由“互聯(lián)網(wǎng)+”思維聯(lián)想到“航天×”的應用
——航天能為社會發(fā)展帶來什么？

饒成龍

由“互聯(lián)網(wǎng)+”思維聯(lián)想到“航天×”的應用
——航天能為社會發(fā)展帶來什么？

饒成龍

1970年，贊比亞修女Mary Jucunda給時任美國國家航空航天局（NASA）馬歇爾空間飛行中心的科學副總監(jiān)Ernst Stuhlinger博士寫信時問道：“目前，地球上還有這么多孩子吃不上飯，你怎么能舍得為遠在火星的項目花費數(shù)十億美元？”“修女之問”的實質是在有限的資源條件下，對社會資源的分配方向提出了質疑。而Ernst Stuhlinger博士的回信則由NASA以《為什么要探索宇宙》為題公開發(fā)表。信中，Ernst Stuhlinger博士表示，“火星探測”與“饑餓兒童”并非是“0”和“1”的取舍關系，相反，“火星探測”恰恰是解決“饑餓兒童”問題的關鍵所在，即：將如何分配有限資源的問題轉化為如何減少資源浪費和提高資源使用效率的問題。

航天一直被認為是一項高風險、高投入的產(chǎn)業(yè)，但其也是帶動國民經(jīng)濟和科學技術發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。在我國，近兩年，“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一種新的經(jīng)濟形態(tài)，在生產(chǎn)要素配置中開始發(fā)揮優(yōu)化和集成作用。互聯(lián)網(wǎng)技術領域的創(chuàng)新成果正逐步深入地融合于經(jīng)濟社會各個領域，提升了實體經(jīng)濟的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力。如何借鑒“互聯(lián)網(wǎng)+”思維來認識航天對社會政治、經(jīng)濟和技術等各方面的帶動作用，值得我們思考。

從“互聯(lián)網(wǎng)+”到“航天×”的聯(lián)想

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念及內涵

2015年3月5日，在第十二屆全國人民代表大會第三次會議上，國務院總理李克強在政府工作報告中首次提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。“互聯(lián)網(wǎng)+”將互聯(lián)網(wǎng)作為當前信息化發(fā)展的核心特征提取出來，并與工業(yè)、商業(yè)、金融等服務業(yè)全面融合，推動經(jīng)濟形態(tài)不斷發(fā)生演變，從而增強社會經(jīng)濟實體的生命力，為改革、創(chuàng)新、發(fā)展提供廣闊的網(wǎng)絡平臺。

（一）“互聯(lián)網(wǎng)+”是產(chǎn)業(yè)轉型升級和融合創(chuàng)新的重要平臺

這主要體現(xiàn)在以下兩個方面：在廣度上，“互聯(lián)網(wǎng)+”以信息通信業(yè)為基點，全面應用到第三產(chǎn)業(yè)中，可形成如互聯(lián)網(wǎng)金融、互聯(lián)網(wǎng)交通、互聯(lián)網(wǎng)教育等新業(yè)態(tài)；在深度上，“互聯(lián)網(wǎng)+”從信息傳輸逐漸滲透到銷售、運營和制造等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+”推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)共贏，促進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新

例如，以微信為代表的“快速迭代式”創(chuàng)新模式，推動了“生態(tài)協(xié)同式”的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，形成了新產(chǎn)品、新模式與新生態(tài)，促進了大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。

（三）“互聯(lián)網(wǎng)+”整合并優(yōu)化公共資源配置，惠及民生

“互聯(lián)網(wǎng)+”通過打破信息不對稱、減少中間環(huán)節(jié)，提高了勞動生產(chǎn)率及資源使用效率。例如，采用“互聯(lián)網(wǎng)+公共服務”模式可以提升政府的服務能力，提高服務響應效率，便利民眾。

（四）“互聯(lián)網(wǎng)+”促進共享經(jīng)濟發(fā)展，提高資源使用效率

共享經(jīng)濟的核心是提倡互利共享，高效對接供需資源，提升閑置資源利用率，形成節(jié)能環(huán)保與資源再利用的創(chuàng)新模式。例如，商務專車服務正在探索通過“汽車共享”優(yōu)化利用社會閑置資源，提升服務品質，緩解城市交通擁堵，在一定程度上解決了市民出行難的問題。

