么呢?關于這個問題我們常常聽到這樣一些說法:一是受好奇心的驅使。太空是一個充滿神秘色彩的未知領域,對人類的求知欲有強大的吸引力。二是能最大限度地表現人的勇敢精神。
的確,在太空探索中挑戰生命極限表現出來的勇敢精神給人帶來成就感和滿足感。我們并不否認這些心理和精神因素在人類太空探索中的激勵作用,但我認為,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,而這一本性歸根結底又是由人類不斷增長的生存和發展的需求決定的。
原始人類在采集經濟時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。當他們把這一地方的野果采盡,就轉移到新的地方。同樣,在農耕時代人類為了滿足日益增長的人口對糧食的需求,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現,從此人類的足跡從陸地到海洋,遍及全球,形成了現代世界的版圖。
人類不斷拓展生存空間的趨勢現在仍在繼續之中,不過同以前相比面臨一個新的歷史轉折關頭。如果說以前人類可以通過遷移和地理大發現解決人與生存環境的矛盾,現在則無地可去,因為整個地球和生物圈都納入了人類的活動范圍,并已開發殆盡。看來,人類要再拓展自己的生存空間就只有開發太空和宇宙了。
20世紀后半葉,人類社會在人口增長過快、資源匱乏、環境污染等一系列全球問題的威脅下,其發展的可持續性受到質疑,人類在反思以往社會發展模式和生活方式的基礎上發現,我們雖然創造了現代文明,但把社會引入了不可持續的死胡同。20世紀60年代興起的科技革命雖然大幅度地提高了生產力,推動了世界經濟的增長,卻加快了資源消耗的速度,一些不可再生的資源耗盡的時日離我們越來越近。當前世界油價飆升凸顯了社會經濟持續發展同資源有限性之間的矛盾。

我們并不否認當前的高油價有某些人為的因素,但最根本的是石油由于儲量日益減少而變成了一種稀缺的資源。我們都知道,二戰后西方發達國家的經濟取得飛速發展的一個重要原因是得益于阿拉伯和中東的廉價石油。如今廉價石油的時代一去不復返了,靠什么維持世界經濟,特別是一些發展中國家的經濟持續增長,是一個非常緊迫的問題。解決資源匱乏不外兩個方面:一是節約,放棄高消費、高消耗、高污染的生產模式和生活方式,發展循環經濟;二是開源,尋找獲取資源的新渠道。從長遠來看,開發地外天體和太空具有誘人的前景。
開發太空不僅能解決社會得以持續發展的資源問題,還可以通過建立太空工廠、太空移民解決環境、人口和人類作為一個物種的永續生存問題。從宇宙演化的角度看,地球和所在的太陽系都有其產生和消亡的歷史。既然現代科學告誡我們,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,人類作為一個智慧物種,就應未雨綢繆,做好應變的準備。俄羅斯宇航之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基正是在這個意義上說,人類要想永生,就得飛離地球。
太空探索對社會的影響
人類探索太空的活動使社會和宇宙處于相互作用之中,宇宙因素通過人類對太空資源的開發和利用逐漸進入社會,并發揮越來越大的作用。我們不妨把太空探索對社會產生的影響稱為社會的宇宙化。當今的社會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的面貌。
首先是科學研究和科學實驗的宇宙化。太空探索擴大了科學研究的空間,在傳統的基礎科學(天文學、物理學、化學、地質學、生物學等)的基礎上形成了一個新的空間科學群,即空間天文學、空間物理學、空間化學、空間地質、空間生命科學和微重力科學等分支學科。空間科學是利用航天器研究發生在太空和從太空觀察到的各種自然現象。空間科學進一步擴大了人類的視野,給人類帶來了從傳統科學得不到的新知識、新觀念,為人類認識宇宙的奧秘開辟了新的道路。
科學實驗的宇宙化是指利用人造衛星、航天飛機、空間站、太空實驗室等航天器在微重力、超潔凈、無污染的環境里進行材料科學、生命科學的研究和實驗。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生的微重力條件使科學家得以觀察和研究被地球引力效應掩蓋的現象和過程。此外,利用空間輻射和微重力等綜合環境因素還可進行太空育種。經過太空飛行的農作物的種子,其生理和遺傳性狀發生變異,能選育出產量高、營養成份大、抗病蟲害能力強、生長周期短的優良品種。宇航員們還在空間站與航天飛機上提取出在地面很難提取的哺乳動物的特殊細胞和蛋白質,從而為太空制藥開辟了道路。
科學研究和科學實驗的宇宙化為生產的宇宙化創造了條件。生產宇宙化是人類直接或間接地利用宇宙過程和現象,以及同開發宇宙有關的知識和技術進行的物質生產活動。生產的宇宙化目前受相關技術的限制成本高昂,尚處于探索階段,但空間技術帶動通信、交通、氣象、資源探測、甚至旅游業的發展所產生的巨大的經濟和社會效益已日益凸顯出來。

