文/董飛

SpaceX做到了！

現(xiàn)實(shí)版鋼鐵俠Elon Musk的SpaceX太空探索公司在昨天凌晨4時(shí)52分，成功在大西洋上回收獵鷹9號(hào)一級(jí)火箭。。

這也是人類歷史上首次在海上成功實(shí)現(xiàn)火箭回收！

馬斯克用行動(dòng)告訴我們：夢(mèng)想就是用來實(shí)現(xiàn)的！

很多人不理解火箭著陸的難度，和飛機(jī)對(duì)比一下你就會(huì)發(fā)現(xiàn)：

1、火箭沒有機(jī)翼，也就意味著其更容易失去平衡，直觀感受一下就是：走鋼絲的人都會(huì)端著一根非常長(zhǎng)的平衡桿，想象一下沒有這根平衡桿會(huì)怎么樣？

2、火箭的降落方向是垂直于地面，而飛機(jī)是平行于地面著陸，飛機(jī)還可以通過機(jī)翼調(diào)節(jié)升力實(shí)現(xiàn)平緩的著陸，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是直接和引力對(duì)抗的！ 不僅要控制豎直方向的力，還要負(fù)責(zé)修正水平方向的影響。

3. 飛機(jī)著陸需要多大面積？這個(gè)回收船面積又多大？ 火箭又有多大？幾乎就是不允許一點(diǎn)誤差啊，偏一點(diǎn)就掉海里了。

4.這個(gè)火箭大約有70米——20層樓高，上百噸重！我們都知道質(zhì)量越大的物體慣性越大，就越難控制，想象一下你把20層樓發(fā)射到太空然后再精準(zhǔn)地放回來得有多難？ ！所以說海上回收，真的是一件比百步穿楊難得多的事兒，然而SpaceX還是做到了！ 我甚至都無法想象背后有多少工程努力，可以說這是一個(gè)工程奇跡也絕不為過。所以我特別理解當(dāng)火箭回收成功后控制中心里的人都像瘋了一樣的慶?！鎡md太不容易了！

——來自Sean@知乎

 馬斯克的使命 

和其他所有人一樣，馬斯克有很多人生目標(biāo)。和其他所有人不一樣的是，他的人生目標(biāo)之一是將一百萬人送上火星。

在過去的幾個(gè)月中，每次和朋友解釋我在怎樣創(chuàng)作這一系列的文章時(shí)，只要我一提到火星，一切就都變了。朋友們的面部表情從“神馬？？不可能！！”到“哎，我以為Elon Musk很棒的，沒想到他只是個(gè)愚蠢的土豪罷了”到“我可以笑嗎哈哈哈，難道Tim是認(rèn)真的嗎，他會(huì)生氣？”

唯獨(dú)沒有得到過這樣的回應(yīng)：“太棒了，這真的可行?！?/p>

我完全理解——因?yàn)槠鋵?shí)之前我和朋友們的想法是一樣一樣的，直到最近。通常一個(gè)句子如果包含了火星兩個(gè)字，那這句話不是在講深?yuàn)W的天文學(xué)，就是一個(gè)炫酷的科幻小說。而征服這個(gè)詞通常出現(xiàn)在歷史敘述中。這兩個(gè)詞不可能一起用來描述現(xiàn)實(shí)世界。

為了解釋馬斯克為什么要將一百萬人送上火星，我要先向大家介紹兩位外星人，他們生活一個(gè)位于銀河的另一邊的類地行星上——Zurple和Quignee：

Zurple和Quignee的星球，Uvuvuwu，比地球晚形成12億年，但是由于Uvuvuwu星球上的低等單細(xì)胞有機(jī)生物進(jìn)化成復(fù)雜的多細(xì)胞有機(jī)生物只用了3億年（地球上這一過程用了16億年），Uvuvuwu星球上的生命完爆我們，早在1100萬年前就達(dá)到了人類的智力水平。如今，Uvuvuwu上生物的發(fā)達(dá)水平遠(yuǎn)非我們地球人所能想象。