二、“航天×”概念的提出

回到Mary Jucunda修女的問題，Ernst Stuhlinger博士在回信中寫道：“（饑餓兒童的問題）不是僅靠把去往火星探索的計劃取消就能輕易解決的。與此相反，我甚至認為可以通過航天項目，來為緩解乃至最終解決地球上的貧窮和饑餓問題作出貢獻。”“人造地球衛(wèi)星無疑是改進這兩個關鍵問題（食物的生產(chǎn)和分配）最有力的工具。在遠離地面的運行軌道上，衛(wèi)星能夠在很短的時間里獲取大片陸地的圖像資料，觀測影響農作物生產(chǎn)的多項指標，如土壤、旱情、雪雨天氣等，即便最簡單的衛(wèi)星所獲得信息的有效應用，也能給農作物的年產(chǎn)量帶來數(shù)以十億美元計的提升。”

從Ernst Stuhlinger博士的回信中我們能夠看出，區(qū)別于前文所述的“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，航天技術的應用并不能催生出新興產(chǎn)業(yè)，而是通過成本節(jié)約和效率提升，在資源有限的條件下將“蛋糕”盡可能地做大，實現(xiàn)功能放大和效益提升。因此，借鑒“互聯(lián)網(wǎng)+”思維中“+”的概念，我們可以認為，航天技術在傳統(tǒng)行業(yè)中的應用，實現(xiàn)的是“×”（乘）的效應。“航天×”可以理解為：將航天事業(yè)發(fā)展過程中開發(fā)出的高技術應用于其它行業(yè)，從而降低該行業(yè)的生產(chǎn)成本和提升該行業(yè)的生產(chǎn)效率，最大化地實現(xiàn)技術的溢出和倍增效應。

“航天×”的內生動力

正是在“修女之問”提出的20世紀70年代，一門研究科學、技術和社會的交叉學科正在興起。相對于前兩次技術革命（以蒸汽機、電的應用為代表）所暴露出來的科學技術對人、自然和社會的負面影響，當今的科學技術正在逐步走向科技與社會和諧發(fā)展的新階段，這也是為什么“航天×”能夠蓬勃發(fā)展的內在原因。

一、促進生產(chǎn)力的變革

生產(chǎn)工具和生產(chǎn)方式是生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志，科技進步是生產(chǎn)工具和生產(chǎn)方式變革的內生動力。以蒸汽機的發(fā)明和應用為標志的第一次技術革命，實現(xiàn)了由手工勞動向機器作業(yè)方式的轉變；以電的應用為標志的第二次技術革命，進一步實現(xiàn)了生產(chǎn)的機械化和半自動化；以電子技術和計算機的應用為標志的第三次技術革命，進一步推動了人類社會生產(chǎn)的自動化；當前，以微電子技術和計算機網(wǎng)絡技術的應用為標志的第四次工業(yè)革命正在興起，進一步推動了人類社會生產(chǎn)的信息化和智能化。而電子技術和計算機技術的開發(fā)和應用最初均源于發(fā)展航天技術的需要。

20世紀70年代以來，移動通信、衛(wèi)星直播、導航定位、對地觀測等航天技術的應用，對人類社會的生產(chǎn)方式和生活方式產(chǎn)生了深刻的影響。例如，國際空間站的建立，使得航天技術從單純的信息開發(fā)向信息、材料和能源的綜合開發(fā)過渡。太空材料加工、太空生物技術、太空誘導育種，以及未來可能實現(xiàn)的空間太陽能電站、月球資源開發(fā)等，都為航天技術促進社會生產(chǎn)力的變革，提供了更多的可能。

二、促進人與自然的協(xié)調發(fā)展

人與自然的協(xié)調發(fā)展，是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎。隨著工業(yè)的發(fā)展和社會需求的增長，自然資源的人均消耗量成倍增長，人均污染的排放量也成倍增加。經(jīng)濟增長、人口增長、需求增長，造成了人與自然的不平衡發(fā)展，現(xiàn)已逐步成為社會可持續(xù)發(fā)展的最大障礙。在人與自然的協(xié)調發(fā)展方面，人口、資源、環(huán)境與災害，是人與自然矛盾的焦點。在這些方面，航天技術都可以作出積極而重大的貢獻。例如，衛(wèi)星和空間站可開展資源調查與監(jiān)測、全球環(huán)境變化預測、氣象和局部環(huán)境變化監(jiān)測、自然災害監(jiān)測等工作。展望未來，航天技術還可應用于開發(fā)新的資源，也為向其它星球移民、減輕地球的人口壓力提供了可能。