以太空探索為目的的航天業不僅促進了相關產業的發展,其本身由于商業化而成為充滿商機的“宇宙產業”。據國際宇航組織推測,21世紀初是全球人造衛星需求的高峰期,全球市場每年將有220顆人造衛星和40~80枚大型火箭,價值1000億美元的需求量。我國從上個世紀90年代后半期開始從事代行發射國際商業衛星的業務,已從中獲取相當的經濟效益。
宇宙因素隨著太空資源的開發和利用已進入千家萬戶。我們在收聽的天氣預報,收看的衛星電視節目,使用的手機和各種交通工具上的衛星位系統都是由各種不同用途的衛星傳送的。如果沒有太空探索和空間資源的開發和利用,已很難想像現代人的生活會成為什么樣子。
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系,以及人類和宇宙的命運的學問。宇宙觀是一個開放的知識體系,隨著人們對周圍世界,特別是對宇宙的科學認識的深化,而不斷變化。這非常突出地表現在宇宙觀中兩個“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家亞里士多德提出來的,后經古希臘天文學家托勒密精密加工轉換成一套系統的地心說的天文學理論,即地球為球形,居于宇宙的中心,靜止不動,其他天體都圍繞地球轉動。這一學說雖與科學事實和天文觀測不符,但因符合上帝創造人類和世界的宗教教義,在天文學中統治長達15個世紀之久。
16世紀中葉,波蘭天文學家哥白尼對地心說提出質疑,認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動。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行的一顆普通行星。

哥白尼創立的日心說是人類文明史上最基本的發現之一,也是近代自然科學的發端。哥白尼的日心說雖有劃時代的意義,但受當時科學水平和思維方式的限制仍致力于尋找宇宙的中心,并誤認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。在現代宇宙膨脹模型看來,宇宙在大爆炸以后是一個不斷膨脹的球面體,在這樣一個處于動態的球面上尋找一個中心點無疑是徒勞的。
以地心說為代表的天文學中地球中心論在大量的天文觀測和科學事實面前再也找不到支持者了,但地球中心論的影響還存在。例如在當前人們非常關注的環境問題上,其中最有代表性的是羅馬俱樂部的研究報道《增長的極限》。該報道指出決定和限制全球發展的是人口、農業生產、自然資源、工業生產、污染5個基本變量;這5個變量的增長是有極限的,而這個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,忽略了太空中蘊藏的各種豐富的資源。如果從開發太空的角度看環境問題,人類社會可以突破地球的限制實現可持續發展。
地球中心論的影響至今還存在于自然科學研究的某些領域,例如在太空探索中我們往往以地球為參照物,用僅適用于地球的某些特殊規律來解釋其它天體和宇宙現象。一些外國學者對根據地球上的生命發展模式探尋地外生命提出質疑就是一個值得深思的例子。
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系:我們源于地球,地球是我們的母親;我們靠地球為生,地球是我們的家園。只有當太空探索和宇宙開發達到一定的程度和規模,人類對地球的依賴程度越來越小時,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使人類的生存環境從地球、生物圈擴展到太空和宇宙。在宇宙范圍內,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。在這個問題個存在兩種截然相反的意見。一些人,大多是天文學家,認為存在地外文明,并從上個世紀60年代開始就用各種射電望遠鏡向宇宙發射和接收來自宇宙的各種無線電信號以搜尋地外文明。雖然至今仍未找到有關地外文明存在的信息和證據,但他們仍堅信,既然地球上的生命是按照一定物理過程自然演化的結果,而且這種物理過程對整個宇宙都是適用的,那么在地球發生的事情在別處也能發生。
另一些人,大多是生物學家,認為地球上的生命和智慧生物是一個超自然的奇跡,是在極偶然和極不可能的情況下產生的,不可能在宇宙中重現。在肯定或否定地外文明都沒有充分科學證據的情況下,我認為寧可信其有,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發現的一個強大動力。如果信其無,就等于承認生命和智慧純屬奇跡和偶然,無法同宗教劃清界線。其實,肯定和否定地外文明的兩種觀點并存對太空探索來說并不是一件壞事,雙方在尋找各自證據的過程中都可能有重要的發現和意外的收獲。
太空探索對人類未來的影響是深遠的,有人將人類進入太空與生命脫離海洋進入陸地相比,人類進入太空是人類文明發展的新起點,人類不僅僅是改造地球的地質力,還將成為改造地外天體的宇宙力。