中國應該想象太陽

能否大膽啟動已有知識約束下的想象力（而不是胡思亂想），往往決定了人類未來的走向

剛剛進入兩千年沒幾年，世界市場和輿論似乎陷入了人類在上世紀70年代曾遭遇的那種焦躁。1972年，一個由滿懷救世主熱誠的著名科學家、企業家和政界人士組成的協會——“羅馬俱樂部”，在美國掀起、最后引起世界為之心悸的軒然大波。這個俱樂部在他們免費分送給全世界12000位領袖人物的一本名為《增長的極限》的書里警告人類：由于人類主要活動只能在地球表面，而所需資源，尤其是能源資源又只能取至地球，那么，目前人類的生產生活方式將導致自然資源枯竭，污染包圍，人類文明將在50年左右面臨崩潰。

今天，我聽到的聲音，覺得就像當年羅馬俱樂部的回音，那么相似。而且今天類似的聲音，可能讓人均自然資源不多的中國，眼睛睜大許多，揪心許多。

回顧一下上世紀下半葉美國作出的反映，對中國可以、也應該用什么心態應付當前問題，不無裨益。事實上，人類面對問題的歷史也說明，樂觀比悲觀好，悲觀除了給人陰郁沉重外，什么也沒有；有，也是選擇的浪費和徒勞。而樂觀卻在不斷地建設和成就，給人類以生存所必須的源源不絕的自信，讓人類即使面對自己建設中的愚蠢和失敗，也能彼此輕松揶揄，開懷大笑。

美國人是如何想起太陽的

幾乎與羅馬俱樂部驚世危言同時，1972年11月，美國眾議院科學技術委員會發表報告，主張增加航天局25%的經費，為一個很不起眼的人的偉大想象撥款七億五千萬美元。我記得，二戰時愛因斯坦的原子彈設想把當時的羅斯福總統講得半信半疑，研究開始只得到6000美元的資助，而且還是秘密的。

想象，來自一個原來是位海軍軍士，后來給大學一年級學生傳授普通物理學的衣著樸素的教授。上世紀60年代，科學家在火星、金星、木星等行星尋找生命，也為地球人類開拓新的生活疆界的嘗試，結果大都令人沮喪，大致了解的情況是，這些行星無生命跡象說明人類并沒有多少可去之處。但是，有人卻因此有了新的想象。

普林斯頓大學的杰里·奧尼爾，二戰結束后從軍艦上下來曾報考宇航員被淘汰，他個子很高，顯得更沉默寡言。但他顯然是在中國難得見到的那種教授：除了按規定對大學生搞填鴨，每周他為自己看得上的六七個學生開了個特別講習班。也就是1969年，他開始問學生：“在空間發射一個旋轉的加壓容器，使它內部保持大氣并具有重力，這個飛船能做得多大？這樣的居所是否有個極限尺度？”還有就是，“在這樣一個居所里，利用月亮或空間較容易碰到的小游星的材料，能建造多大面積的陸地？植物的生長會有限制嗎？”學生們討論知道問題后自己去圖書館搜集材料，而且很快給出了答案。問題引人入勝，答案鋪開直徑要以公里計。奧尼爾教學生的是最重要的東西，想象力。當然是已有知識約束下的想象力，而不是胡思亂想。

在奧尼爾確定自己的想象實際可行又很重要，需要更高級專門的同人來談談時，他把自己羞怯地送到斯坦福一個基金會門前，得到了600美元的會議捐助。從此，人類在太空自建一個居所——空間城——這個偉大想象，由奧尼爾教授以及后來接踵而來的人們，澄清到了連做愛細節都在其中的清晰真切程度。比如，迄今大都由男性組成的宇航員們未曾有機會體驗過的人類都喜愛的性活動，將在失重情況下有新的形式和新的樂趣。

但是我以為，由這個可行的偉大想象演繹出的另一個想象，對人類尤其是中國更有意義。

空間城僅僅用來躲避人類未來的不測，現實用途就是讓一些人在那里約會，體驗失重下的做愛新樂趣，顯然不會有政府為這種奢侈埋單?？臻g城如何預算平衡的經濟問題，派生出了一個對人類更有重要現實意義的想象。航天局一位管理這個項目經費的官員有了一個思想，他建議奧尼爾研究從空間城向地球供應能源的可能性。奧尼爾研究了實現這個想象的最佳方案。他把衛星動力站發明人、馬薩諸塞州一家研究公司副董事長格拉澤在《科學》雜志上發表的一篇文章思想作為基礎，提出了一個改進方案。格拉澤從空間取得能源的方式是，在地面建造太陽能衛星，然后用火箭把他們發射上天。然后，衛星通過微波束把電能送到地球上來。奧尼爾的想法是，在空間城上利用從月球取得的材料，建造能源衛星。然后把衛星送到地球的高軌道，在那里把太陽光變為變為電力，用格拉澤的方法把電力傳播到地球上來。地球只需在沒有什么土地成本的沙漠、甚至海上矗立起天線方陣接收就是了。

