火星比其他任何星球都更能觸動人類的想象力。它具有比地心引力更強大的力量，吸引人類的眼睛望向晴朗夜空中那閃著微光的紅色存在…

——Jonh Noble Wilford, 《火星在召喚》

每種人類文明都力圖實現(xiàn)偉大事業(yè)，樹立可以留給后代的豐碑，作為對其價值的至高評價，展示出其文明的精華，并留下人民曾存在的證據(jù)。這些豐碑由最重要的思想創(chuàng)造，由最精巧的手打磨和雕刻，傲然地留給子子孫孫，其中一些甚至傳續(xù)數(shù)十代。樹立豐碑和不斷創(chuàng)新的渴望是人類社會的基本屬性。偉大的先人們已經(jīng)給我們留下了金字塔、長城、巴拿馬運河、蒸汽機、鐵路、摩天大樓、螺旋槳、汽車、飛機，乃至洞穴壁畫。每個奇跡，每次創(chuàng)新，都訴說著其人民曾憑借心靈、頭腦和雙手存于世上的事實。偉大的成就改善人類的生存狀況，建立起重要技術(shù)進步的紀念碑。

今天我們也沒什么不同。在過去的將近60年里，我們已經(jīng)擺脫了一直把我們束縛在地球上的地心引力。我們的人造衛(wèi)星已經(jīng)到訪過所有的行星，以及一些小行星和彗星。我們已經(jīng)在月球表面留下了足跡。盡管自我們將國旗插上月球之后的40多年間，我們又實現(xiàn)了很多激動人心的創(chuàng)新，但“阿波羅”登月始終是我們成就的巔峰。

如今，作為一個國家和民族，我們困惑于一個新問題：火星——去，還是不去？這是一個并不簡單的疑問句，相反，值得進行全國范圍的激烈討論和深刻反思。而對于一個航天大國來說，它甚至引發(fā)了更多問題。去火星，值嗎？

美國經(jīng)濟目前負債累累，且全球很多地方的經(jīng)濟都搖搖欲墜?，F(xiàn)在是艱難時期。數(shù)百萬人被驅(qū)逐出就業(yè)市場，卻不再被勞工部那些愛挖苦人且缺乏遠見的官僚們認定為失業(yè)人口。幾乎看不到減緩的跡象，懷疑論者質(zhì)問：“在我們做出如此巨大的冒險之前，難道不應(yīng)該首先響應(yīng)民眾、父母、學(xué)校、公共安全和環(huán)境的基本需求嗎？難道不應(yīng)該了解將會花費多少寶貴的國家財富嗎？太空探索至今的真正價值到底是什么？”

巴茲·奧爾德林（阿波羅11號乘員，與阿姆斯特朗一同首登月球——譯者注）等天才英雄曾莊嚴回應(yīng)這些掃興的言論。早在2009年，他就在回憶錄《華麗荒土》（Magnificent Desolation）中明確給出了一個完美回應(yīng)：

并非我們帶回的月巖值錢，也不為了贊美的詩句。這些會很快被遺忘。而人們見證的歷史將永存。探索火星的所得無法用回報來衡量。

對很多人來說，某天我們會在火星上建立基地的想法有點瘋狂。話說回來，也許并不是夢想。在我出生的時候，宇航員能飛到月球上著陸并安全返回的畫面被認為是純科幻。但巴茲·奧爾德林和尼爾·阿姆斯特朗恰恰做到了。他們在月亮表面跳來跳去，激發(fā)了整個世界的遐想。數(shù)以百萬計的美國人非常自豪和興奮地觀看了實況。

那段時期，我仍在躊躇未來的職業(yè)和學(xué)業(yè)規(guī)劃。我記得曾與朋友和鄰居談?wù)摚苍?strong>科學(xué)犬儒主義者無比確信地說先進電子設(shè)備在太空中無用。一些人警告說，如果人類愚蠢到去太空，他們的血液就會沸騰。起碼，他們確定那些太空旅行者會迷失方向并因此死去。