三、促進社會文化進步

文化既是人類實現(xiàn)自身發(fā)展、創(chuàng)造新事物不可或缺的精神食糧，也是衡量人類社會發(fā)展的重要指標之一。科學技術作為人對自然的一種認識活動，作為人利用自然的體現(xiàn)，必然是社會文化的重要組成部分。航天技術的發(fā)展將人類的活動領域從二維擴展到三維太空，從地球擴展到無限的宇宙，這種活動領域的重大拓展，必然對人類的宇宙觀和方法論產(chǎn)生深刻的影響。人類視野的開闊，有利于克服認識的局限性。航天技術的發(fā)展，以及在此過程中開展的國際合作活動，將促使人類用全球，甚至全宇宙的觀點去認識社會發(fā)展問題。更進一步，我們可以預測，在人類探索太空的過程中，當代科學的基本問題，如物質構造、宇宙的形成和演化，以及生命的起源等，都將逐步得到解答，從而使人類對自然的認識提高到一個嶄新的高度。

“航天×”的工程載體

正如Mary Jucunda修女針對Ernst Stuhlinger博士主導的火星之旅工程投入數(shù)10億美元提出的質疑一樣，大型航天工程的實施確實需要投入大量的資金，但與此同時，大型航天工程又是推動航天技術向前發(fā)展，實現(xiàn)“航天×”效應的外在載體。

一、載人航天工程

21世紀初，載人航天的重點是建立空間站工程大系統(tǒng)。但實際上，建立空間站僅僅是載人航天漫長歷程中的第一步。開發(fā)太空，是人類長期以來的夢想。前蘇聯(lián)航天員加加林實現(xiàn)人類的第一次載人飛行后，在長達30多年的時間里，載人航天一直是美蘇兩個大國謀求航天霸權的斗爭焦點之一。無疑，載人航天可以顯著提高國家的威望，增強民族自豪感，但同時，載人航天也為信息、能源和材料的綜合開發(fā)利用和應用創(chuàng)造了必要的條件；通過參與航天試驗，太空材料加工和太空生物技術已為地球上的科技發(fā)展帶來了益處。此外，為降低天地往返的巨大運輸成本，各航天大國均在積極開展可重復使用運載器的相關研發(fā)工作，這也必將極大地推動控制、導航、能源、材料等技術的發(fā)展。

二、深空探測工程

為了認識和開發(fā)宇宙，人類必須對月球、火星，以及其它行星進行探測。20世紀60年代末，美國的“阿波羅”計劃實現(xiàn)了人類登月的夢想。當前，世界各主要航天大國均力圖通過國際合作開展高起點、高水平和大規(guī)模的長遠空間開發(fā)活動，并將深空探測的目光投向了小行星、火星等更遠的深空。深空探測的長遠目標是在月球、火星建立有人的前哨站，以便盡可能地利用當?shù)氐馁Y源，最終實現(xiàn)太空移民，例如，月球氦-3資源的開發(fā)利用問題已經(jīng)引發(fā)了熱議。

三、應用衛(wèi)星和衛(wèi)星應用

應用衛(wèi)星和衛(wèi)星應用是當今航天領域發(fā)展的重點。絕大部分衛(wèi)星都是為信息服務的，包括通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、導航衛(wèi)星等。其中，通信衛(wèi)星不僅是通信的主要工具，也是信息高速公路的樞紐；太空遙感技術已成為資源調查、氣象預報、災害預測和軍事偵察的重要手段；導航衛(wèi)星，特別是全球定位系統(tǒng)（GPS）在軍用和民用方面都有著廣闊的應用空間。此外，利用衛(wèi)星搭載，人類已成功地開展了多項太空生物技術和太空材料加工技術方面的試驗。衛(wèi)星除了對國民經(jīng)濟的發(fā)展有推動作用外，在維護國家太空安全方面，也發(fā)揮著十分重要的作用。

