從搖滾樂手到首席專家

□ 蔣迅

看過“‘好奇號’的驚險七分鐘”視頻和“‘好奇號’登陸火星實況”的讀者都一定對那個梳著貓王埃爾維斯·普雷斯利式發(fā)型的男子有深刻印象，因為這個發(fā)型太像貓王了。猛地一看，他神態(tài)上簡直就是貓王再世。這個人就是噴氣推進實驗室負責“好奇號”再入、下降著陸的亞旦·施特爾茨納博士。如果讀者認為施特爾茨納從小就有一個太空夢，那就錯了。他成為“好奇號”火星車的首席指揮決不是人們所能想象的一帆風順，因為他在中小學里是一個很“差”的學生。

自我描述：火星大拿，業(yè)余園丁，專業(yè)噪音，飯桌吃貨

問題少年

施特爾茨納于1963年出生在舊金山北邊的索薩利托。這是一個富人區(qū)，很多商人就是每天通過金門大橋到舊金山去做生意。施特爾茨納的父母接受了一大筆遺產。所以施特爾茨納從小就過著無憂無慮的生活。家里對他有些溺愛，他是父母的中心。在幼兒園的時候，老師問孩子們長大以后要當什么，他回答說他要當所有人的太陽。父母熱衷于反傳統(tǒng)藝術，按現(xiàn)在的說法就是“垮掉的一代”，小施特爾茨納也就在這樣的環(huán)境里受到了反叛藝術的熏陶。而他對文化課全然不顧。曾經有一位小學校長草率地說他不聰明。他在以后高中的經歷似乎也驗證了這位小學校長的論斷：高中的幾何課老師在他補考時給了他一個“D+”，比“F”稍好一點，因為這位老師不愿意再見到他。在校內，他多次考試不及格；在校外，他到處惹是生非，骨折次數(shù)達到兩位數(shù)，縫針次數(shù)達到三位數(shù)。有一次他試圖用一個鋼鋸鋸開一個自行車鎖，結果把手指切斷，雖然后來被接上了，但至今沒有多少感覺。他的父親絕望地說他將一事無成，至多是一個挖溝的勞力。而他不在乎，他家里有錢，他繼續(xù)過著尋歡作樂的日子。他深受他童年時代的“權力歸花”反文化活動的影響，努力把自己變成了一個“花花公子”。貓王是他的偶像，“我在高中時滿腦子想的就是做愛、毒品和搖滾”，施特爾茨納回憶起那段經歷不無感慨。他不僅留著貓王的背頭，帶著耳針，還穿著奇異的空軍連身衣。他早就被同學們稱為“小貓王”。他的第一輛車是一部1969年的凱迪拉克靈車，后面放的是一張床。他會自己種植大麻。他十足地表現(xiàn)出的是一個叛逆青年。

施特爾茨納少年時的愿望是成為一名搖滾樂明星。1981年，他居然高中畢業(yè)了。按他自己的說法，他靠的是自己的魅力。其實他當時自己也不希望高中肄業(yè)。稍微努力了一點就保證他僥幸畢業(yè)。這時候他還不知道其實自己是很聰明的。他開始去追求自己的搖滾樂的夢想。當然他也知道當音樂家也需要學習，但他竟然連音樂課都不能堅持下來。他到波斯頓伯克利音樂學院學習爵士音樂，但不到一年就退學了。這段時間里，他在舊金山灣區(qū)的一個樂隊里當一名低音吉他手和鼓手，而他的同學們都一一畢業(yè)然后進入大學學習。按照現(xiàn)在的觀點，他要多失敗就有多失敗。

年輕的施特爾茨納

施特爾茨納在工作室里

亞旦·施特爾茨納博士

浪子回頭

1984年的一天夜里，21歲的施特爾茨納演出結束后開車在回家的路上，他仰望星空，突然發(fā)現(xiàn)自己對天上的星星特別是獵戶座產生了興趣。他發(fā)現(xiàn)這些星星的位置在他去演出前和演出后是不一樣的。但是他所知道的僅僅是在學校里的一點點模糊記憶：一些東西相對于另一些東西移動。

