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人類用了半個多世紀,終于再次飛向月球,怎么花了這么久?登月技術(shù)為什么消失了?
阿爾忒彌斯二號 4 月 1 號起飛,載著四名宇航員,等到今天,也就是 4 月 6 號,他們將飛越月球,來到月球背面,并去復(fù)刻那張人類歷史上最有名的照片之一——地出。
地出拍攝于 1968 年,攝影師是阿波羅 8 號宇航員威廉·安德斯。照片里藍白色的地球正從月球表面升起,與前景中的貧瘠月球表面形成鮮明對比。
第二年,阿波羅 11 號登上月球。
幾乎所有人,不論是科幻小說家,政治家,或者是普通人,都覺得這是人類征服宇宙的開始,但僅僅四年后,1972 年底,阿波羅 17 號最后一次登上月球,人類便再也沒有回去過。
直到五十三年后的今天,人類再次飛向月球,并將前往月之暗面,打破距離地球最遠的記錄。
這件事當然會讓人興奮,畢竟星辰大海永遠能激發(fā)人們心靈最深處的那股浪漫與激情。但在激情之外,我不知道你有沒有疑惑過一件事,為什么要花五十三年?為什么要花這么久?人類到底在干什么?
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我倒不是批評說人類內(nèi)耗于各種自我毀滅的行為,而是一個單純的技術(shù)追問。
關(guān)于登月這件事,一直有各種各樣的陰謀論,其中最有名的當然是「登月是假的,是在攝影棚里拍的」——這些也有很多人出面反駁了。
在這些陰謀論里,有一個論點倒是有一些道理:如果在半個多世紀以前,在那個電腦運行內(nèi)存只有幾 KB 的時候,人類都能登上月球,那么為什么之后都不行了,都沒有這個技術(shù)了?
登月陰謀論當然是個很扯的事情,甚至反駁本身也是浪費時間,但這個論點本身倒沒那么反智。它的核心其實是在說,技術(shù)難道不是只進不退的嗎?阿波羅的那些圖紙、那些數(shù)據(jù),應(yīng)該都還在吧?為什么不能直接拿出來再用?而且技術(shù)實現(xiàn)成本是在降低的,那么我們應(yīng)該能更低成本回到月球才對。
那么那些圖紙還在不在呢?
確實還在。NASA 的檔案里保存著阿波羅項目的每一份設(shè)計文檔,每一張工程圖紙,每一份測試報告都在,甚至 F-1 發(fā)動機也能找到。
這是人類歷史上推力最大的單燃燒室液體火箭發(fā)動機。土星五號火箭的第一級用了五臺 F-1,五臺一起點火,產(chǎn)生的推力大到能把一棟三十層樓高、六百多萬磅重的火箭從地面推上天。可以這么說,沒有 F-1 就沒有土星五號,沒有土星五號就沒有登月。
但問題是,你拿著這些文檔,仍然造不出一臺 F-1 發(fā)動機。
2013 年,NASA 馬歇爾航天飛行中心做了一件很有意思的事——他們啟動了一個 F-1 發(fā)動機的逆向工程項目,就是把一臺原始的 F-1 拆開,看看能不能搞清楚它到底是怎么造出來的。
參與這個項目的是一群年輕工程師,其中大多數(shù)在阿波羅登月的時候還沒有出生。他們特意穿上了六十年代風(fēng)格的白襯衫配黑領(lǐng)帶,致敬他們的前輩。
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他們從史密森尼博物館借來了一臺編號 F-6049 的 F-1 發(fā)動機。這臺發(fā)動機原本是裝在阿波羅 11 號上的,因為在測試中發(fā)現(xiàn)了故障被替換下來,從來沒有真正點過火,就這么在博物館里放了幾十年。他們把它拆開了,發(fā)現(xiàn)了什么?