240萬年前Zurple和Quignee在研究生院見面時(shí)就成為了朋友，他們最喜歡的活動(dòng)之一是觀察銀河系中出現(xiàn)智慧生命，下賭注這些生命會(huì)滅絕還是會(huì)“通關(guān)”（憑借我們所不能理解的先進(jìn)技術(shù)，他們可以實(shí)時(shí)看到所有行星）。

最近，Zurple和Quignee被143-Snoogie行星——這是他們對(duì)地球的稱呼——上面發(fā)生的事情所吸引。早在35萬年前他們就對(duì)143-Snoogie產(chǎn)生了興趣，當(dāng)時(shí)Zurple的IntelligenceWatch App上面收到了這樣一條告警：

143-Snoogie上面的生命已達(dá)到了致命的智力水平。

他那時(shí)正和Quignee共進(jìn)午餐，說起這個(gè)告警時(shí)，Quignee說：“我賭百分之二百他們會(huì)滅絕?！盳urple接受了賭約。為什么不呢？觀察追蹤一組物種并在他們身上下賭注，這事一直其樂無窮。

但是最近，從100年前開始，這兩個(gè)外星人對(duì)143-Snoogie上的生命形式觀察更入微了，直到今天，他們已經(jīng)癡迷于這個(gè)星球上發(fā)生的一切。

為了弄清楚原因，我們來思考一下他們的賭約，到底什么會(huì)讓他們分出勝負(fù)。Quignee想要人類滅絕。想得牙根癢癢。Zurple希望人類“通關(guān)”，無論通關(guān)是什么意思。我們會(huì)再回到這里。

有一件事情他們可能已經(jīng)在留意了，就是143-Snoogie星球生命史上滅絕事件的規(guī)律。我們來看一下。

 宇宙的可怕之處 

物種滅絕和人類的死亡有共通之處——總是以平緩的速度時(shí)不時(shí)地發(fā)生。而大規(guī)模的物種滅絕事件，就像戰(zhàn)爭(zhēng)或者席卷人類的流行病一樣——是一舉毀滅絕大部分人口的罕有事件。人類從未經(jīng)歷過大規(guī)模滅絕事件，這樣的事件一旦發(fā)生，結(jié)果便極有可能是人類滅亡——或者事件本身會(huì)毀滅人類（比如一個(gè)足夠大的小行星撞擊），或者是事件造成的后果（比如造成食物供應(yīng)大大減少，氣溫急劇變化，或者大氣成分變異）會(huì)終結(jié)人類。下圖展示了歷史長(zhǎng)河中的動(dòng)物滅絕事件（用了海洋滅絕來做縱軸比較）。我標(biāo)記了五次主要的滅絕事件以及每次物種滅絕的百分比（這張圖沒有包含很多人認(rèn)為人類自作孽導(dǎo)致正在發(fā)生的新大規(guī)模滅絕事件）。

（圖據(jù)：Wikipedia Commons: File: Extinction intensity.svg)

自然發(fā)生的滅絕事件可能由多種因素造成。蒼茫宇宙，危機(jī)四伏，而我們只是茫茫之中脆弱的有機(jī)體，要在一系列條件的微妙平衡中才能生存。我們存活至今，只是因?yàn)槠駷橹褂钪嬖试S我們的存在。一些可能會(huì)摧毀我們的事情：

• 近距離的超新星爆發(fā)。

超新星爆發(fā)，是宇宙中最大規(guī)模的爆發(fā)，巨型星毀滅時(shí)會(huì)發(fā)生。如果超新星爆發(fā)出現(xiàn)在距地球30光年以內(nèi)——這樣的爆炸約每隔25000萬年發(fā)生一次——那就可能成為我們的末日。

• 伽馬射線爆發(fā)

