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访NASA“天梯”首席科学家

2004-10-22国际先驱导报本文被阅读过11431次[推荐][打印][保存][大字体][中字体][小字体]

  “天梯”之路,始于足下

    国际先驱导报记者范跃龙报道 在联系布拉德利·爱德华兹博士之前,他在网站上发布的工作报告已经向我透露了他现在心中的苦闷:
“在过去4年里,我们意识到建造‘天梯’的最大挑战并非存在于技术层面,而是资金问题。因为这个项目与现有标准的私人投资模式无法兼容——投资回报的时间周期长达15年,这打消了很多常规投资者的兴趣。军方表示只愿意购买成品系统;国会在态度上表示支持,但必须等待漫长的讨论结果。对于尖端技术,政府、专业投资家和银行都非常保守,吸引他们投资的时机远未成熟,除非‘天梯’的理念能真正深入人心。”

    虽然我不愿直面爱德华兹表示对“天梯”前景的悲观,但这次通过电子邮件的访谈依然从该计划的最新进展开始了。

    自解“辞职”之谜

    《国际先驱导报》:自从您主持的NIAC“天梯”第二阶段最终报告去年3月发布至今,1年多时间里项目进展如何?在资金和工程设计方面有突破吗?NASA是否给予了新的支持?

    爱德华兹:NIAC(美国国家航空航天局“先进理念研究所”)曾为我们注入的57万美元资金是很实际的帮助,但这对于完成一项先进技术的研发来说远远不够,除非运用这笔钱当作杠杆,让它担负更重的使命。我们试图用这笔钱吸引尽可能多的合作伙伴。围绕“天梯”计划,目前有100多名研究人员正在检验该系统不同部分的可靠性。在动力学新模型上,材料的改进工作已经完成;攀登器的初步模型已经向科学界展示——在我们的动议下,一场攀登器机器人大赛将在明年6月举行;材料开发的投资机制正在建立中;我们已经发现,一种新的激光系统在技术上是成熟的,可以用于“天梯”的驱动;“天梯”第三次科研大会刚刚结束……一系列卓有成效的工作正在进行。

    《国际先驱导报》:最近您辞去了在“科学研究所”(ISR)的主任职位,转而掌管两家规模不大的公司——X Tech和Carbon Designs。什么促使您做出这个决定?在这两家公司,您如何继续“天梯”的研发工作?

  爱德华兹:我离开ISR的原因是,我本人发现了事业取得进展的一些新机会,而这些机会在ISR是不具备的。ISR这个机构在很多方面都有自身的局限性,这使我不相信他们能全面推动“天梯”计划的进展,除非他们找到解决内部问题的办法。

    谈到现在这两家公司,X Tech是为“天梯”计划的开发直接筹集资金而设立的。鉴于“天梯”的现状,我们预计筹集资金将是一个漫长过程。另一个公司,Carbon Designs,得到了私人投资支持,它是为了研发高强度材料而设立的,现在公司运作非常顺利。我们期待着未来一年资金能够到位,在明年年底之前真正开发出强度为6至15倍于钢而质量只有其1/6的应用材料。

    欣赏中国纳米材料

    《国际先驱导报》:中国的纳米技术也达到了世界水平,比如清华大学已有专门的实验室能够制造出碳纳米管,而且有公司可以批量生产。您认为中国的研究机构和科技公司有可能参与“天梯”计划吗?中国的私人投资者是否有机会介入呢?

    爱德华兹:特别感谢你们对“天梯”的关注。在中国,的确有一些科研项目能为此设想做出贡献,特别是碳纳米管相关材料的制造。我本人欢迎中国的研究人员和投资者参与“天梯”计划。

    然而,对于这些纳米材料,有个问题确实不可回避。它们属于中美两国出口控制产品之列,而且有好几项相关技术都是禁止出口的(高强度材料和高强度激光属于限制出口)。美国与外国参与者之间的任何合作,都需要小心翼翼地协调,确保不会带来严重的法律问题。不过,正如我所说的,我欢迎来自中国的关注和参与,并希望能建立起一种合适的安排。

    目前,我们正在加利福尼亚建立“天梯”开发中心,非常希望中国的参与者和投资者能够在此加入。对于来自各国的合作者,我都十分感谢并尽力协助他们展开工作。建造“天梯”的成本预算虽有100亿美元之多,但对于首先建成它的实体而言,其投资回报也将是巨大的。

    “天梯”的军事化可能

    《国际先驱导报》:美国军方的资助是否不可或缺?“天梯”这个伟大的新发明在五角大楼和空军的参与下,是否可能被转化为未来的太空武器系统?

