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标  题: 2.1 展望未来
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Jan  2 18:33:28 2003) , 转信

展望未来

　　　
作者：冯·卡门

　　科学家预言未来是要冒风险的。因为预测往往会出差错，出了差错难免出乖露丑。
从前，关于航空发展前景的一些预言，就不止一次出过洋相。比如1903年杰出的西蒙·
纽康教授宣称，除非再发现一条新自然法则，否则，没有气囊根本不可能飞行。然而时
隔不久，莱特兄弟就驾驶有翼飞机进行了历史性飞行。
　　这次失言对纽康教授来说是够难堪的，而5年之后，这位无所畏惧的教授看到早期飞
行发展缓慢，再次断言说，任何人都能下这样的结论：将来乘飞机要像今天乘火车一样
普及只是一种梦想。很显然，到过现代化机场的人都会对这个说法感到忍俊不住。
　　我凭经验深知预言错了是什么滋味。话说回来，我也认为，在第二次世界大战后我
们为美国空军制定的远景规划中，有些预测是相当成功的。由于这方面的鼓励，我也想
对不远的将来发表一些看法。此外，我年已81岁，就这点来说，预测20年还是相当安全
的。因为到了回头验看预测结果的时候，我早已远离尘世，只好在另一个世界的科学殿
堂里进行回顾了。
　　总的说来，目前的航天事业正面临着类似于莱特兄弟初次飞行那样的新时代。在研
究了若干早期飞行前的文献资料之后，我可以说，那时进行的研究工作，并不比我们现
在航天学会会议上听到的外行与科幻小说家提出来的东西更具有科学性。考虑到莱特兄
弟成功之后的科学进展，我觉得上述情况也许是个好兆头。
　　我认为，今后10年，航天科学将是一块造福人类的沃土。天文学、气象学和通讯技
术会有很多惊人的发展。在天文学方面，从地球轨道实验室进行观测，能更加精确地测
定恒星和行星之间的距离以及外层空间的状态。极稀薄气体中超音速运动方面新知识的
应用，将进一步深化和发展康德、拉普拉斯和其他哲学家的太阳系起源学说。
　　在气象学上，由于星际气体、太阳风和空间电磁场密度方面的知识逐渐增加，我们
也许能够精确洞察它们对地球气候（飓风的形成）的影响。运用气象卫星确实有可能发
现大气现象的规律；从而使气象学真正成为一门符合逻辑的科学。
　　一些乐观主义者，包括我在内，一直相信控制天气是可能的。不过，我认为这是遥
远的后事了。
　　从航天技术最早得到好处的将是远距离通讯。我认为，在今后数年内，远距离通讯
会不断取得巨大进展。看来，运用现有技术就能发射一系列人造卫星，用于解决全世界
电话和电报通讯问题；最佳方案是发射几颗周期为24小时的人造卫星，跟地球同步运转
。其优点是，任何时候都有一颗人造卫星停留在天空中一个固定位置上。今后几年肯定
会涌现出许多人造卫星发射计划，从中可以选择一个切实可行的计划付诸实施。
　　不少性急的记者访问我的时候，总要我对空间旅行作些猜测。我毫不犹豫地回答说
，我坚信它将会以某种方式实现的，而且比很多人设想的时间可能更早些。尽管我们已
经熟知空间飞行的基本原理；然而，具体实现的时间，则要取决于航天技术的发展了。
　　不言而喻，月球是空间旅行的第一站。眼下，苏联正考虑以载人绕月飞行作为向月
面登陆的过渡。我们也在研究这个方案以及其他种种方案，比如，从地球上直接把宇航
员发送到月面就是其中的一个方案。总而言之，人类急切需要探索，正如德国幽默作家
莫里茨·布赫所说的那样，远处总有好地方，这里还是我家乡。
　　我和弗朗克·马林纳考虑到在月球着陆肯定能行，因此早在1960年8月23日，我们就
开始探讨在月球上建立第一个有人实验室的步骤。
　　毫无疑问，月球实验室是一个工程浩大的国际性项目。据致怨计，它的建造费用