用 NASA 工程師的話說:「這些是手工制造的機器。」噴注器面板是手工鉆孔、手工焊接組裝的,燃燒室的管束焊縫是大師級的焊工一條一條手工焊出來的,一條復(fù)雜的焊縫甚至要花一整天。
所以,即便都是同一型號,每臺發(fā)動機也都是獨一無二的,與其他的有些微的區(qū)別。看設(shè)計文檔沒什么用,而且那些文檔是在極端的時間壓力下寫出來的,沒有任何計算機輔助設(shè)計工具,根本無法完整地描述這些硬件的真實狀態(tài)。很多關(guān)鍵的制造技巧,只存在于當年那些工程師和技師的腦子里,或者寫在一些早就不知道丟到哪去的紙條上。
當然,并不是說現(xiàn)代人造不出來火箭發(fā)動機了,這就有些荒謬了,事實上,這次逆向工程確認了另一個結(jié)論:如果用現(xiàn)代的計算建模和制造技術(shù)來重新設(shè)計 F-1——這個新版本叫 F-1B——它的零部件數(shù)量可以從原來的五千六百個,壓縮到四十個。
五千六百個,變成四十個。技術(shù)確實在發(fā)展,兩個時代的制造方式已經(jīng)完全不是一回事。五十多年前的發(fā)動機之所以那么復(fù)雜,是因為在沒有精密數(shù)控加工、沒有 3D 打印、沒有攪拌摩擦焊的時代,你只能把復(fù)雜的結(jié)構(gòu)拆成大量簡單的小零件,然后靠工人一個一個手工裝配和焊接。
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現(xiàn)代人沒有必要去做如此復(fù)雜的事情,而且即便想做,也沒有這個能力了,因為很多知識并不藏在圖紙里。我們平時很自然地把「知道怎么造」和「能造出來」當成是一回事。圖紙在,就等于能力在,但其實這兩者之間有一道裂縫,這道裂縫需要依靠人來填補和傳承。
回到 F-1 發(fā)動機的故事,說一個更具體的細節(jié)。F-1 在研發(fā)早期,碰到了一個差點讓整個阿波羅計劃夭折的問題——燃燒不穩(wěn)定性。什么意思?就是火焰在燃燒室內(nèi)部會突然產(chǎn)生劇烈的振蕩,頻率非常高,壓力波在燃燒室里反復(fù)震蕩放大,能在瞬間把發(fā)動機從內(nèi)部炸掉。
這種爆炸很突然,而且隨機出現(xiàn),事先沒什么預(yù)兆。如果燃燒不穩(wěn)定性解決不了,登月就沒有了。負責(zé)制造 F-1 的 Rocketdyne 公司花了兩年時間來對付這個問題,在兩百一十種不同的噴注器設(shè)計上跑了上千次測試。
他們的診斷方法說出來有點嚇人——在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的時候,注意,是在發(fā)動機正在點火的時候,從燃燒室外面往里引爆小型炸藥,他們管這叫「炸彈」。目的是人為制造一個壓力擾動,然后看燃燒室怎么響應(yīng)。如果發(fā)動機能在被「炸」了之后自己穩(wěn)定下來,就說明這個設(shè)計是好的;如果穩(wěn)定不下來,就換一個設(shè)計繼續(xù)試。
最終,他們找到了一個有效的噴注器和擋板的組合。發(fā)動機穩(wěn)定到什么程度呢?你往里扔「炸彈」,十分之一秒之內(nèi)它就能自己恢復(fù)平穩(wěn)燃燒。
這個「炸彈測試法」非常精妙,但它本質(zhì)上不是什么精妙的科學(xué),而更像是一種玄學(xué)或者說黑魔法。工程師們知道這個組合有效,但他們對「為什么有效」的理解是不完整的。這不是先有理論、再做設(shè)計、最后驗證的過程,這是反過來的——先試,試了上千次,試出了一個能用的結(jié)果,然后對這個結(jié)果的理論解釋是后來才慢慢補上的,而且到今天也不能說完全搞清楚了。
這就是圖紙里沒有的知識,從物理學(xué)教科書里推導(dǎo)不出來,只能通過一遍一遍嘗試,最終才能出現(xiàn)。甚至這種知識很難通過語言或者文字傳承下去,它只能在做的過程中生成,也只能在做的過程中保持。一旦沒有人在做了——沒有人在點火、沒有人在扔「炸彈」、沒有人在焊管束——這種知識就開始消散。這種判斷力住在手上,不是住在腦子里。
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再想想那些焊接 F-1 燃燒室的焊工。F-1 的燃燒室是用鎳合金管束焊成的,幾百根細管彎成火箭噴管的形狀,一根一根焊在一起。燃料在管子里流動帶走熱量,燃燒在管子外面進行,每一條焊縫同時要滿足結(jié)構(gòu)強度、氣密性和熱傳導(dǎo)三個要求。