1975年，航天局的幾個研究報告預言，1982年是重大的太空建設年。1999年，也就是剛剛過去的20世紀的最后一年，美國建造的商用能源衛星，對整個美國的新發電廠市場的過程的接管將全部完成，美國所有新建的和改建的發電廠都將豎起接收天線，接受能源衛星轉贈送來的太陽的無盡能源。

這件事是美國科學家赫彭海默，在上世紀80年代出版的《空間城》這本書里向世界預告的（新華出版社1983年7月第一版）。這是我春節蟄伏在家翻書查到的。但計劃似乎沒有被執行實現。因為2003年8月14日美國東北部地區發生大面積停電，我沒有聽聞絲毫與能源衛星有關的消息。事情究竟如何，估計太陽能電池的成本、微流星對空間城的可能損害、以及可能致癌的宇宙射線的屏蔽等問題，還存在不確定性。但我的猜測是，美國人當時對利用核反應堆，提供合成燃料的技術進步期望過高。1988年美國總統尼克松就就興奮預言：“合成燃料技術將帶來持久的石油過剩”，“在21世紀，我們的后代在回顧歷史時，將會對過去的能源危機感到迷惑不解”（尼克松《1999不戰而勝》 上海三聯書店1989年1月第一版）。當然，既然不久就會有比空間城代價更低的替代出現，空間城擱置實施。

但現在的約束條件變了，恐怖主義、近30年的技術進步等等情況，可能讓空間城現成的設計更加完善和現實可行。實際上，核能既不是取之不盡的，也有一些現實危險。全世界的鈾儲存量用來保證常規核電站大規模運營，只夠用幾十年。目前技術能夠取得的長期核能來源是增殖反應堆，它使用钚，即原子彈的原料。如果以增殖反應堆為基礎的能源經濟，把全世界提高到美國和歐洲的生活標準，世界就需要15000個反應堆，而現在每周新建和停用的大約各有10個（參與大亞灣等多個核電站設計的一位核專家，在我春節拜訪時告訴我，每周新建和停用的沒有那么多，每年差不多）。反應堆每年將生產80噸钚-239，若預計每周運輸多達500多次，就會有很多機會被劫持或轉運到黑市去出賣（《空間城》218頁）。而當今卻是恐怖主義猖獗的時代。約束條件的轉變，可以讓人推論：約束下相對更便宜的空間城可能成為21世紀美國的真正現實選擇。

如何展開中國的太陽想象

中國勞動就業問題復雜而又沉重，要靠成為世界制造業大國來解決，而且這個時間不會短。這是約束下的市場選擇，也是比較優勢決定的。這種經濟的耗能和污染缺點是那么明顯，只需不傻的智力就知道。

按照國家的發展戰略，我們這種仍較高容納就業的經濟，在2005年的“能源消費將達到45億至50億噸標準煤”，而研究預計那個時候“煤的年產量將為20億——25億噸標準煤，而石油、天然氣、水電以及可再生能源加在一起，約為10億噸標準煤，屆時將有15億到20億標準煤的缺口”（《核能開發與利用》化學工業出版社2005年第一版）。

但中國的人均資源貧乏。據2000年資料，中國的石油資源和天然氣資源的人均可開采出量分別只有世界平均值的11%和4、3%，煤炭資源人均可開采儲量僅相當于世界平均值的55%。

還要命的是，中國以煤為主的能源結構污染嚴重，而且很難擺脫。目前世界煤炭消耗占總能耗的25%，而中國達75%。到2050年中國的煤耗仍將為60％至70%。燒煤比燒石油和天然氣向大氣中釋放的二氧化碳、二氧化硫和氮的氧化物要高得多，燒煤比燒天然氣釋放的二氧化碳高1倍多，燃料燃燒向大氣中排放的二氧化硫的85%、煙塵的90%是由燒煤引起的。