施特爾茨納突然發(fā)現(xiàn)自己對這個世界乃至整個宇宙一無所知。這樣的一個人是多么的無用。他要去上大學。但是他什么知識都沒有，怎么可能有哪所大學會收他呢？1985年，在中學同學都該大學畢業(yè)的時候，他做出了一個果斷的決定：離開樂隊，到社區(qū)學院去補課。美國的社區(qū)學院是兩年的大專，任何人都可以上，學費也很便宜。而且有很多中學課程，為需要補課的人提供機會。雖然社區(qū)學院不需要入學考試，但是他想注冊的天文課卻要求學生必須學過物理課。這門課的老師是普拉塔博士。幸運的是，普拉塔教書特別出色，他把施特爾茨納的好奇心一下子就抓住了。從此以后，他竟然一下子從剛烈不阿的野馬，變成了馴服的千里馬胚子。他驚訝地發(fā)現(xiàn)，其實自己并不是不聰明，而是沒有得到學習的動力?，F(xiàn)在他發(fā)現(xiàn)物理課和天文課太吸引他了，大大超過尋歡作樂和搖滾音樂。他清楚地記得普拉塔說的一句話中的每一個字：“F就是MA”，“AF除以M”。老師說的是牛頓第二定律：加速度等于受力除以質量。原來從一個關系還可以得出另一個關系。數(shù)學可以如此奇妙。宇宙中的一切都有其規(guī)律，而且宇宙可以預測，可以理解。施特爾茨納說：“我發(fā)現(xiàn)了宗教。”有一次考試，他考了98分高分，而全班的平均分是不及格。因為其他同學上課是因為不得不上，而他雖然一開始也是不得以的，但很快他已經愛上這門課了。原來物理是一種美學。對喜歡藝術的他，物理其實也是藝術。他被那些原來枯燥乏味的課深深吸引了，他抓緊時間補課。他需要補的不只是一個物理課。他承認，在頭兩個學期里他還是有些吃力的。畢竟在中學里沒有好好學習，他還沒有適應大學的學習。但是一旦適應了以后他越學越快，越學越好。只用了三個學期就滿足了加州大學的入學要求。這對于一名高中幾何不及格而且白天要打工的的年輕人，其難度可想而知。

1987年春，施特爾茨納入學加州大學戴維斯分校，他沒有選擇物理或天文，因為他認為那是一種藝術，而他已經有了一門藝術，音樂，他不想再去追求另一門藝術。幸好，有這樣一個接近科學而又更實際的學科，工程學?！八拖袷俏锢淼囊粋€實際應用。你可能靠他維持你的生活。”而他覺得自己已經太長時間沒有獨立掙錢養(yǎng)活自己了。他開始渴望一份工作。小時候，他的父親就給他灌輸了繼承遺產的思想，但真到他這一代，他已經沒有什么東西可以繼承了。1990年，他獲得了加州大學戴維斯分校的機械工程學士學位。學習優(yōu)異的他代表畢業(yè)生在畢業(yè)典禮上致辭。

大學畢業(yè)后，施特爾茨納得到了麻省理工學院、斯坦福大學和加州理工大學等名校的獎學金。他選擇了給他全獎的加州理工學院，在一年后就從那里獲得了應用力學碩士學位。

從施特爾茨納的家鄉(xiāng)索薩利托看獵戶座和金門大橋

施特爾茨納和他的團隊

走進NASA

施特爾茨納開始計劃在宇宙探索領域找一份工作，而近在眼前的加州理工學院所屬的噴氣推進實驗室（JPL）不就是最理想的地方嗎？他相信自己的實力，但第一次面試卻是一次挫折。原來面試官有些過度敏感，結果面試變成了辯論。30分鐘后，他被告知，“非常感謝你，但你不適合在JPL工作。”但他目標已定就不輕言放棄。他從電話本里把所有的JPL的部門主任都圈出來，從中挑出那些他認為自己適合的部門，然后給他們一一發(fā)去了自己的簡歷，再一一打電話過去問結果。

應用力學研究室的主任跟施特爾茨納通了電話，主任說已經把簡歷轉給了另一位主任。施特爾茨納立即把電話打到那位主任處，可惜人家說自己手里有一大堆簡歷。而施特爾茨納不在被挑出的候選人里。“祝你好運！”那人最后說。他整個人都蒙了。他覺得自己的簡歷看上去出色無比，如果自己沒人要，那JPL要的都是些什么人呢？就在他胡思亂想的時候，那人奇跡般地又打回了電話。原來，他打的電話救了自己。不是他的簡歷不出色，只是因為人家手里的簡歷太多了，他的簡歷一開始被忽略掉了。也該他的運氣好起來了，他前后找工作時間不到兩個星期，就到了宇宙探索的最前沿。

1991年，施特爾茨納被JPL雇用。他加入的部門是飛行器結構與動力組。他參與了多項飛行項目，包括“航天飛機對接和平號空間站”計劃，“伽利略號探測器”，卡西尼·惠更斯號土星探測器，火星探路者太空船，火星探測漫游者，火星科學實驗室（即“好奇號”火星車）等重大項目，以及多項初期概念性項目和技術開發(fā)。通過參加這些項目，他逐漸從飛行器結構方面轉到了大氣層再入、降落和落地系統(tǒng)。在一個后來取消的“強波林”彗星探測飛船彗星項目中任落地系統(tǒng)工程師，在“火星探測漫游者”項目中任機械系統(tǒng)首席。