高达每工时8万美元这样一个令人瞠目的数字。那么，月球上能搞哪种类型的实验室呢？
从月面极高和极低的温度着眼，是搞移动式还是选择一块地方建固定实验室恰当呢？在
月球上搞什么科学研究才值得花那么大代价呢？
　　我俩认为，从长远的观点考虑，应该组织一个专门委员会来研究上述一系列问题。
　　马林纳这人有时明显地体现出得克萨斯人的性格。他答道，“说干就干，我们马上
动手拟定一份国际月球实验室委员会成员名单。”
　　我们两人讨论月球问题时，正在一家餐厅品尝地球上的美味。干是，弗朗克就在菜
单背面开了一张名单。第二天，国际航天协会就予以批准，并同意马林纳担任主席，英
国的焦德雷耳·班克天文台射电望远镜的负责人伯纳德·勒维尔为副主席。有几位成员
认为，现在就研究有人月球实验室为时过早，这倒不是登月飞行在技术上有多大困难，
而是在于宇宙射线和长期失重对人体健康的危害性还没有进行过深入试验，其影响程度
不大清楚。尽管如此，委员会还是受到鼓励，把研究工作继续搞下去。
　　我们离开餐厅时仅仅提出了一些设想，而数月之后，到了1961年，国会通过了肯尼
迪总统提出的议案：1970年年底前把一名美国宇航员送上月球。这样，马林纳的研究计
划不再是一纸空文，而成了一项具有重大现实意义的研究计划了。
　　在月球上着陆并建立实验室之后，我们还要不要飞向其他行星呢？我看是要去的，
起码也得飞到火星和金星上去。在最佳条件下，宇航员花1年左右时间就能飞个来回。至
于能否飞到其他恒星上去，我看指望不大。因为最近的一颗恒星——半人马星座的X星离
地球4.3光年。这就是说，即使以目前技术上无法达到的光速飞行，宇航员也得费4年多
时间才能到那里。德国的尤金·桑格尔认为，利用光子火箭，有可能达到这个目的。不
过，眼下只是一种假想而已。
　　从理论上讲，若搞得出一种热核聚变的控制方法，桑格尔的光子火箭也许能行得通
。不过，老实说，展望飞行速度达到光速的火箭，实非我力所能及。即使技术上到了这
一步，飞到比邻的恒星上去，也要5年到30年时间。从人类的角度看，一个人为了登上恒
星而关闭在座舱里耗费掉自己短暂的生命也是愚蠢的。听说有人提议在漫长的旅途中可
以把宇航员冷冻起来。说句笑话，这可是个冷冰冰的生活方式，在等待解冻期间，一路
上，他可要失去不少进餐厅享受美味的良机呢。
　　我也听到这样一种说法：根据爱因斯坦的相对论推测，当一个人以光速运动时，生
长速度会缓慢得多；因此，宇航员到达某个恒星时仍然是年轻人。我想，这是对物理学
的一种误解。因为人的生长过程并非单纯按照数学规律。这个问题，我跟我的物理学家
朋友们热烈争论过。我坚信，人的生长过程不光取决于时间，而且与另外许多因素有关
系。
　　目前，尽管人们在大谈特谈空间，但只要地球上还覆盖着空气，只要人们还得靠呼
吸空气活着，飞机就不会消失。军用和民用航空所面临的一系列问题，今后越来越严重
。机场要占用巨大面积，噪音公害不断增加，这将迫使机场离居住区愈来愈远。有人设
想，在沿海城市，将机场建在水面上，采用两栖飞机（格莱恩·马丁预言，水上飞机将
会复兴）。
　　军用航空方面，飞行速度仍然是个比较突出的问题。它要求起飞和着陆过程实现彻
底变革。比如，成败取决于飞机航速和灵活性的战术飞机，要尽可能与跑道长短无关。
做到这一点，势必要创造出一些简化起飞与着陆条件的新方法才行。采用滑行架、弹射
器或喷气助推起飞都是可能的解决方法。另一种办法就是采用垂直升降系统。
　　将来，在极高的空中飞行毫不足奇。我坚信，我们正处于一个新时代的起点。到时
候，冲压式喷气飞机、火箭和各种组合式飞机都会发展到我们今天很难估计的程度。也
许可以料想，这些飞机从地面起飞，穿越大气层，达到一定速度和高度，进入地球轨道
后靠惯性飞行，然后重返大气层，像普通飞机一样选择着陆地点。这就是我心目中未来
的飞机——人造卫星飞机。
　　至于说到技术革命对个人及个人生活的影响，毫无疑问，这种影响将不断扩大。比
