探月有什么用

小龍哈勃

舉頭望明月，除了低頭思故鄉，現在你的心里可能還多了一份親切感吧：那上面有我們的“嫦娥”與“玉兔”哦。你肯定知道我說的不只是神話傳說，更是承載著我們中國人 “探月夢”的月球探測器和月球車。

當然也總會有一些“實用主義者”對此不以為然，他們會問：國家花這么多錢去搞看起來跟我們的生活“八竿子打不著”的探月工程，到底有什么用？

其實類似的問題一直在被人提起：“登陸火星有什么用？”“觀察遙遠的星系有什么用？”……作為一名航天領域的科研工作者，我認為公眾完全有權提出這樣的問題，也愿意嘗試著來回答一下。

其實已經有不少文章從不同角度回答過這類問題，這一次，我就來講一講那些我們可以“看得見，摸得著”的“用處”吧。

先從我們離不開的電腦和手機說起。上世紀60年代，美國開啟了一個重大航天工程——阿波羅計劃。為了完成把人從地球送上月球的任務，宇航員們需要一臺計算機來協助控制飛船。這件事現在說起來好像沒啥了不得，但是那時候的計算機都是龐然大物。有多大？一間屋子那么大！很顯然，小小的飛船上根本裝不下。為了解決這個難題，美國德州儀器公司對1958年發明的“集成電路”技術進行了改進，使之更加小巧而可靠。于是，阿波羅飛船用上了世界上第一批采用集成電路的計算機。后來的故事，我不說你也能猜到：集成電路迅速地“飛入尋常百姓家”，得到了廣泛的運用，到今天，你我的電腦、手機、電視機、影碟機、MP3、游戲機……我們身邊幾乎所有電子產品，都離不開它（嚴格來說，我們現在使用的應該叫微電路，是由集成電路發展而來的）。

這年頭，數碼相機和可拍照手機已經變得十分常見，它們的影像傳感器大多使用CCD。CCD即感光耦合元件，發明于1969年。首先用上CCD的，除了軍方，還有天文學家。因為CCD將光子轉換為信號的效率遠勝于傳統照相底片，加上它可以實時讀出圖像而無需經過繁瑣的沖洗過程，天文學家們在上世紀70年代末期就開始將許多望遠鏡上的照相底片替換為CCD。上世紀80年代，來自天文學家的需求一定程度上刺激了工程師們不斷設計和制造更大、更靈敏、也更穩定的CCD芯片。到了上世紀90年代中后期，裝備CCD的家用數碼相機開始變得流行，如今使用傳統底片的相機幾乎已經從市場上絕跡。從某種角度來說，天文學家們“不經意間”協助促成了家用數碼相機的普及。

在CCD剛剛發明的年代，除了天文學家們還在用現在看起來老掉牙的照相底片，還有另外一件事情看起來也很“老掉牙”：坐飛機幾乎和坐公交一樣簡單，無需證件，無需安檢，買了票直接上飛機。但在上世紀70年代初，隨著劫機等恐怖活動越來越頻繁，登機手續逐漸變得嚴格。1972年12月，美國聯邦航空管理局要求各航空公司在一個月內實現對乘客行李的全面搜查。但是那么多乘客，一個個搜過去得費多大力氣啊！這時，剛剛應用不久的X射線光電成像技術派上用場了，它可以讓工作人員實時“透視”乘客的行李，而這一技術最初是為了美國第一顆X射線天文衛星——1970年發射的“烏呼魯”研發的。

再后來，一種叫“氣相色譜質譜儀”的機器也被廣泛裝備在大、中型民航機場，用來搜索炸彈和毒品。第一臺實際使用的氣相色譜質譜儀是1968年制造的，但這類儀器能在如今變得如此便攜、高效和可靠，離不開上世紀70年代“海盜”系列項目的強力推動——兩艘“海盜”號飛船是人類第一批成功軟著陸火星表面并開展探測的無人飛船，為了讓科學家能夠更深入地研究火星表面的環境，確定其是否具備生命存活的條件，工程師們制造出了輕巧的氣相色譜質譜儀，并把它安裝在了飛船著陸器上。

我還可以繼續舉例——比如，天文學家們測定恒星溫度的技術，被用來研制非接觸式體溫測量儀，它在“非典”時期大派用場；用于研制“海盜”號著陸器降落傘的材料，經改良后用于制造性能更好、壽命更長的汽車輪胎；裝備在載人飛船返回艙上的隔熱材料，被用來改善防火門的性能；用于空間站的某種薄膜，被用于制作防劃痕的太陽眼鏡；一種用于過濾宇航員生活用水的過濾器，被廣泛用于過濾家庭用水；為了優化射電天文望遠鏡數據而發展的一項技術，如今讓我們可以輕松地使用無線網絡來刷微博，聊QQ，看電影……

至于在其他專業領域——尤其是醫學領域——進一步施展拳腳的航空航天技術，則更是多得數不完：核磁共振技術、飛機除冰、污染物檢測及防控、建筑物探傷、探礦、生物制藥、生物及醫學影像處理及增強，腫瘤探測和治療……

前人栽樹，后人乘涼。從某種意義上來說，如果不是這些前輩們探索中獲得的“副產品”，我們或許還要等上幾十年甚至更長時間才能用上筆記本電腦和手機呢。科學發明與發現常常是“種瓜得瓜又得豆”，許多結出豐碩成果的科學研究，驅使其當初走出“第一步”的，并不是“這有什么用”的功利目的，而僅僅是“尋根究底”的好奇心。正是這樣的好奇心，讓我們在50萬年的時間里，從點燃第一堆篝火到現在人人都能揣著智能手機到處自拍。

我們感謝先輩們孜孜不倦的探索，而我們的子孫也終將感謝我們。正如著名科幻作家劉慈欣所說的：“航天是生命本能，不需要問有什么用。”