焊工在操作的時候,看的是熔池的顏色,聽的是電弧的聲音,感受的是手腕上微妙的阻力變化。這些信號不經(jīng)過「思考」這個中間環(huán)節(jié),直接在身體層面就被處理和回應(yīng)了。他的手在根據(jù)這些信號實時調(diào)整——電流大一點還是小一點、速度快一點還是慢一點、角度偏一偏。
這些調(diào)整的依據(jù)沒法寫成操作手冊,因為它不是一組固定的參數(shù),它是一個人的身體和一塊特定的金屬在一個特定的瞬間之間的互動。換一個人,換一塊金屬,那個互動就不一樣了。
在阿波羅 11 號升空前兩年,1966 年,有一位科學(xué)哲學(xué)家叫邁克爾·波蘭尼,他在《隱性之維》(The Tacit Dimension)這本書里寫了一句話:「我們知道的,比我們能說出來的,多得多。」
波蘭尼自己就是從物理化學(xué)轉(zhuǎn)向哲學(xué)的——一個從科學(xué)實踐中走出來思考知識本質(zhì)的人。他說的就是這種知識,每個文明都獨立發(fā)現(xiàn)了它的存在,給了它不同的名字。
在醫(yī)學(xué)里面叫「臨床直覺」——一個有經(jīng)驗的醫(yī)生看一眼病人就覺得「這個人不對勁」,但你讓他說到底哪里不對勁,他說不清楚,檢查指標可能還全部正常。日本的手工藝傳統(tǒng)里面叫「勘」,中國人說得更直接,就叫「手感」。
哲學(xué)家們給這種知識起了個名字,叫「具身知識」,英文是 embodied knowledge。
「具身」這個詞現(xiàn)在常被用在機器人領(lǐng)域,叫「具身智能」,但它原本的含義更廣。具身指的就是你的身體,而具身知識是長在你身體里的能力。
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它是怎么來的?通過反復(fù)的實踐,在真實的物質(zhì)世界中不斷試錯、不斷調(diào)整,慢慢沉淀到你的肌肉記憶里、感官判斷里、直覺反應(yīng)里。你可以把操作手冊背得滾瓜爛熟,但如果沒有親手做過幾千次,你仍然不會。即便你會了,你也很難把它完整地教給別人。
就好像騎自行車一樣,我從來沒見過只靠讀書就能學(xué)會騎自行車的——甚至事實上,自行車為什么能騎這件事本身,直到發(fā)明近兩百年后的 2011 年,康奈爾大學(xué)的研究團隊才推翻了長期以來關(guān)于陀螺效應(yīng)和拖曳效應(yīng)的傳統(tǒng)解釋,發(fā)現(xiàn)真正的穩(wěn)定機制要復(fù)雜得多——而且這個解釋至今仍有爭議。
這種知識必須依附于具體的人,依附于人與物質(zhì)世界的持續(xù)接觸。一旦這種接觸中斷——人退休了、工廠關(guān)閉了、沒有新人接手——具身知識就開始衰減,不是因為有人故意隱瞞,而是因為它本質(zhì)上就無法被完整地「存檔」。
說到底,技術(shù)傳承從來就不是圖紙的傳承,不是符號的傳承,而是人和產(chǎn)業(yè)鏈的傳承。如果人丟了,技術(shù)可能也就消失了。
那這些人是怎么走的?
阿波羅的技術(shù)不是在某一天突然消失的,沒有人按下一個紅色大按鈕然后登月能力就沒了。它的消失是一個漫長的過程,跨越了幾十年,而且這個過程中的每一步都是基于主動甚至合理的選擇。
1969 到 1972 年是阿波羅計劃的巔峰。阿波羅 11 號到 17 號,六次成功登月。NASA 的預(yù)算在 1966 年達到了聯(lián)邦預(yù)算的百分之四點四,差不多是現(xiàn)在的十倍。整個項目在高峰期雇用了大約四十萬人,涉及兩萬家承包商,這是一個規(guī)模極其龐大的工業(yè)體系。
然而,就在阿波羅計劃連續(xù)取得成功的時候,阿波羅 18 號、19 號、20 號就被國會砍掉了。注意,不是因為失敗,恰恰相反,是在連續(xù)成功的時候被砍的。
但是尼克松政府的判斷很明確——登月原本是一場巨大的政治宣傳,現(xiàn)在我們已經(jīng)贏了,繼續(xù)花這個錢沒有政治回報。
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1970 年,土星五號的生產(chǎn)線關(guān)閉。
當然 NASA 并沒有停下來,它轉(zhuǎn)向了下一個項目:航天飛機。只是要注意,阿波羅和航天飛機之間幾乎沒有技術(shù)繼承關(guān)系,它們是完全不同的設(shè)計哲學(xué),完全不同的引擎,完全不同的任務(wù)目標。
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阿波羅是一次性使用的深空運載工具,目標是月球;航天飛機是設(shè)計成可重復(fù)使用的近地軌道運輸工具,目標是地球軌道。航天飛機被推銷給國會和公眾的時候,用的說法是「太空卡車」——廉價、安全、常規(guī)化運營,差不多每個禮拜就能發(fā)射一次。