方说，我们不难预见，崭新的工种将层出不穷，有些熟知的旧工种将会逐渐消失。从航
天工业和电子计算机行业的发展过程来看，这点已经是一清二楚了，例如，电子计算机
行业中的程序设计员和“软件”专家，这是一种前几年还无法料到的新职业。
　　技术发展的势头虽然很猛，而且将继续下去，然而，我却认为，要是把它对人们生
活的影响看得大绝对了也是不明智的。可以肯定，它不可能使以前的技术工作和经验教
训都作废。比方说，航空界现在有一种说法：在空间时代，空气动力学过时了。我根本
就不信这种说法（前几年我在的味大学讲学时谈过这个问题）。很多飞机设计的基本
问题，在导弹和其他飞行器设计中照旧存在。要是这些问题消失了，那才真怪呢。我看
，一个人应该通达些，如果从广阔的角度来观察技术发展，他就能懂得过去和将来对人
们思考问题和作出决定是同等重要的。科学的发展是永恒的；几千年前就开始起步的科
学将继续不断前进。那些根基深厚的科学原则，根本不可能变为转瞬即逝的过眼烟云。
　　此外，有人常问我，科学家对自己的同胞应该肩负什么责任，在社会上又应该发挥
什么作用？
　　从整体来说，我认为科学家无需促使或劝说政府按自己的意图行事，只要把运用某
种科学方法可能导致的实际情况提供给政府就行了。科学家不必去制订计划，而应该分
析做一件事可能产生的后果。照我看来，一个科学家对待公共事务，既不要像泰勒那样
不闻不问，也不要像爱因斯坦那样管得太宽。
　　有些科学家非常害怕与军事部门合作。爱好和平的马克斯·玻思过去常指责我“加
入”了美国空军。我的好友尼尔斯·玻尔在第一颗原子弹试爆之前就离开了洛斯·阿拉
莫斯试验场，拒绝与军方再发生任何瓜葛。而我却一直认为，我与军事部门结合是很自
然的事情。作为科学家，我感到军事部门是很好共事的团体。眼下我还发觉，在这个有
缺陷的世界上，军事部门是有资金、有干劲的机构，能迅速而有效地推动科学向前发展
。
　　我无意为军事与科学合作做一番粉饰，也不妄想从中得出什么永恒的哲理。然而，
有一点可以充分肯定：恐惧战争和为科学而科学的单纯科学观点相比，前者对促进导弹
研究的作用要大得多。在某些科学家看来，这个动机不纯，但在整个人类历史上，科学
都包含着这样的矛盾：自古以来，科学和科学家一直是在为战争搞创造发明与解开宇宙
之谜和揭示物质微观结构之间进行抉择和艰难前进的。我认为，军事与科学合作的基础
今天比以往任何时候都要好。鉴于当今世界越来越依赖武装力量，科学家有必要充分利
用军事部门的支持来发展科学。
　　此外，科学与军事合作还有一层理由。我始终认为，处于软弱地位去侈谈国际合作
与裁减军备用是无济于事的。圣经的旧约全书告诫说，要达到目的，最好有一根大棒；
你不一定非用它不可，有它你就能随意商谈，不受干扰。
　　我非常尊敬玻恩和玻尔，但始终不理解他们的理想主义立场。毫无疑问，我当然愿
意与他们看法一致，不过，那只有当战争从地球上消失以后才成。在我看来，一个理想
主义者对他无法控制的局面谈得再起劲，充其量不过是画饼充饥而已。
　　当代科学家的基本信念是什么？这个问题恐怕只能概括地谈谈。我是一位哲学家的
后人，我始终笃信那些稳定的、超越当代紧张形势和种种困难的哲理。当我进入一生中
第9个10年的时候，更加相信上帝对人类是公正的。我们将在毁灭的幽灵手下存活；创造
战争武器的科学也能建设和平事业，这一点往往容易被人们忽视。发射防空导弹的工具
也能把人造卫星送上轨道预报天气；制造原子弹的科学规律已经成为向疾病斗争的有力
武器；致命的毒气也可以用于救死扶伤。有朝一日，绝大部分科学力量将会造福于人类
。
　　简而言之，我是个乐观主义者，坚信未来是美好的。要是我做的一点微不足道的工
作对此有所促进，那我就心满意足了。
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