。伽馬射線爆發(fā)是宇宙中亮度最高的事件。當(dāng)大質(zhì)量恒星的內(nèi)核融合為越來越重的元素以至于最后無法再融合時(shí)，恒星會(huì)崩潰成為黑洞，噴射出雙向射線，幾秒鐘放射出的能量就等同于太陽終其100億年的一生所釋放的能量，難以置信。伽馬射線爆發(fā)比超新星爆發(fā)罕見得多，每個(gè)星系每百萬年只有幾次，但是不同于超新星爆發(fā)（在我們這樣的星系中每個(gè)世紀(jì)大概會(huì)有兩次超新星爆發(fā)），伽馬射線爆發(fā)從很遠(yuǎn)的距離就可以極大程度地毀滅我們，從我們星系中的任何位置都可以——如果射線剛好朝向我們的方向。根據(jù)假設(shè)，上圖五次大規(guī)模滅絕中的第一次可能就是由伽馬射線爆發(fā)造成的。

• 超級(jí)太陽耀斑。

太陽耀斑一直存在，是地球的磁場(chǎng)保護(hù)著我們不受其侵害（這就是北極光的產(chǎn)生），但是我們觀察到其他類日恒星會(huì)有偶爾的超級(jí)耀斑，比正常的太陽耀斑威力強(qiáng)大幾百萬倍。如果我們的太陽也出現(xiàn)超級(jí)耀斑就完了。提到地球的磁場(chǎng)——

• 地球磁場(chǎng)兩極反轉(zhuǎn)。

如果地球磁場(chǎng)想要吸引眼球，反轉(zhuǎn)隨時(shí)可能發(fā)生——平均約每百萬年發(fā)生兩次。兩極反轉(zhuǎn)本身并不是問題——但是轉(zhuǎn)變過程極具危險(xiǎn)。磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)的過程會(huì)持續(xù)100至1000年，期間磁場(chǎng)力量減弱到大約只有正常值的5%。因?yàn)槲覀円蕾囉诘厍虼艌?chǎng)的保護(hù)才免受傷害，這對(duì)生命來說就是災(zāi)難性的?？茖W(xué)家們已經(jīng)演示了磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)和大規(guī)模滅絕事件之間的關(guān)聯(lián) 。

• 流氓黑洞。

時(shí)不時(shí)地，這些無賴就會(huì)不請(qǐng)自來地溜進(jìn)太陽系，帶來一場(chǎng)浩劫。即使不靠近地球，哪怕在距地球10億英里處經(jīng)過，都會(huì)把地球軌道甩得更加近似橢圓，導(dǎo)致夏季氣溫升至150F（60C），冬季氣溫降至-50F（-45C）。這還怎么活。

• 混賬外星人。

讓我請(qǐng)已故物理學(xué)家Gerard O’Neill來總結(jié)一下：“先進(jìn)的西方文明對(duì)所有與其有接觸的原始文明都是毀滅性的，盡管每次接觸都是試圖保護(hù)或護(hù)衛(wèi)這一原始文明。我有充足的理由相信同樣的事情也會(huì)發(fā)生在我們身上。”

• 全球性的流行病。

沒有好萊塢式結(jié)局的流行病爆發(fā)。

• 小行星。

額。關(guān)于子彈要說的太多了：

小行星

令人不快的小行星效應(yīng)藍(lán)框太陽系中各個(gè)角落都有四處漫游的小行星和彗星，從鵝卵石大小到矮行星大小，但大多都分布在三個(gè)區(qū)域——

1）火星軌道和木星軌道之間的小行星帶（本來可以凝聚成為自有行星但由于附近木星的萬有引力沒有成功）；2）海王星軌道周邊的柯伊伯帶，這個(gè)大得多，和3）太陽系周邊的巨型球體奧爾特云，這個(gè)大得多得多。