它們之間的關(guān)系,有點像你不能說會開轎車就等于會開輪船——雖然都是交通工具,但根本不是一回事。第一代阿波羅工程師中有一部分人確實參與了航天飛機項目,但他們帶過去的是一些通用的工程方法論和經(jīng)驗,不是 F-1 發(fā)動機的焊接手法。那些手法沒有地方可去,因為新項目根本不需要它們。
1981 年,美國航天飛機首飛,但那些承諾——廉價、安全、常規(guī)化運營,差不多每個禮拜就能發(fā)射一次——一個也沒有實現(xiàn)。這不是因為工程師不夠努力,而是因為航天飛機從設(shè)計階段就被妥協(xié)給限制住了。
最初的方案是一個完全可重復(fù)使用的兩級系統(tǒng)——助推級和軌道器都能像飛機一樣飛回來降落,這是能讓成本真正降下來的設(shè)計。但尼克松政府砍了研發(fā)預(yù)算,NASA 被迫在設(shè)計上做了一系列妥協(xié):放棄了可重復(fù)使用的助推級,換成了更便宜的固體火箭助推器;加上了一個一次性使用的外部燃料箱——那個巨大的橙色罐子,每飛一次就扔掉一個。
這些妥協(xié)直接決定了航天飛機永遠不可能便宜。固體助推器每次用完要從海里撈回來翻新,外部燃料箱每次都要新造一個,軌道器每次回來之后數(shù)千塊隔熱瓦逐一人工檢查。實際上每次任務(wù)的成本在四億五千萬到十五億美元之間,所謂「每周發(fā)射」,最快的周轉(zhuǎn)也要將近兩個月。
這些妥協(xié)甚至帶來了災(zāi)難。
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「挑戰(zhàn)者號」爆炸
1986 年 1 月 28 日,挑戰(zhàn)者號在發(fā)射后 73 秒爆炸,七名宇航員全部遇難——右側(cè)固體助推器的 O 型密封圈在低溫下失效,高溫氣體泄漏引燃了外部燃料箱。
這不是一個「沒想到」的問題。O 型密封圈在低溫下的脆化風(fēng)險在設(shè)計階段就被發(fā)現(xiàn)了,工程師提出過警告,但改設(shè)計意味著重新制造助推器,成本和時間都不可接受,于是這個已知的缺陷被歸類為「可接受的風(fēng)險」,帶著它繼續(xù)飛。
2003 年 2 月 1 日,哥倫比亞號在返回大氣層時解體,又是七名宇航員遇難——發(fā)射時外部燃料箱的隔熱泡沫脫落,擊中了機翼前緣的碳碳面板,再入時高溫氣體從破損處侵入,燒毀了整個機翼結(jié)構(gòu)。
泡沫脫落也不是第一次發(fā)生,幾乎每次發(fā)射都有泡沫脫落。工程師知道這個問題,但因為之前的任務(wù)都沒出事,它被重新定義成了「已知的、可接受的異常現(xiàn)象」。
物理學(xué)家理查德·費曼在挑戰(zhàn)者號事故的調(diào)查報告里寫過一段很有名的話:當你不斷地在僥幸中成功,你對「成功」的定義就會悄悄擴展,直到把本來不可接受的風(fēng)險也包含進去。
「這就像玩俄羅斯輪盤賭——你扣動扳機,槍沒響,于是你覺得再扣一次也是安全的。」
換句話說,你不是在真的去解決問題,而是在重新定義哪些事情是需要被解決的問題,那些只是一些可以接受的小小偏差——或者說,你只是在賭它們不會出問題。
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2004 年,小布什總統(tǒng)宣布:航天飛機將在完成空間站組裝后退役。
不過,航天飛機最終關(guān)停,并不僅僅因為哥倫比亞號的事故,事實上在挑戰(zhàn)者號事故的時候,里根總統(tǒng)說的是:我們將繼續(xù)探索太空。我們將有更多次的航天飛行,有更多的宇航員……一切不會到此為止。
因為 1986 年的時候,國際空間站的建設(shè)還沒有開始,航天飛機是當時美國唯一的載人航天工具,沒有任何替代方案,冷戰(zhàn)還在進行。如果砍掉航天飛機,美國就完全沒有能力把人送上太空了。
然而,2003 年的時候,國際空間站已經(jīng)接近完成了——航天飛機最重要的使命快要做完了。它的不可替代性降低了。同時,航天飛機占滿了 NASA 載人航天的預(yù)算,以至于任何新的探索項目都無法啟動。
當時一位 NASA 工程師說:航天飛機和空間站完全主導(dǎo)了預(yù)算,要做任何新的事情,至少得放棄一個。空間站剛開始產(chǎn)出科研成果,不能放棄,那就只能放棄航天飛機。
2011 年,最后一架航天飛機降落。三十年的項目結(jié)束了。那些圍繞航天飛機建立起來的技術(shù)體系——RS-25 發(fā)動機、固體助推器、隔熱瓦維護、近地軌道對接——該怎么辦?