2002年開始的外需的洶涌而至，帶來的生產要素全面緊張，煤荒電荒，以及與熾熱生產伴隨的嚴重污染，更凸顯了一個人均資源不多，卻不得不以制造業安身立命大國的困難處境。然而，中國不能不如此生產，否則肌肉更多的人無業可就或大面積失業，貧窮造成的不穩定代價，將比耗能和污染巨大得多。因此，中國的未來從技術上說，很大程度上取決于我們對太陽的想象，以及如何想象。

首先應該明確的是，中國的太陽想象恐怕只有在中美合作的約束條件下展開。美國在上世紀70年代就有了強大科技力量支撐的關于能源衛星的很好設計基礎和藍圖，后來又有了建設空間城和能源衛星所需要的運載工具——航天飛機。這些對中國來說，若要獨自想象太陽的成本幾乎無窮大。至多是再講一個后羿射日的神話過過癮。實際上，中國亟需展開的太陽想象，實際上是在取之不盡用之不竭的太陽能利用上，想象中美之間是否可能合作，以及怎樣的合作。

中國需要這方面的合作是無疑的。即使在能源中繼衛星這樣低些層次的合作，也是我們寶貴急需的。

美國的能源衛星計劃當時除了格拉澤的太陽能衛星設計外，還有羅克韋爾國際公司埃里克設計的能源中繼衛星。與格拉澤不同，埃里克的設計考慮的不是獲取用之不盡的新能源，而是通過改變現實的電力傳輸方法，避免現實和潛在的能源巨大浪費。比如，效能最高發電方式是讓發電廠滿負荷連續運轉，但用電量卻不是經常穩定的，下午和天剛黑的幾個小時內是用電高峰，后半夜用電量猛跌到低谷。因此電力公司必須建設比較費錢的“高峰”備用電廠，隨著電網負荷變化隨時開機停機，有著很大的浪費。埃里克的設計，以及在洛杉磯與拉斯韋加斯之間幾百里上試驗成功的方法是，把地面上無論什么方法弄到的電能都饋入發射天線陣，然后經過特高頻功率放大管和移相器變成微波能量束射向天空，然后由能源中繼衛星反射回地球，把處在用電低谷地區的電能配置到用電高峰地區。

這個技術對中美之間的能源供應意味著什么呢？中美之間的時差決定了兩國用電高峰差不多是完全錯開，能源中繼衛星可以實現中美電力需求完全互補，這種互補意味著中美兩國巨大的節約，即不再建設電廠，電力需求也能滿足。甚至可以關閉一些電廠，把資源配置到新的市場。同時還意味著中美兩國污染的大大減輕，因為世界，尤其中國大都還是用煤的火力發電。所謂熱電廠，就是最主要的污染源。重要的是，中國發展不得不依賴的制造業，它的耗能和污染的兩個缺點不再那么明顯和揪心了。

當然，埃里克的能源中繼衛星設計不僅僅是在電力時差配置上有著巨大的節約。實際上，他是在電力跨海傳輸成本高的約束下，設計出能將潛在能源挖掘利用的傳輸方式。比如在許多遙遠島上遍布的激流可以水力發電，或核電站設在這里更加安全；比如地球表面有許多沙漠太陽能異常豐富，熱帶海洋表層和深層的溫差發電等等，原來都由于跨海傳輸的不經濟而得不到利用。而能源中繼衛星可以打開這些潛在能源廣闊的利用空間。

當然，中國如果在格拉澤的太陽能衛星上展開與美國的合作更好。因為能源中繼衛星并不是用來開發全新的重要能源的。太陽能是取之不盡的。目前的知識告訴我們，直到人類消失、地球消失那天，太陽依然存在。在太空，我們會改變人類迄今為止對它可憐的成本極高的利用窘境。因為在太空日照強度相當于陽光最強烈沙漠的6倍。太空沒有晝夜交替，沒有在地球上存在的太陽射角偏低問題，衛星可以始終直接對準太陽。在太空，沒有云層和陰天，太陽能強大而又穩定，始終發揮最大威力。

