載人航天的史話與科幻

□文/付昌義

2021年6月17日，“神舟十二號”載人飛船成功發(fā)射升空，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波成為中國空間站“天和”核心艙的首批入駐人員，開啟了中國載人航天工程空間站階段的首次載人飛行任務(wù)。而隨著2024年國際空間站退役后，地球的空間軌道將只有中國的空間站在外太空運(yùn)行，這是中國載人航天走出的重要一步。

早期探索太空的先行者

中國載人航天的歷史也許是從萬戶開始的。據(jù)說，萬戶是明代的一個(gè)官員，他為了飛向天空，把火箭綁在了椅子上。這個(gè)故事的源頭最早出現(xiàn)在1909年10月2日的《科學(xué)美國人》上，后來被美國火箭專家赫伯特·吉姆寫進(jìn)了《火箭與噴氣發(fā)動機(jī)》一書?？上У氖?，中國的歷史古籍中一直沒能查到關(guān)于萬戶的記載。

不過自從萬戶失敗后，人類追求飛向太空的腳步卻是一直沒有停歇。

1857年，俄羅斯科學(xué)家齊奧爾科夫斯基誕生，他是現(xiàn)代宇宙航行學(xué)的奠基人，被稱為“航天之父”。他撰寫了超過400件作品，包括大約90篇關(guān)于太空旅行和相關(guān)內(nèi)容的出版物。他的作品涉及火箭、轉(zhuǎn)向推進(jìn)器、多級增壓器、空間站，以及為空間殖民地提供食物和氧氣的閉合循環(huán)生物系統(tǒng)。

1883年，齊奧爾科夫斯基在一篇名為《自由空間》的論文中，正式提出利用反作用裝置作為太空旅行工具的推進(jìn)動力，他對這種火箭動力的定性解釋是：火箭運(yùn)動的理論基礎(chǔ)是牛頓第三定律和能量守恒定律。這些思想在1893年他發(fā)表的科幻小說《月球上》和1895年撰寫的《地月現(xiàn)象和萬有引力效應(yīng)》中得到了進(jìn)一步發(fā)展。1896年，他開始從理論上研究星際航行的有關(guān)問題，進(jìn)一步明確了只有火箭才能達(dá)到這個(gè)目的。1897年，他推導(dǎo)出著名的火箭運(yùn)動方程式。1898年，他完成了航天學(xué)經(jīng)典性的研究論文《利用噴氣工具研究宇宙空間》。接著，他又在《科學(xué)報(bào)告》上發(fā)表了多篇關(guān)于火箭理論和太空飛行的論文。這些著作系統(tǒng)地建立起了航天學(xué)的理論基礎(chǔ)。

在對火箭運(yùn)動理論進(jìn)行了一番研究之后，齊奧爾科夫斯基又對星際航行問題進(jìn)行了研究和展望。在1911年發(fā)表的論文中，他詳細(xì)地描述了載人宇宙飛船從發(fā)射到進(jìn)入軌道的全過程，內(nèi)容涉及飛船起飛時(shí)的壯觀景象、超重和失重對航天員的影響、失重狀態(tài)下物體的奇異表現(xiàn)等。

1935年9月19日，齊奧爾科夫斯基逝世，享年78歲。今天，在航天界仍然流行著一句名言，這是齊奧爾科夫斯基在給《航空評論》雜志的信中寫下的：“地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠(yuǎn)被束縛在搖籃里。”

供圖/視覺中國

人類載人航天之路

二戰(zhàn)時(shí)，德國科學(xué)家馮·布勞恩團(tuán)隊(duì)試制了A1火箭。在此基礎(chǔ)上，德國研制出了V2火箭。1944年9月8日，第一枚V2火箭擊中了倫敦，隨后更多的V2火箭給英國帶來了巨大損失。二戰(zhàn)后，馮·布勞恩和他的團(tuán)隊(duì)來到了美國，繼續(xù)從事火箭與導(dǎo)彈的研究。與此同時(shí)，蘇聯(lián)也開始了自己的航天之路，并在1957年把第一顆人造衛(wèi)星送上了近地軌道。為了與蘇聯(lián)競爭，1958年，馮·布勞恩用丘比特C型火箭成功地把美國的第一顆人造衛(wèi)星送入太空。但是很長一段時(shí)間，美國的太空探索步伐一直是跟在蘇聯(lián)之后。

1961年4月12日，蘇聯(lián)宇航員加加林乘坐“東方一號”飛船升空，成為第一個(gè)飛向太空并環(huán)繞地球飛行的人類。緊接著， 1961年5月5日，美國用“自由七號”飛船將謝潑德送入了地球亞軌道。