星球大小快速入門：

如果太陽系是一便士大小（直徑=2cm），海王星這個(gè)小針孔在便士邊緣環(huán)繞（地球的整個(gè)軌道小似中心的一個(gè)小點(diǎn)），小行星帶就是用削尖了的鉛筆在便士中心畫的直徑大約2毫米的小小的圈。彗星帶則是便士外圍的一個(gè)扁平的圓圈（就像土星的環(huán)），厚度就如你用指尖畫出的。不像小行星帶和彗星帶都是光盤形，奧爾特云是一個(gè)球體，從距便士大約30厘米（1英尺）的位置向四周各個(gè)方向延伸，外延30米（100英尺），比地球二號(hào)太空船（Spaceship Earth.2）還要大一些。以便士為起點(diǎn)，最近的恒星在90米（295英尺）遠(yuǎn)——將近三倍便士到奧爾特云外圍的距離。假設(shè)太陽系便士在足球場(chǎng)的一邊端區(qū)，最近的恒星就是在另一端區(qū)的一個(gè)針孔，而旅行者1號(hào)，運(yùn)動(dòng)速度最快的人造物體，如今已經(jīng)連續(xù)38年嗖嗖地駛離地球，現(xiàn)在離便士也只有4厘米遠(yuǎn)——它已經(jīng)成為史上最遠(yuǎn)的人造物體了。我得讓自己停下來再回到文章上面去，但這有點(diǎn)難度因?yàn)樘祚R行空寫出這段太享受了。

好了，回到小行星。因?yàn)榕鲎不蛘咭恍┲亓Ω蓴_（可能來自木星或者某個(gè)路過的恒星），小行星或彗星（后面行文我就僅用“小行星”來指代這二者了）會(huì)被推移出正常軌道，我們就有可能被這類小行星撞擊。

小行星并不需要多大體積就足以摧毀一切。1908年，一個(gè)很小的，60米的小行星在西伯利亞3-6英里（5-10千米）的上空發(fā)生爆炸。即便從那么高的地方，它還夷平了8000萬棵樹。如果它在地球表面爆炸，那威力可相當(dāng)于超過1000個(gè)廣島原子彈。一個(gè)直徑只有半英里（0.8千米）的小行星爆炸在空氣中揚(yáng)起的塵霧足以讓地球的氣溫持續(xù)幾年降低幾度，進(jìn)而引發(fā)各種意想不到的后果。1989年，一個(gè)這樣大小的小行星就在地球六個(gè)小時(shí)前所在的位置，穿過了地球的軌道。更大的小行星撞擊結(jié)果會(huì)怎樣呢？來看一下，注意在木星身上留下這些撞擊痕跡的小行星約和地球差不多大?。?/p>

(圖據(jù)：維基百科：Comet Shoemaker-Levy 9)

那顆讓恐龍傷心欲絕而遺臭萬年的小行星直徑大約6英里（10千米）。如果被上述任一小行星撞擊，后果首先將是撞擊區(qū)域附近比太陽表面溫度還要高10倍的滾滾灼熱，小行星則以100倍子彈的速度自天而降，空氣都將來不及躲閃被壓在下面。緊接著幾乎瞬時(shí)地，沖擊波會(huì)向四周各個(gè)方向擴(kuò)張，將方圓數(shù)百英里夷為平地。到此時(shí)，爆炸威力將超過十億個(gè)廣島原子彈，成百上千的立方千米大的石塊已經(jīng)從小行星和爆炸地飛升出去，形成一座高聳入云的黑墻，不可逾越。當(dāng)所有這些石塊雨再由空中落下時(shí)，又會(huì)變成數(shù)以千計(jì)的巨大火球，將整個(gè)地球的城市和森林變成一片火海。很快，整個(gè)地球都會(huì)變得灼熱炙手，接下來是一連串的地震，火山爆發(fā)，前所未有的颶風(fēng)海嘯猛烈地沖擊每個(gè)海岸。再然后，塵土煙霧將籠罩全球，讓人經(jīng)年累月不得重見天日，地球急劇降溫——千年之后地球的氣候都無法回復(fù)如初。