    爱德华兹:美国国防部的确表示过对“天梯”的兴趣,但是我们怀疑这种兴趣不能带来资助。私人投资反而是比那些联邦机构更可行的积极渠道。

    至于“天梯”是否会被用作武器,出于道义考虑我们已经考察了这种可能性。如果“天梯”被用作进攻性武器系统,它实际上是一个很糟糕的东西——行动太慢,目标太大。我们判断,它唯一可能被军方用于进攻性部署的用途是在外层空间贮藏武器。即使那一天到来,军方还需要很长时间才有可能在外空轨道上部署真正的武器。

    另一方面,“天梯”的短期商业目标是为地球监测和无线通信系统大大提升性能,长期商业目标是建造太空实验室,进行太阳能发电和太空医疗服务,甚至成为太空旅游和休闲的交通工具。总体来看,我们认为“天梯”作为一种武器的潜力是最小的。

    然而,作为一种“经济武器”,“天梯”则具有大得多的价值。建成“天梯”的国家或实体将获得未来无尽的能源(通过太阳能卫星),使其在经济上取代石油等化石燃料;还将获得无限的远程通信能力、新的太空资源;甚至将新的行星整个变为自己的不动产。

    想一想过去欧洲的帝国财富是如何积聚的。600年前,中国决定推行海禁政策,而欧洲人决定展开大航海和不断的征服行动——尽管他们那时还远远落后于中国。那些历史对世界的影响力持续至今。一系列相似的抉择有可能正在今天重现,影响到我们后代生活的空间。这就是我借用“经济武器”这个词语想表达的意思。

    资金和意愿决定成败

    《国际先驱导报》:有一个技术问题,既然要取代燃料火箭,“天梯”以激光为驱动力,那么您如何保证这种能源更经济呢?中学物理告诉我们,若将一定质量升高至相同高度,耗费的能量其实是相等的。参与“天梯”计划的科学家们在所有理论问题上都达成共识了吗?
爱德华兹:我们正在寻找新的激光系统——由高效二极管激发的盘形激光器。波音公司正在研制这种系统,它对于“天梯”将是非常经济的方案。目前,这种激光器基本上已经制成并能够运行,我们对它的成本和性能指标十分满意。

    尽管资金有限,但我们正在尽快解决该系统的各种技术问题。问题是存在的,但几乎没有哪位看过“天梯”方案的研究者认为它不能建成。大家的共识是,“天梯”是可以成功的,它所需的只是资金和全心投入的意愿。技术上的所有挑战都是有办法解决的。


    《国际先驱导报》:除了资金和技术问题,假如“天梯”诞生,它对太空探索将是一股颠覆力量,您打算怎么让外层空间的现有秩序接纳它呢?

    爱德华兹:“天梯”计划在未来付诸实施,现有的外空规则和秩序将面临这个新生事物的挑战。为此,我们将有关法律事务委托给密西西比大学国家遥感和空间法律中心,以期求得“天梯”诞生后在美国国内法和国际法上都能得到应有的权利。其中包括20项议题,涉及“天梯”建造和运行的方方面面。比如,必须杜绝“天梯”与外层空间现有的人造卫星发生冲突和碰撞;再如,像航空公司一样,“天梯”运输乘客和货物必须得到保险公司的承保。

    《国际先驱导报》:这项计划的英文称作“Space Elevator”,我们为它想到一个简洁的中文名字——“天梯”,希望您和同事们喜欢。

    爱德华兹:这个名字不错。“Space Elevator”这个术语本身可能不那么吸引人吧。对于关注“天梯”的中国人,我想说的是,太空现在是开放的,应当尽我们所能去利用。要尽快行动,在不远的将来这个计划是必不可少的。#

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