當然，如此的蔑視已經(jīng)被無數(shù)偉大成就駁倒。比如就在不太久以前，聲障被認為無懈可擊。但在1947年10月14日，查克·耶格爾把自己塞進火箭船里，用掃帚把拴住門，然后勇敢地證明懷疑論者是錯的。耶格爾的壯舉不亞于偉大的古代歐洲探險者們橫渡一片地圖上沒有的海域。他們在出發(fā)前不知道會在彼岸發(fā)現(xiàn)什么。新的知識和機遇來源于超群而無畏地面對前所未有的挑戰(zhàn)。只有勇于冒險，我們才能作為一個物種而進化。他們詮釋了人類精神。

但移民火星的想法真的不瘋狂嗎？也許，但火星的表面條件也真的比太陽系其他天體更接近地球?；鹦黔h(huán)境遠強于水星的極端冷熱溫度、金星的爐熱表面或外行星及其衛(wèi)星的極冷溫度。火星的大多數(shù)環(huán)境都可在地球上實現(xiàn)。例如，載人氣球施放所達到的最高海拔，即最近在紅牛挑戰(zhàn)賽中創(chuàng)造的記錄，已經(jīng)接近39,000米；這一高度上的氣壓與火星表面氣壓相近。而南極和北極的極冷環(huán)境幾乎與火星的最極端溫度一樣。不過總的說來，火星不是一個非常舒適的地方。

簡而言之，火星移民會帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。 所以嘗試移民不應(yīng)作為試圖征服火星的第一個步驟。正如我們對月球的早期探索，我們首先應(yīng)該飛往火星、繞飛并安全返回地球。一旦我們有信心可以成功實現(xiàn)定期往返，下一步應(yīng)該發(fā)送航天員上去，評估并探索，然后安全返回。接下來，我們需要到訪者們開始在火星上建造可持續(xù)性基礎(chǔ)設(shè)施并返回。只有當基礎(chǔ)設(shè)施到位時，我們才應(yīng)該考慮火星移民的事情。

但是在“哇！噢！”因素之外，價值幾何？1961年，肯尼迪總統(tǒng)回答了這個永無休止的問題。他說：

我們選擇在十年內(nèi)到月球上去并做些其他事情，不因其容易，反而因其相當艱難，因這目標將足以使我們頂尖的精力和技能系統(tǒng)化并得到評價，因這挑戰(zhàn)我們樂于接受，不愿推諉，勢在必得…在當今時代，不會再有任何一個航天計劃比它更能震撼人心，對空間探索產(chǎn)生更加深遠的影響，也不會比它更難、花費更多…這個決定需要科學(xué)和技術(shù)、人力、材料、設(shè)施的重大國家級承諾。

肯尼迪的核心觀點適用于任何火星探索，它對于“使我們頂尖的精力和技能系統(tǒng)化并得到評價”的作用無可估量。謀求為火星探索設(shè)定與當年“阿波羅”相同的優(yōu)先級（只是現(xiàn)在非一國之力）應(yīng)作為驅(qū)動全球技術(shù)創(chuàng)新引擎的動力和催化劑。為火星任務(wù)開發(fā)的技術(shù)所產(chǎn)生的深遠影響將可與登月相提并論。

另外一個來源于載人火星任務(wù)的重要價值則是：這將展示美國在國際空間技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。美國從冷戰(zhàn)時期的太空競賽中獲得了領(lǐng)導(dǎo)力價值和經(jīng)驗教訓(xùn)，先后推動了“阿波羅”和航天飛機的發(fā)展。后來逐步形成美國和眾多國家共同建造、運行國際空間站的基礎(chǔ)。對火星探索的積極性能夠重新激勵我們國內(nèi)的工程工業(yè)和工業(yè)基地。受到火星探索鼓舞的學(xué)生和其他人可能會成為工程和科學(xué)創(chuàng)新者，他們對于經(jīng)濟增長和科技進步才是必不可少的。

