我们为什么要探索宇宙(我们为什么要探索太空)
这两年我国的航天科技大发展,从玉兔二号月球背面巡视,到嫦娥五号携带月壤返回,再到天问一号探测器成功登陆火星及空间站天和核心舱成功在轨运行,国人无不为之振奋。
然而却总有这样一种声音:“我们国家还有那么多贫困人口,还有那么多失学儿童,为什么要花这么多的钱去搞航天。”这种论调也是会经常出现在一些航天新闻的评论中。对于这个问题,其实早在七十年代,美国国家航空航天局(NASA)的太空航行中心的科学副总监恩斯特·斯特林博士就给出了回答。
1970年,一位赞比亚的修女给NASA写了一封信,信中说:“地球上还有很多人吃不上饭,特别是非洲,还经常有人饿死,你们怎么舍得为一个远在火星的项目花费数十亿美元?”当时斯特林博士正在负责登陆火星的项目,他给修女回了封长信,信中说了很多。其中针对消除饥饿就提到了太空科技对农业生产的巨大帮助,人造卫星对地球的气候可以实时监控,指导农业生产,而且太空科技是最前沿的科学探索,很多成果会运用到民生领域,比如材料学、工程学等等,像检测病人心率的设备最早就是针对宇航员开发的。
斯特林博士信中还提到一个例子:16世纪末,德国有一位非常善良的伯爵,他经常施舍穷人。当时镇上有一位无所事事的小伙,整天就知道拿两块玻璃片玩。伯爵却把小伙请到自己的城堡里,养着他,让他做研究。当时有些人不理解,说还有那么多穷人没饭吃,你把养他的钱拿来给穷人不是更好,伯爵说,给穷人的钱还是正常,这小伙也继续养着。后来,这个小伙发明了显微镜,并促进了科学的进步。
斯特林博士的这个例子有待考证,或者说显微镜也真不是这样发明的。然而斯特林博士却想告诉我们显微镜的发明者,这些人,正是每天琢磨在别人看来看似是无用的东西,才有了后来显微镜等先进科技的发明,而这对人类的贡献远远超过当时仅仅是将养这科学家的钱拿去救几个人或赏穷人几口饭。
对科学的探索往往不会那么追求实用。我国古代追求实用主义,并不关心现象背后的原理,这也是我国没能发展出自然科学的重要原因。特别是近代以来的物理、化学、生物及数学等科学理论基本都是西方人发明的。宋朝的大儒胡宏就曾说:“学贵大成,不贵小用。大成者,参于天地;小用者,谋利计功。”古人认为要搞大学问,才能参于天地。然而,当时认为圣贤的学问是大学问,关心的是怎么修身、齐家、治国、平天下,认为只有道德文章才是大学问,而怎么经商做买卖,怎么发展生产、发展科技等东西是“小用”,是用来谋利计功的。在这样的思想桎梏下我们始终没有发生科学探索。
我国古代在实用技术上有很大发展,然而科学和技术之间是有差距的。科学和技术并不是一回事,比如近代的第一次工业革命就只是技术上的革新,用机器生产代替手工劳动,但是做的事并不是新的创造,像棉纺织、采矿、冶金之前就有,只是动力从人力、畜力换成了蒸汽动力。
而第二次工业革命,电灯、电话、汽车、飞机的发明及化学工业的建立,这是以前没有的,这属于探索发现,属于科学创造。
我国古代有很多技术发达的领域,比如天文历法,因为古代以农业立国,所以重视天文历法,要准确计算节气。
又如医学,从先秦时期的扁鹊到明朝的李时珍,名医辈出,但主要是为了能治病,能延年益寿,有非常强的实用性导向。
在数学上算术学很发达(不是现代意义上的代数,就像针对鸡兔同笼问题也没提出普适性的方程组思想),干嘛呢?用来计算人口,计算税收,计算田亩的面积,计算仓库的容积等,但很少有纯粹的数学研究。
然后,比如还有水利工程,开凿大运河、还有修长城、修驰道、修建故宫等,这些水利工程和土木工程也都是实用性特别强的技术。
实用性强的技术主要是来自于经验的积累,是在前人劳动基础上的经验总结,越积累,技术越成熟,而不像科学,科学是来自于实验,来自于探索。以前并没有人做过,需要做实验,看看行还是不行,并在实验中不断探究和改进。
我在前面文章一道数学题引发的思考中也提到过实用主义思想对学习数学的不利影响。实用主义能带来技术,但不能带来创造,像一个人发明了一个机器设备,这个设备安在窗户上能自动感应,下雨了自动关闭窗户,这很实用,但显然这种发明不能获得“诺贝尔奖”,它只能获得"我爱发明奖”。这些小制作、小发明或许能获得专利,能马上变现,但如果只关注这些能马上变现的东西,那么恐怕引领人类发展的科学是很难诞生的。
回到最初的问题,我们为什么要探索宇宙,我们为什么要探索未来?即便抛弃为了科学而科学的纯粹追求,那也有很现实化的原因。因为地球不可能是人类永久的家园,由于能源或环境承载力等原因,或者说由于太阳会演化成红巨星而吞噬地球(虽然那是40亿年后的事,太阳有90亿年的氢聚变和10亿年的氦聚变,最终演化成一颗白矮星,40亿年后太阳将开启氦聚变,而变成红巨星膨胀吞噬地球)。
我们不能等到不得不离开地球时才去寻找新的居住地,到那时候现在探索宇宙的举动就显出了巨大的意义,那时候就会感谢现在这些伟大的先驱(有可能我们找到了新的居所,或发现了新的能源物质,或在探索过程中开发和掌握了新的科技等等)。
当然我写这文章并不是批判古代的人们不懂创造,我们应当吸取教训,我希望李约瑟之谜和钱学森之问都不再发生,中国的崛起势不可挡,人类科技的发展势不可挡!
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