1969年7月，在馮·布勞恩的主持下，美國成功完成了“阿波羅”登月計(jì)劃，將阿姆斯特朗和奧爾德林送上了月球。阿姆斯特朗踏上月球后，說出了那句著名的話：“這是個(gè)人邁出的一小步，卻是人類邁出的一大步！”

而中國一直到1970年4月24日，才將第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射升空。隨后，中國也在1971年開始了載人飛船“曙光一號”的研制，可惜的是，由于各方面的原因，項(xiàng)目于1972年下馬。

隨著美、蘇競爭的日益激烈，1971年4月19日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一個(gè)空間站“禮炮一號”，開辟了載人航天的新領(lǐng)域。1986年2月20日，蘇聯(lián)成功地發(fā)射了“和平號”空間站的核心艙，從此開始了新型空間站的建設(shè)。在“和平號”空間站運(yùn)行的15年里，共有31艘載人飛船、62艘貨運(yùn)飛船與其對接，28個(gè)長期考察組和16個(gè)短期考察組先后訪問過空間站，共進(jìn)行了16 500次科學(xué)試驗(yàn)，完成了23項(xiàng)國際科學(xué)考察計(jì)劃。2001年3月23日，“和平號”空間站墜落于南太平洋預(yù)定海域，成為人類歷史上飛行時(shí)間最長的空間站。

航天員順利進(jìn)駐“天和”核心艙 供圖/視覺中國

早在“和平號”空間站墜落之前，國際空間站項(xiàng)目就已經(jīng)開始啟動。

1993年，國際空間站由美國、俄羅斯、11個(gè)歐洲航天局成員國（法國、德國、意大利、英國、比利時(shí)、丹麥、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士）、日本、加拿大和巴西共16個(gè)國家聯(lián)合建造。按照計(jì)劃，該空間站最初設(shè)計(jì)的服役期限是到2015年，之后被延長兩次，分別至2020年和2024年。2020年8月，國際空間站發(fā)生輕微漏氣事件。人們預(yù)測，2025年以后，空間站其他部件也會雪崩般地失靈。所以可以肯定的是，2024年之后，國際空間站大概率不會再接受航天員入站實(shí)驗(yàn)。

國際空間站初始建設(shè)階段，中國就開始申請參加這個(gè)項(xiàng)目，但由于美國的拒絕，中國一直被擋在了國際空間站合作項(xiàng)目之外，只好自力更生開發(fā)空間站。直到2021年4月29日“天和”核心艙成功發(fā)射，這一路走來歷經(jīng)艱辛，但也收獲滿滿。

早在1999年，我國就開始逐步發(fā)射一系列的“神舟”飛船。從最早的無人飛船，到搭載模擬人，再到2003年“神舟五號”首次實(shí)現(xiàn)載人飛行。2011年，“天宮一號” 空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射升空，隨后發(fā)射的“神舟八號”與“天宮一號”順利對接，成功驗(yàn)證了交會對接技術(shù)?！吧裰劬盘枴憋w船實(shí)現(xiàn)了首次載人交會對接，航天員進(jìn)入“天宮一號”工作。2017年，我國首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”成功發(fā)射，并與2016年發(fā)射的“天宮二號”對接。今、明兩年，我國將接續(xù)密集實(shí)施飛行任務(wù)，在2022年前后在空間組合成“天宮”空間站的T字基本型，并與多艘“天舟號”貨運(yùn)飛船和“神舟號”載人飛船對接，從而完成航天員長駐任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)天宮夢圓。

載人航天的科學(xué)與想象

19世紀(jì)末，齊奧爾科夫斯基為了介紹他的航天理論，開始創(chuàng)作科幻小說。在他早期關(guān)于載人航天的論文里，他也詳細(xì)地描述了載人宇宙飛船從發(fā)射到進(jìn)入軌道的全過程。人們讀起他的著作，有身臨其境的感覺，這其實(shí)也是對載人航天的超前想象。

德國火箭天才馮·布勞恩既是一位偉大的航天科學(xué)家，也是一位科幻迷兼科幻作家。二戰(zhàn)期間，他為了看美國的科幻雜志，通過外交渠道將《驚奇故事》科幻雜志帶進(jìn)了德國。不僅如此，他還在1949年參加了一次世界科幻大會，并起草了一份關(guān)于核脈沖推進(jìn)系統(tǒng)的白皮書，遞交給了美國國家航空航天局，熱情推廣核動力推進(jìn)火箭。同時(shí)，他也將核動力火箭的構(gòu)想寫入了火星探險(xiǎn)科幻小說中，同時(shí)擔(dān)任了許多科幻電影的科學(xué)顧問。