載人火星任務(wù)的一個更加微妙的好處是可能證明對人類自身有新的認知。在另一個行星上尋找生命或生命曾經(jīng)存在的證據(jù)將以我們無法想象的方式改變我們。一個人在奔月途中拍下的整個地球的照片（阿波羅8號——譯者注）如今仍在改變我們的自我認知：我們的地球家園如此美麗，如此脆弱，它與宇宙相互連通，看不到邊界。

如何能夠辯駁反對探索火星的論點？正如我們已經(jīng)討論過的，考慮到我們面臨的社會挑戰(zhàn)，很多人問：“在地球上還有這么多麻煩的時候，為什么我們要花數(shù)十億在太空中？” 對于這類兩頭不討好的爭論性問題，可以用另一個問題回應(yīng)：“現(xiàn)在地球上確實有很多亟待解決的問題，但如果沒有過去50年通過美國航天計劃得以發(fā)展的能力，我們該如何應(yīng)付這些問題？”信息系統(tǒng)、材料技術(shù)與其他很多新發(fā)展形成了我們高度相互依存的世界。如果沒有空間技術(shù)，就沒有NASA研制的氣象和對地觀測衛(wèi)星，我們可能還在為氣候變化擔憂。如果沒有NASA在通信衛(wèi)星、糾錯碼和集成電路領(lǐng)域的發(fā)展，也將沒有我們?nèi)缃褓囈陨娴南冗M通信。

對于探索的本能要求恰恰體現(xiàn)了人類精神，也體現(xiàn)了不斷改進、滿足好奇的重大愿望。正是對不斷改進的渴盼和無止境的好奇心驅(qū)動著我們的靈魂向往火星。成千上萬人已經(jīng)表達了對申請“火星一號”火星單程旅行的興趣，就像我們的遠古祖先進行環(huán)球歷險一樣。我們從不滿足于現(xiàn)狀。我們總是指望以更好的方式或用新的工具做事情，或懸蕩、或劃獨木舟、或揚帆遠航去一個新的地方，或者經(jīng)歷一次新的冒險。

我們能負擔得起去火星的費用嗎？在某種意義上，簡單的答案是否定的。地球上有太多更加迫切的需求，美國沒有錢可以投在這樣一項無謂的冒險上。而且，誠然，載人火星計劃的成本將會非常龐大。在這一點上，即使是如美國資源豐富的國家，也會覺得花費過高。但是，這與當初登月的情況是一樣的。因此，我認為這個挑戰(zhàn)需要全球范圍的合作。

考慮到成本壓力，我們應(yīng)該讓私人企業(yè)帶路嗎？19世紀和20世紀大部分真正驚世駭俗的發(fā)明創(chuàng)造都是民間個人的成果：火車、蒸汽船、飛機、電話、電氣照明等等。航天對于私企是一個過于昂貴的領(lǐng)域。而且，太空時代初期也沒有立竿見影的投資回報。但時代已經(jīng)改變了嗎？私企應(yīng)該一馬當先，首飛火星嗎？自行車技師萊特兄弟打敗了專家塞繆爾·蘭利，實現(xiàn)了首次重于空氣的飛行器持續(xù)動力飛行，盡管麥金萊總統(tǒng)為蘭利提供了50000美元資金用做這件事。蘭利研究發(fā)動機，卻并未重視所有對成功飛行至關(guān)重要的空氣動力學(xué)、飛機設(shè)計、飛行控制、風(fēng)洞試驗等等方面。蘭利的小玩意兒失敗了，一次又一次掉到河里。萊特兄弟做對了，在沒有政府資助的條件下一舉成名。

可以替代政府運作火星探險的可能是“意志行為”組織機構(gòu)。意志行為實體不同于普通的私人公司，他們不以盈利為目的，他們追求的是來自于推動人類成就的挑戰(zhàn)。當前有多家意志行為實體準備參與火星探索，其中最受人矚目的三家是：靈感火星（Inspiration Mars），正在推進2018年載人飛掠火星任務(wù)的計劃；金釘公司（Golden Spike）正在探討發(fā)射兩人乘組著陸月球，進行簡短的“阿波羅”式的停留；火星一號（Mars One），計劃最早于2023年實現(xiàn)載人著陸火星并駐留。