假設(shè)地球是一棟三樓小別墅大小，所有這一切的罪魁禍?zhǔn)拙褪且涣６棺哟笮|西的撞擊。

地球本身并不會(huì)因撞擊而受多大影響——但地球表面脆弱的生存條件將會(huì)天翻地覆。這里有一個(gè)視頻描繪的就是我剛剛講述的這些事情，很壓抑。

更加恐怖的是，小行星在太空中幾乎是不可見的，很難發(fā)現(xiàn)。太空研究機(jī)構(gòu)和業(yè)余天文學(xué)愛好者確實(shí)在追蹤一些有潛在威脅的小行星，但多數(shù)情況下，在小行星從天空翻滾而下之前，我們根本沒辦法知道它要造訪地球。

所以，盡管我們生活的宇宙和地球看似安穩(wěn)寧靜，實(shí)際上更像一個(gè)暫時(shí)平靜的森林——冷不丁地，就會(huì)從樹叢中躥出一個(gè)猙獰的嗜血食肉獸，然后絕大部分生命都將遭到荼毒蹂躪，甚至絕跡。上面的大規(guī)模滅絕事件圖講述的是發(fā)生在過去的五個(gè)恐怖故事，都是安安靜靜的地球突然變成了當(dāng)時(shí)所有生物難以言喻的噩夢(mèng)。這是會(huì)再次發(fā)生的——就在這里，在你坐的地方。唯一不確定的問題是什么時(shí)候會(huì)再次發(fā)生。

我們來看一下6億年的動(dòng)物史以及期間的大規(guī)模滅絕事件：

這條時(shí)間線上，我們看到雖然未來在劫難逃，但是這里的時(shí)間尺度是極其大的，所以在近期發(fā)生毀滅性的自然災(zāi)難危及人類存亡，這種可能性還是很低的。多低呢？

來梳理一下頭緒，我們先假設(shè)未來5000萬年中有很大可能發(fā)生大規(guī)模滅絕事件，也就是說，有50000分之一的可能性在未來1000年內(nèi)發(fā)生。按發(fā)生概率計(jì)算，這就相當(dāng)于有人在地上畫個(gè)X告訴你未來一個(gè)月內(nèi)會(huì)有閃電剛好擊中這一位置。一個(gè)月的50000分之一大約是一分鐘，那么接下來一分鐘內(nèi)閃電擊中X位置的概率就和地球在下一個(gè)千年遭遇大規(guī)模滅絕事件的可能性一樣。換句話說，確知閃電會(huì)在這個(gè)月內(nèi)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)擊中X位置的情況下，下一個(gè)千年繼續(xù)生活在地球上的安全感，應(yīng)該就像下一分鐘站在X位置一樣。

如果在閃電的例子中，一千年是一分鐘，那么人的一生大約就是五秒鐘。所以問題就變成，如果你站到X點(diǎn)上五秒鐘會(huì)感覺如何？反正我無論在X點(diǎn)站多長(zhǎng)時(shí)間都不會(huì)心潮澎湃，那五秒鐘可能確實(shí)有少許壓力——但我也明白自己幾乎是絕對(duì)安全的。這就是我們有生之年活在地球上應(yīng)有的感覺——至少在涉及生死存亡的自然災(zāi)難方面是。

如果你只在乎自己的生命，或者只是自己后裔的十代生命，那存活于地球絕非難事。

但如果你關(guān)心的是人類這個(gè)物種，就要換種方式思考了。如果人類作為一個(gè)物種永遠(yuǎn)滯留于地球上，那就像一個(gè)人打算在X點(diǎn)直挺挺地站上好幾個(gè)月。上面的滅絕圖告訴我們，閃電大概每?jī)蓚€(gè)月會(huì)擊中X點(diǎn)，所以這絕不是一個(gè)很好的長(zhǎng)期計(jì)劃——不對(duì)嗎？或許先進(jìn)的科技可以幫助我們?cè)趲状斡娑鴣淼拈W電中幸免于難，但這可不是什么讓人愉快的經(jīng)歷，而且每次閃電都可能將我們一擊斃命。