說到關(guān)于載人航天的科幻小說，最有名的應(yīng)該是法國科幻小說作家儒勒·加布里埃爾·凡爾納創(chuàng)作的《從地球到月球》和《環(huán)月旅行》。就在同時(shí)代，英國科幻小說作家赫伯特·喬治·威爾斯也創(chuàng)作了一部關(guān)于月球的科幻小說——《首先登上月球的人們》（也譯作《月球上最早的人類》）。

中國真正的第一部科幻小說也是關(guān)于載人航天的，這就是1904年荒江釣叟創(chuàng)作的《月球殖民地小說》，這部小說的頭三十一回刊登在《繡像小說》第二十一期到第四十二期，后四回刊登在第五十九期至六十二期，最后沒有寫完。這部科幻小說說的是湖南人龍孟華搭乘“氣球”尋覓妻兒，先在地球上找到妻子，最后在鳳飛崖找回曾經(jīng)登月的兒子龍必大，全家最終團(tuán)聚。

此后，在中國科幻文壇上陸續(xù)出現(xiàn)了不少優(yōu)秀的航天題材作品，如東海覺我撰寫的《新法螺先生譚》（1905）、包笑天撰寫的《空中戰(zhàn)爭未來記》（1908）等。值得一提的是著名作家老舍先生的小說《貓城記》（1932），小說描述了地球主人公在火星上的種種見聞，這是利用航天題材對中國當(dāng)時(shí)社會現(xiàn)實(shí)進(jìn)行辛辣諷刺的重要文學(xué)作品。

新中國第一部科幻小說是張然的《夢游太陽系》，這里面也有關(guān)于載人航天的部分。另外，也有學(xué)者認(rèn)為新中國第一部科幻小說是鄭文光的《第二個(gè)月亮》，這也是一部與載人航天有關(guān)的科幻小說。鄭文光的長篇科幻《飛向人馬座》（1978），仍然寫的是載人航天題材，3個(gè)錯(cuò)誤地登上“東方號”飛船的年輕人被錯(cuò)誤地發(fā)射上天并險(xiǎn)些墜入宇宙邊緣的黑洞。鄭文光的兩部火星題材科幻小說也大受讀者的歡迎，如《火星建設(shè)者》（1957）以明快的筆調(diào)描寫人類改造火星的歷程，該小說曾經(jīng)獲得莫斯科國際青年聯(lián)歡節(jié)大獎(jiǎng)，而長篇科幻《戰(zhàn)神的后裔》則轉(zhuǎn)用寫實(shí)方法呈現(xiàn)火星改造的艱辛與困境。

除鄭文光之外，童恩正、肖建亨、葉永烈、劉興詩、王曉達(dá)、郝應(yīng)其等都曾經(jīng)創(chuàng)作過優(yōu)秀的載人航天科幻文學(xué)作品。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，載人航天科幻小說也進(jìn)入了全新的天地。韓松的《宇宙墓碑》（1991）描寫人類在茫茫星海中尋求人生意義時(shí)所領(lǐng)略的苦澀與艱難。王晉康的《拉格朗日墳場》（1997）揭示了未來太空中仍然存在的勢力角逐。劉慈欣的《中國太陽》（2002）展現(xiàn)了一位農(nóng)民逐漸遠(yuǎn)離自己的家園，走到城市并最終進(jìn)入了宇宙太空。星河的《路過》（2001）通過一支月球考察隊(duì)的個(gè)體化經(jīng)歷介紹了月球的另類歷史。蘇學(xué)軍的《火星三日》（2001）尋找普通人視角下呈現(xiàn)的火星開發(fā)。凌晨的《水 星的黎明》（1998）把太空中的救援與自救場面描寫得壯觀美麗。綠楊的《魯文基探案》（1995）表現(xiàn)了月球中的多元文化。楊平的《庫克巖石》（1998）敘述了人類探險(xiǎn)隊(duì)在火星上與異類的接觸。

國際空間站航天員實(shí)施太空作業(yè) 供圖/視覺中國

近年來，隨著中國載人航天事業(yè)的蓬勃興起，大量的載人航天科幻也風(fēng)起云涌，如中國空間研究院吳季創(chuàng)作的《月球旅店》《月球峰會》，中國科普作協(xié)副理事長吳巖創(chuàng)作的《中國軌道號》，都是這方面的代表作。而劉慈欣在2017年創(chuàng)作的短篇科幻《黃金原野》，則用一個(gè)搜尋漂流飛船的故事暗示了中國將延續(xù)黃金時(shí)代“太空歌劇”的傳統(tǒng)，在現(xiàn)實(shí)對太空的探索與虛幻的宇宙漫游故事中不斷交錯(cuò)行進(jìn)。而這也許象征著，2024年后，中國空間站將在很長時(shí)間內(nèi)成為人類唯一的空間站，中國探索太空的步伐將逐漸趕上并超越西方的領(lǐng)先地位。希望那一天早點(diǎn)到來！