▲ 航天員在國際空間站外開展太空實驗

“航天×”的具體應用

2015年8月24日，中共中央、國務院發(fā)布《關于深化國有企業(yè)改革的指導意見》，其中明確指出：“要不斷增強國有經(jīng)濟活力、控制力、影響力、抗風險能力，主動適應和引領經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)”。

長期以來，軍工企業(yè)將維護國家軍事安全作為履行企業(yè)責任的第一要務，黨的十八大以后，面對經(jīng)濟發(fā)展的“新常態(tài)”，軍工企業(yè)還需要肩負起維護國民經(jīng)濟穩(wěn)定，促進科技發(fā)展，引導社會經(jīng)濟健康、高效、可持續(xù)發(fā)展的重要責任。這一要求為“航天×”的具體應用提供了機遇和更加廣闊的平臺。

一、“航天×”促進國民經(jīng)濟發(fā)展，引領國民經(jīng)濟轉型升級

20世紀70年代以來，隨著航天技術和社會經(jīng)濟的發(fā)展，航天技術已經(jīng)從主要為軍事和政府部門服務，逐步轉向為國民經(jīng)濟、大眾消費和國家安全服務，航天產(chǎn)業(yè)與國民經(jīng)濟其它行業(yè)日漸融合，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟不可或缺、不可分割的重要組成部分。

（一）航天產(chǎn)業(yè)可牽引相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展

航天技術除了直接拉動信息服務業(yè)、制造業(yè)、金融保險業(yè)、運輸倉儲業(yè)、采礦業(yè)、農林牧漁業(yè)等10多個國民經(jīng)濟行業(yè)發(fā)展外，還能帶來巨大的間接效應，主要包括以下3個方面：

一是航天技術對相關技術產(chǎn)業(yè)的需求與投資帶來的效應，以及航天技術催生其它新興產(chǎn)業(yè)與市場的效應。例如，耗資240億美元的“阿波羅”登月計劃派生出了3000多項航天應用技術，這些技術在短短幾年內就實現(xiàn)了4～5倍的產(chǎn)出。

二是航天技術向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)擴散與轉移的經(jīng)濟效應。1983年，美國沃爾瑪公司為解決貨物庫存，跟蹤全球各分店銷售情況，投入2400萬美元建立了自己的衛(wèi)星系統(tǒng)。該衛(wèi)星系統(tǒng)的應用大幅提升了沃爾瑪公司貨物分發(fā)、物流、倉儲等流程效率，不僅節(jié)約了大量管理成本，還在短短10年內，使沃爾瑪?shù)匿N售額從84億美元上升為936億美元。

三是航天技術為基礎科學和應用科學的發(fā)展提供了前所未有的條件，為知識的生產(chǎn)、傳播和應用提供了新的途徑，航天技術實際上已成為國家知識經(jīng)濟的重要支撐體系之一。

（二）航天產(chǎn)業(yè)可帶動產(chǎn)業(yè)鏈升級

一般來說，產(chǎn)業(yè)鏈升級主要有兩個方面的內容，一是調整三種產(chǎn)業(yè)的結構比例，例如，北斗導航技術的應用，每年能夠為第三產(chǎn)業(yè)帶來千億元規(guī)模的經(jīng)濟效益，有效提升了第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重，促進了產(chǎn)業(yè)升級；二是產(chǎn)業(yè)鏈內部由低端環(huán)節(jié)向高端環(huán)節(jié)發(fā)展，得益于航天科技的發(fā)展，每年都會有數(shù)以千項的高端技術被開發(fā)出來，這些技術的應用大大促進了產(chǎn)業(yè)鏈內部由勞動密集型向知識密集型的轉變，不僅如此，技術專利、知識工程的使用，還能夠帶來產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié)的超額利潤分配，提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體水平。

（三）航天產(chǎn)業(yè)可助力地方經(jīng)濟發(fā)展

一方面，天地信息一體化技術、衛(wèi)星應用技術的開發(fā)與應用，有利于提升地方成本效率，推動城市科技水平提升。另一方面，由于航天產(chǎn)業(yè)的高度復雜性和綜合性，其技術驗證需要大量的配套驗證設施，能夠有效地帶動地方基礎設施建設。此外，航天發(fā)射及相關配套產(chǎn)業(yè)帶來的旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，“虛擬現(xiàn)實”、“數(shù)字地球”技術應用帶來的超現(xiàn)實感官體驗和應用產(chǎn)業(yè)，對促進居民消費水平的提升也有一定的幫助。