舉個例子，這樣的私人“意志行為”實體或許愿意冒一定風(fēng)險利用創(chuàng)新技術(shù)縮短火星任務(wù)的行程時間。這將極大地降低對航天員的輻射暴露，同時提高安全性。他們也愿意冒乘員傷亡的風(fēng)險，正如同馬戲表演者和試飛員通常都冒著生命危險。這些組織機構(gòu)或許還承擔了其他NASA絕不允許的風(fēng)險。我猜想，這種觀點也是每年為攀登珠穆朗瑪峰而失去生命卻從未中斷的探險者們所持的想法。

大多數(shù)無人（機器人）火星探索任務(wù)都失敗了。進入、下降和著陸（EDL）過程非常復(fù)雜，而且沒有被充分理解。即使是好中之好的噴氣推進實驗室，投入大量財力和人力用于測試、再測試每一個序列中的每一行代碼，確保硬件自主、正確運行，仍免不了遭遇任務(wù)失敗。

火星往返之旅并非易事。有很多私人公司要為此付出努力，但還應(yīng)該有國際合作伙伴的關(guān)鍵作用?？上?，一些私人實體認為他們可以簡單地把零件和軟件工作外包出去，自己的任務(wù)僅僅是調(diào)集成熟技術(shù)。他們太樂觀了。盡管這些組織有杰出的工程師，但他們并沒有真正經(jīng)歷過火星任務(wù)的嚴酷考驗，噴氣推進實驗室的杰出工程師們卻已經(jīng)經(jīng)歷過，因此這些組織機構(gòu)缺乏：

• 關(guān)鍵系統(tǒng)工程技能和經(jīng)驗；
• 進入、下降和著陸專門技術(shù)；
• 負責(zé)系統(tǒng)工程、開發(fā)、集成和測試的核心管理團隊與項目經(jīng)理；
• 鑒別所需軟件數(shù)量及必需的開發(fā)和測試。

載人火星任務(wù)受巨大挑戰(zhàn)和重大聯(lián)邦資金的刺激應(yīng)該成為一個國家級目標。現(xiàn)在NASA每年的預(yù)算大致為聯(lián)邦預(yù)算的百分之零點五。翻倍后也會消失在整體預(yù)算的舍入誤差中。去火星當然符合肯尼迪“達到新高度”的表述。在我們考慮如何修復(fù)美國經(jīng)濟的同時，也應(yīng)該開始討論國際合作探索火星了。NASA需要一些種子基金，用于界定和制定載人火星任務(wù)所面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題和方案。同樣，噴氣推進實驗室需要繼續(xù)突破火星任務(wù)的相關(guān)工程技術(shù)。

當今時代并不缺少革新，眾多成就都可以被稱贊為對人類進化的偉大貢獻，從納米技術(shù)和核能到遺傳學(xué)和智能手機。航天必須與可持續(xù)能源、人工智能和遺傳工程等其他技術(shù)追求競爭。美國準備好再一次向肯尼迪式“不因其易，而因其難”的太空挑戰(zhàn)邁進了嗎？

作者托馬斯·塔瓦內(nèi)（“塔夫”） 是科學(xué)應(yīng)用國際公司（SAIC）的高級副總裁。他是一名真正的平民軍人，同時效力于美國空軍和民用宇航工業(yè)。塔夫是美國空軍學(xué)院1968年的畢業(yè)生，在南加州大學(xué)獲得科學(xué)碩士學(xué)位；后被授予少將軍銜，在空軍生涯的最后任命為美國空軍太空司令部副司令。他具有廣泛的工程設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，包括大量空間系統(tǒng)開發(fā)項目的直接管理，首席工程師/科學(xué)家職責(zé)，及大型組織的綜合管理經(jīng)驗。