“我可能被過度補償了。”施特爾茨納回憶到。他被允許在職攻讀威斯康星大學應用物理學系的博士學位。在威大，他還是一位出色的助教。他和導師丹尼爾·卡莫爾一起完成了美航宇局的“空間站健康識別分析”項目。在此基礎上，他做出了《輸入力、反向結構系統(tǒng)和反向結構過濾器》的博士論文。他的研究結果被用于解決飛船與空間站對接中發(fā)生碰撞的問題。1999年，一個草根搖滾樂手就這樣變成了一名工程物理學的博士。

在取得博士學位后，施特爾茨納返回JPL，擔任EDL的領頭人。他的團隊設計了2004年的兩個火星車的氣袋落地裝置。

“好奇”號的誕生

在“好奇”號火星車項目中，施特爾茨納是降落計劃的總設計和再入下降及落地（EDL）的主管。他們把這個過程稱為“好奇號的驚險七分鐘”，因為這個火星車必須在七分鐘內將速度從2萬千米/小時降到零，這相當于把一輛時速為100千米/小時的汽車在2.1秒里停下來。并且它必須平穩(wěn)地停在一個指定的范圍里。在這七分鐘內，火星車連同它的降落裝置完全是自動操作，每一步都不能有一絲一毫的差錯。地球離它已經太遙遠，它的設計制造者不能提供任何即時調控。他們在這個項目上已經工作了十年。

降落這個火星車的最大挑戰(zhàn)還是它的重量，以前使用的反向火箭、降落傘、氣袋和支撐腳及其各種組合都不能適應在它身上。為此，他的團隊第一次設計制造了一個全新的系統(tǒng)：天空吊車。一開始，人們都說這簡直就是發(fā)瘋。其實對于他的團隊來說，這也是很發(fā)瘋的事情。不過，他們是工程師，是科學家。他們能坐下來設計它，驗證它。其實，這個系統(tǒng)在地球上根本無法完全驗證。但最后他們還是開發(fā)出了這個可以在火星不平整地面上放下大重量儀器的天空吊車。

在“好奇號”登陸的前一天，施特爾茨納很平靜。等待他的是兩個全然不同的結局。他已經在過去的幾年里度過了多少個不眠之夜，有時是在凌晨4點給同事發(fā)電郵。那個時候他在思考著可能發(fā)生的一切情況。但現(xiàn)在，“好奇號”正獨自飛向既定的目的地。他已經做了能做的一切?，F(xiàn)在他反而一下子放松了。他太太說，這一夜是他兩年來睡得最好的一夜。

2006年8月6日晚8點26分，“好奇號”正式開始火星登陸。在“好奇號”落地前的幾秒鐘，施特爾茨納來回走動，焦急地等待。當宣布著陸成功的時候，指揮廳里一片歡呼聲。1分30秒后，“好奇號”就傳來了第一組數(shù)據。人們在大屏幕上看到的是64像素x64像素的“好奇號”自身身影圖像。再過1分鐘，“好奇號”就傳來了高清晰自身身影圖像。這次降落可以說是一個奇跡。“最大的意外就是它沒有任何意外?！笔┨貭柎募{后來說。

在參加完慶?；顒雍痛鹩浾邌栔?，施特爾茨納在天亮的時候回到了家里，懷孕的妻子在等著他。在等待“好奇號”降落的最后幾個月里，他還在等待著另一個新生命。三個星期后，他的二女兒降生了。小寶貝的出生同樣是順順利利。

對施特爾茨納來說，“好奇號”的成功是他最為輝煌的事情。談到未來，已經擔任JPL“再入降落著陸和小型天體訪問辦公室”主任職務的他說希望看到火星的樣品返回地球，希望看到探測器在木衛(wèi)二的表面降落，希望到土衛(wèi)六的巨大甲烷湖面去劃船。顯然，航宇局已經盯住了火星以外的其他星球了。

“好奇號”成功降落時的施特爾茨納

喜迎二女兒

火星上的搖滾

寫到最后，可能有人會問，那么施特爾茨納就真的與搖滾永別了嗎？其實你看他那個貓王發(fā)型就可以猜到那是不可能的。施特爾茨納生來屬于搖滾，他也永遠不會完全放棄搖滾。上學期間和在JPL工作期間，他都是樂隊的成員。JPL的樂隊叫“ M-Team”。他是一個會把童年夢想和現(xiàn)實工作相結合的人。當“好奇號”傳來will.i.am的“摘星”（Reach for the Stars）之時，施特爾茨納的夢想和現(xiàn)實就成了一體：“Flying just like nasa, out of space master”。他把搖滾送到了火星上，這是任何其他搖滾樂手都無法做到的事情。