二、“航天×”帶動科技水平提升，加速科技融合與技術創(chuàng)新

航天技術除拉動國民經(jīng)濟發(fā)展以外，還對科學技術的結構性變革和其它先進技術的發(fā)展起到了積極的帶動作用，而且能夠通過向社會傳播相關技術，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術創(chuàng)新，獲得巨大的間接效益。航天技術的先導性和高度綜合性又能夠推動高技術及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

▲ 衛(wèi)星導航定位應用示意圖

在基礎產(chǎn)業(yè)方面，航天技術的帶動作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是航天制造業(yè)直接帶動系統(tǒng)集成、分系統(tǒng)、元器件、原材料等相關配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；二是航天技術及應用需要機械、電子、材料、能源、通信、信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持，通過技術發(fā)展的“需求效應”，對上述行業(yè)形成強烈、有效的激勵和帶動作用。

在應用產(chǎn)業(yè)方面，航天技術的發(fā)展也起到了重要的帶動作用。如衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感和衛(wèi)星通信之間的融合，為衛(wèi)星應用開辟了一個個嶄新的領域。航天技術及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來仍將不斷促進衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星通信、導航定位、數(shù)字地球等相關產(chǎn)業(yè)，以及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時其應用還將助推其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在提高信息化水平方面，通信衛(wèi)星系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)傳輸、電視轉播、移動通信、數(shù)據(jù)收集、數(shù)字城市等上百種服務業(yè)務，已成為商業(yè)、金融、社會服務業(yè)不可或缺的數(shù)據(jù)通信手段，促進了通信事業(yè)的現(xiàn)代化，并使人類生活方式發(fā)生了重要而深刻的變化。

三、“航天×”提升資源開發(fā)效率，助力資源開發(fā)與環(huán)境保護

在資源開發(fā)與利用方面，航天技術能夠發(fā)揮較大的作用。保證資源供應是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎條件。從解決資源可持續(xù)供應的兩個基本途徑上看，一是航天技術能夠提升現(xiàn)有地球資源的開發(fā)效率。利用航天對地觀測和遙感技術開發(fā)利用地球資源，通過掌握地形、土壤類型、氣候、植被、水文、城市工程建設等數(shù)據(jù)，可提高資源的使用效率。二是航天技術發(fā)展能夠拓展資源供給渠道，開發(fā)空間資源。一方面能夠利用空間有形礦物資源，如月球上存儲的大量氦-3資源。另一方面，可以利用太空的環(huán)境資源，如太空的高原位置，以及高真空、高潔凈、強輻射、微重力、太陽能、超低溫等獨特的環(huán)境條件。

在環(huán)境治理與保護方面，利用航天技術不僅能夠掌握地球資源的基礎情況，也能及時掌握各資源要素的變化和成分構成情況，在環(huán)境治理與保護方面發(fā)揮重要作用，為解決工業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境問題提供支撐。

在防災減災方面，航天技術已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用，而且正在發(fā)揮著越來越重要的作用。我國是世界上自然災害種類最多、損失最為嚴重的國家之一。利用航天氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星和雷達衛(wèi)星組成空間衛(wèi)星觀測系統(tǒng)，與地面接收、處理、分發(fā)、指揮控制等系統(tǒng)組成天地一體化的自然災害監(jiān)測系統(tǒng)，可對我國重大自然災害進行全天候、全天時的動態(tài)監(jiān)測，對重大自然災害及時作出預報和災害評估，為防災、減災、抗災、救災決策提供科學依據(jù)，從而提高防災、救災的能力，避免和減少自然災害造成的損失。

結束語

總之，航天技術的發(fā)展不僅是保障國家安全、維護國家地位的重要途徑，也是帶動科技和社會發(fā)展、改善人類生活的重要力量。航天企業(yè)在發(fā)展航天事業(yè)的同時，也要將航天科技成果轉化應用到社會經(jīng)濟與國民生活的各個領域中去，實現(xiàn)“航天×”的倍增帶動效應。