過去能源帶來的所有煩惱，將由于在地面更多建造接受天線，在太空建造更多太陽能衛星而消失得無影無蹤。太陽能衛星，不僅僅是結束地面發電廠對傳統能源的需求，以及它們造成的污染，它還將使人類對其他能源的需求容易滿足，卻沒有原來相伴的污染。比如汽油、煤油、石油，原來由于電價而始終處于科研嘗試階段的電解海水提取氫，可以因為太陽能衛星把每度電降到零點三五美分或七厘錢而規模生產。而可以廉價生產的氫、氧、碳、氦可以合成生產出汽油、煤油、石油等燃料，而沒有過去廢氣的污染。而這是埃里克能源中繼衛星設計里所沒有的好處。事情真可能如尼克松上世紀預言的那樣，能源短缺，以及因它而來的戰爭污染等等，下一代人會感到不可思議。

太陽能衛星，對人口眾多、人均資源缺乏、又亟待發展的中國而言，如何重要是不言而喻的。

美國并沒有像它的航天局預告的那樣，在上世紀末的1999年，用能源衛星替代傳統的能源生產和生產方式。原因很多需要研究。但是，這也是中國想象太陽的重要機會。機會絲毫不亞于二戰期間愛因斯坦與羅斯福總統那為原子彈的一晤。因為當時的原子彈比現在的能源衛星，在技術上似乎更不可行，更難想象。因此羅斯福最初才掏了區區6000美元出來。

中國應該立即想象與美國在能源衛星上有無合作可能，在哪些方面合作、怎樣合作。不容諱言，中美之間深刻的猜忌主要是橫亙在兩國之間的意識形態。但是，美國并不是沒有多次支持它不喜歡、與它理想格格不入的國家的歷史。當然，前蘇聯這個約束條件的消失，使美國理想的表達沒有了以前的輾轉曲折而是更加直接，增加了中國與之合作的成本。但美國也是一個理性的國家，中國也有它想要的東西。比如中國在反恐合作的深化上，把我們的外匯儲備既可以買他們國債獲取穩定收益；也可以買能源衛星知識，與他們成立能源衛星的股份公司等等，買有不確定性的能源未來。尼克松在那本《1999不戰而勝》書中，把美國追求的理想與理性的均衡表達得很好。他說：“沒有實用主義的理想主義是軟弱無能的，而沒有理想主義的實用主義是毫無疑義的?！?/p>

問題只是，在什么樣的約束條件下，美國才會覺得與中國合作能源衛星的選擇是有利可圖的？去年11月3日，美國宇航局領導人邁克爾-格里芬表示，沒有來自其他國家的支持，尤其是財力方面的支持，美國宇航局則不可能完成登陸和開發月球的計劃。今年2月，伊朗核計劃再度引發國際緊張。這些都可能是讓美國覺得選擇與中國合作劃算的約束條件。準確洞察約束條件非常重要。美國歷史學家保羅·約翰遜就深刻指出：“地緣政治學的實質就是能夠區分不同程度的危害。”這實際上是好的經濟學在國際關系中的運用。它說的是，準確洞察真實世界的約束條件，才能區分不同程度的成本或收益。過去，我們不是沒有過自己的一廂情愿。

我們曾經為歐盟一些國家提議取消對華軍售的管制而歡欣鼓舞?！赌巷L窗》編輯當時找我聊這件事。我說用經濟學回答這個問題很簡單：不會取消。我說，歐盟國家的一些官員只是為他們在華的利益說說而已，不會有實際的選擇，因為這樣選擇對歐盟說來代價太高。歐盟與中美貿易額，就會發現美國跟歐盟的生意比歐盟與中國要大許多，美國很動感情地反對歐盟對華軍售，全國從上到下甚至通過回顧二戰美軍解放歐洲，戰后出巨資復興歐洲的馬歇爾計劃的歷史，來痛斥歐洲人可能的忘恩負義。歐盟可能認為美國國民的感情用事，但他們知道在選民國家，這種感情用事肯定會給美歐貿易帶來巨大障礙。而這對歐元走高，失業率居高不下的歐盟國家說來，是價格極高的選擇，是中歐貿易收益和好處所遠遠不能彌補的。收益和成本不難比較，歐盟當然不會有對華取消軍售的選擇。那位編輯約我寫成文章。但一周后等我空下來，歐盟議會已經否決了取消對華軍售管制的議案。

因此，中國關于中美合作能源衛星的想象，實際也是約束條件的想象。美國合作與否是選擇，選擇是代價決定的，而代價是真實世界約束條件決定的。經濟科學是這樣生產關于選擇行為的預言知識的。

中國，至少應該開次會吧——為想象太陽。

作者系《經濟學消息報》總編輯、浙江工商大學新制度研究所所長