錢學森對載人航天技術的展望

黃志澄

從1992年1～9月，我協助王永志同志完成了921工程的論證，在當年9月21日得到中央的批準。在工程上馬后，我又奉命對我國載人航天的下一步發展進行論證。

錢老在1993年7月23日給我的信中，展望了未來載人航天要的創新技術：

我認為人們尤其應該重視遙現技術和遙操作技術，以大大節約人長期在天上“受罪”的巨大代價。我希望我國的航天事業能后來居上，勝人一籌！

航天事業的又一重大發展是空天飛機，尤其是把它作為用半小時即可橫跨2萬公里的民航工具。所以空天飛機是21世紀的重大成就。但此項技術工作規模和難度空前，耗資達千億美元以上。今天世界上無論任何國家都無法獨家承受此負擔，只有國際合作才行。請看，就是花費100億美元的超導超級質子反質子對撞機（SSC）也是多國共建的，我國將參加，貢獻1億多美元的設備。因此我請您研究以下工作設想：

首先，繼續跟蹤國外有關空天飛機的發展動態。

其次，研究各種可能的方案，進行國際共同開發空天飛機。

再次，我國作為國際合作的開發者，該如何作準備，也就是爭取參加國的資格，人家需要我們。我們能參加SSC，就因為我們通過北京正負電子對撞機工作，使人看到我國的科技力量和加工生產能力。

21世紀的中國人一定要在空天飛機上顯一顯身手，一件國家大事。

在這封信中，錢老提出了三個未來載人航天的發展方向：

第一，為了實現更便宜、更安全和更靈活的載人航天飛行，錢老建議在我國研制成功載人飛船后，應將航天運輸系統的目標，瞄準空天飛機。錢學森在1962年出版的《星際航行概論》一書中，就提出了使用吸氣式發動機的概念。他提出了用一架裝有噴氣發動機的大飛機，作為第一級運載工具，用一架裝有火箭發動機的飛機，作為第二級。關于吸氣式發動機他提出要“以渦輪噴氣發動機起飛，當高度超過10千米及飛行速度達到兩倍聲速以上時再把沖壓發動機開動，繼續爬高和加速，直到極限，然后第二級火箭脫離第一級起飛。”1990年12月28日致朱光亞的信中指出：“近見美國好幾期都有關于高超聲速飛機的報導乃至空天飛機研制的報導，美國是主力，其他好幾個國家也在搞。看來這是21世紀的航空航天技術。”

第二，錢老強調要發展遙現技術和遙操作技術。錢老認為，人與自動化系統的優化結合，包括采用遙作學的技術，使人在地面更好地參與空間科學實驗活動，將是未來航天系統的發展方向。他在1993年8月23日給朱光亞的信中建議將英語中的“teleoperation”譯成“遙作”，“telescience”譯成“遙作學”或“遙作技術”。對于遙作及遙作技術的意義，他在這封信中說：

回想歷史，人們總是想用機器代替人干活，最早是人力、畜力驅動的機床，然后是機器能力的機床，后又有數控機床。再進一步就發展機器人；后來因為機器人太笨，所以開發智能機器人。但就是智能機器人的智能也是有限的，還要操作人在現場管理、調節。但一人管多臺機器人，操作人要眼看四方，跑前跑后，十分緊張，一秒也不能休息。日本工廠在機器人生產線上的操作工人據說只能干兩三年就退入另外工作，太累受不了。

解決這一問題的方法和途徑就是遙作技術，操作人不在現場，可以安安靜靜，舒舒服服地管好機器人生產線。這是人·機結合概念的擴展；機不只是計算機，還有智能機器人。

這才是遙作技術的革命意義！遙作技術要應用于一切生產。遙操作空間站上的工作只是其中之一而已。

第三，錢老認為國際合作已成為發展載人航天的必然趨勢。為了節省投資，加速發展和減少風險，各個國家在載人航天領域愈來愈多地開展各種形式的國際合作。1988年3月10日錢老在致朱光亞的信中指出：“我看根據現在世界形勢，今后航天技術將是國際間‘合作—矛盾—競爭—合作的格局。所以我們的專家們要懂得點政治和經濟，不能搞純技術觀點。”在錢老給我的信中，明確指出了只有我們在技術上有所創新，掌握某些別人并不掌握的技術，才能在平等、互利的原則下開展國際合作。

錢老是一位從社會發展的高度思考問題的高屋建瓴的航天科學家，他對未來載人航天技術的展望，自有它的獨到和深遠之處，可供大家進一步的思考。