探月有什么用

小龙哈勃

举头望明月，除了低头思故乡，现在你的心里可能还多了一份亲切感吧：那上面有我们的“嫦娥”与“玉兔”哦。你肯定知道我说的不只是神话传说，更是承载着我们中国人 “探月梦”的月球探测器和月球车。

当然也总会有一些“实用主义者”对此不以为然，他们会问：国家花这么多钱去搞看起来跟我们的生活“八竿子打不着”的探月工程，到底有什么用？

其实类似的问题一直在被人提起：“登陆火星有什么用？”“观察遥远的星系有什么用？”……作为一名航天领域的科研工作者，我认为公众完全有权提出这样的问题，也愿意尝试着来回答一下。

其实已经有不少文章从不同角度回答过这类问题，这一次，我就来讲一讲那些我们可以“看得见，摸得着”的“用处”吧。

先从我们离不开的电脑和手机说起。上世纪60年代，美国开启了一个重大航天工程——阿波罗计划。为了完成把人从地球送上月球的任务，宇航员们需要一台计算机来协助控制飞船。这件事现在说起来好像没啥了不得，但是那时候的计算机都是庞然大物。有多大？一间屋子那么大！很显然，小小的飞船上根本装不下。为了解决这个难题，美国德州仪器公司对1958年发明的“集成电路”技术进行了改进，使之更加小巧而可靠。于是，阿波罗飞船用上了世界上第一批采用集成电路的计算机。后来的故事，我不说你也能猜到：集成电路迅速地“飞入寻常百姓家”，得到了广泛的运用，到今天，你我的电脑、手机、电视机、影碟机、MP3、游戏机……我们身边几乎所有电子产品，都离不开它（严格来说，我们现在使用的应该叫微电路，是由集成电路发展而来的）。

这年头，数码相机和可拍照手机已经变得十分常见，它们的影像传感器大多使用CCD。CCD即感光耦合元件，发明于1969年。首先用上CCD的，除了军方，还有天文学家。因为CCD将光子转换为信号的效率远胜于传统照相底片，加上它可以实时读出图像而无需经过繁琐的冲洗过程，天文学家们在上世纪70年代末期就开始将许多望远镜上的照相底片替换为CCD。上世纪80年代，来自天文学家的需求一定程度上刺激了工程师们不断设计和制造更大、更灵敏、也更稳定的CCD芯片。到了上世纪90年代中后期，装备CCD的家用数码相机开始变得流行，如今使用传统底片的相机几乎已经从市场上绝迹。从某种角度来说，天文学家们“不经意间”协助促成了家用数码相机的普及。

在CCD刚刚发明的年代，除了天文学家们还在用现在看起来老掉牙的照相底片，还有另外一件事情看起来也很“老掉牙”：坐飞机几乎和坐公交一样简单，无需证件，无需安检，买了票直接上飞机。但在上世纪70年代初，随着劫机等恐怖活动越来越频繁，登机手续逐渐变得严格。1972年12月，美国联邦航空管理局要求各航空公司在一个月内实现对乘客行李的全面搜查。但是那么多乘客，一个个搜过去得费多大力气啊！这时，刚刚应用不久的X射线光电成像技术派上用场了，它可以让工作人员实时“透视”乘客的行李，而这一技术最初是为了美国第一颗X射线天文卫星——1970年发射的“乌呼鲁”研发的。

再后来，一种叫“气相色谱质谱仪”的机器也被广泛装备在大、中型民航机场，用来搜索炸弹和毒品。第一台实际使用的气相色谱质谱仪是1968年制造的，但这类仪器能在如今变得如此便携、高效和可靠，离不开上世纪70年代“海盗”系列项目的强力推动——两艘“海盗”号飞船是人类第一批成功软着陆火星表面并开展探测的无人飞船，为了让科学家能够更深入地研究火星表面的环境，确定其是否具备生命存活的条件，工程师们制造出了轻巧的气相色谱质谱仪，并把它安装在了飞船着陆器上。

我还可以继续举例——比如，天文学家们测定恒星温度的技术，被用来研制非接触式体温测量仪，它在“非典”时期大派用场；用于研制“海盗”号着陆器降落伞的材料，经改良后用于制造性能更好、寿命更长的汽车轮胎；装备在载人飞船返回舱上的隔热材料，被用来改善防火门的性能；用于空间站的某种薄膜，被用于制作防划痕的太阳眼镜；一种用于过滤宇航员生活用水的过滤器，被广泛用于过滤家庭用水；为了优化射电天文望远镜数据而发展的一项技术，如今让我们可以轻松地使用无线网络来刷微博，聊QQ，看电影……

至于在其他专业领域——尤其是医学领域——进一步施展拳脚的航空航天技术，则更是多得数不完：核磁共振技术、飞机除冰、污染物检测及防控、建筑物探伤、探矿、生物制药、生物及医学影像处理及增强，肿瘤探测和治疗……

前人栽树，后人乘凉。从某种意义上来说，如果不是这些前辈们探索中获得的“副产品”，我们或许还要等上几十年甚至更长时间才能用上笔记本电脑和手机呢。科学发明与发现常常是“种瓜得瓜又得豆”，许多结出丰硕成果的科学研究，驱使其当初走出“第一步”的，并不是“这有什么用”的功利目的，而仅仅是“寻根究底”的好奇心。正是这样的好奇心，让我们在50万年的时间里，从点燃第一堆篝火到现在人人都能揣着智能手机到处自拍。

我们感谢先辈们孜孜不倦的探索，而我们的子孙也终将感谢我们。正如著名科幻作家刘慈欣所说的：“航天是生命本能，不需要问有什么用。”