我們?cè)贀Q種方式來看。想象地球是一個(gè)硬盤，地球上的每個(gè)物種，包括我們，都是硬盤上面的一個(gè)Microsoft Excel文件，充斥著數(shù)萬億行的數(shù)據(jù)。用我們縮短了的時(shí)間尺度，5000萬年=1個(gè)月，那么：

• 現(xiàn)在，是2015年8月

• 硬盤（也就是地球）形成于7.5年前，在2008年初；

• 一年前，2014年8月，硬盤存儲(chǔ)了Excel文件（即動(dòng)物的起源）。從那時(shí)起，新的Excel文件就在不斷地生成，有的文件出現(xiàn)了錯(cuò)誤信息已經(jīng)無法再打開（即滅亡）；

• 自從2014年8月，硬盤已經(jīng)崩潰了五次——即滅絕事件——分別是在2014年11月，2014年12月，2015年3月，2015年4月和2015年7月。每次硬盤崩潰后，都會(huì)在幾小時(shí)后重啟，但重啟后都會(huì)有大約70%的Excel文件消失。除了2015年3月那次崩潰，那次有95% 的文件損毀；

• 現(xiàn)在是2015年8月中旬，智慧人類的Excel文件剛剛生成約兩個(gè)小時(shí)。

問題來了——假設(shè)你有一個(gè)硬盤上面儲(chǔ)存著極其重要的Excel文件，而且你知道這個(gè)硬盤特別靠譜地每隔一兩個(gè)月就會(huì)崩潰一次，最近一次發(fā)生在五個(gè)星期之前——顯而易見你應(yīng)該做什么？

你肯定會(huì)把文件復(fù)制到第二塊硬盤上

這就是為什么馬斯克想送一百萬人到火星上去。

為什么是一百萬人？一百萬是馬斯克粗略估計(jì)出的人類要做到完全自給自足所需的最小人數(shù)。這里對(duì)自給自足的定義很簡(jiǎn)單——就是指如果地球毀滅，火星上的人口可以繼續(xù)生存繁衍壯大下去。他們不能在任何方面依賴地球。需要挖礦？火星上的人口中要有人懂得如何開礦，要有礦工工作。需要建個(gè)新的醫(yī)院？要發(fā)射火箭去維修壞掉的網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星？要擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以解決食物短缺？由于戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)要采取緊急措施？火星上的人口需要自己解決所有這些難題。馬斯克認(rèn)為一萬人或十萬人沒辦法做到——但一百萬應(yīng)該夠了。

這個(gè)概念——讓人類生命自給自足地存活于多個(gè)行星——通常被稱為“行星冗余”。馬斯克把它稱作物種的生命保險(xiǎn)。我把它叫作硬盤備份。

當(dāng)然，火星硬盤并不比地球硬盤可靠。它和地球一樣，也會(huì)面臨很多同樣的災(zāi)難，它也會(huì)每一兩個(gè)月崩潰一次。但通常情況下，兩個(gè)硬盤不會(huì)同時(shí)崩潰。如果其中一個(gè)硬盤真的損毀嚴(yán)重，導(dǎo)致我們?cè)谏厦娴腅xcel文件全部丟失，那另外一個(gè)硬盤也會(huì)繼續(xù)存在一段時(shí)間——這段時(shí)間大概足以再去做一個(gè)新的備份。

所以現(xiàn)在你把珍貴的Excel文件放在了兩個(gè)硬盤上。感覺應(yīng)該好多了。但如果文檔對(duì)你來說真的萬分寶貴，那僅僅把它們放在兩塊硬盤上或許并不能讓你高枕無憂。你大概希望再多復(fù)制幾份到其他硬盤上。但是我們有其他選擇嗎？

（原標(biāo)題：SpaceX： 馬斯克的使命——宇宙的可怕之處）