有些會被保留,因為后續(xù)項目需要它們;有些會隨著項目一起消失。而在做這些決定的時候,沒有人能完全預(yù)見哪些東西十年后會被需要,哪些會成為「早知道當初應(yīng)該留著」的遺憾。
從 1970 年土星五號生產(chǎn)線關(guān)閉,到 2011 年航天飛機退役,四十一年里,美國的載人深空探索能力一直在這種「轉(zhuǎn)向-建設(shè)-鎖定-終結(jié)」的循環(huán)中消耗。技術(shù)能力不是在某一天突然消失的,它是在一連串看起來很合理的決策中被一步一步放下的。
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每一步都有當時充分的理由,但每一步的后果都超出了當時決策者的時間視野。而且,沒有哪一步是某個人在「操控」——都是分散的、局部理性的、各自有各自道理的決定,匯在一起,形成了一個誰也沒有打算走到的終點。
這是一種消失的方式——無數(shù)分散的決策慢慢累積,像水滴石穿一樣把能力磨沒了。沒有人策劃,沒有人主導(dǎo),但能力確實消失了。
然而還有另一種消失的方式。有時候,一個技術(shù)的命運就掌握在一兩個具體的人手里——這些人之間的關(guān)系,他們的恩怨、他們的選擇、甚至他們什么時候死,直接決定了這個技術(shù)是活還是死。
蘇聯(lián)的登月計劃,就是這樣沒的。
蘇聯(lián)在六十年代也在搞登月,他們的月球火箭叫 N1——對標的就是美國的土星五號。這個項目最后徹底失敗了,蘇聯(lián)政府甚至否認有過這個項目,一直到八十年代末蘇聯(lián)快解體的時候外界才知道這件事的全貌。
N1 失敗的故事,從表面上看是技術(shù)失敗——四次發(fā)射四次爆炸。但如果你往里看,它的根源是兩個人之間的恩怨。
科羅廖夫,蘇聯(lián)航天的靈魂人物,是把加加林送上太空的人。蘇聯(lián)在太空競賽早期能壓美國一頭,很大程度上靠的就是他。N1 是他的項目,他需要強大的發(fā)動機來驅(qū)動火箭的第一級。
蘇聯(lián)最頂尖的火箭發(fā)動機設(shè)計師叫格魯什科,按道理讓格魯什科來造發(fā)動機是最合理的選擇,但科羅廖夫和格魯什科之間有深刻的個人恩怨。
表面上的分歧是技術(shù)路線——格魯什科主張用一種叫偏二甲肼的有毒推進劑,這種燃料成熟可靠,美國人在大力神火箭上用過,效果很好。但科羅廖夫堅決拒絕,他認為有毒燃料對載人飛行來說太危險,堅持要用煤油和液氧。
不過兩個人的分歧并不止在于技術(shù)層面。
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科羅廖夫認為,格魯什科在 1930 年代斯大林大清洗的時候告發(fā)了他——科羅廖夫因此被投進了科雷馬古拉格集中營,在那里吃了很多苦;而格魯什科反過來也懷疑科羅廖夫做了類似的事。兩個人之間的關(guān)系已經(jīng)不是「技術(shù)觀點不同」能概括的了,甚至可以說是有深仇大恨。
結(jié)果是什么?格魯什科徹底拒絕為科羅廖夫的 N1 制造發(fā)動機——蘇聯(lián)最好的火箭發(fā)動機設(shè)計師,拒絕參與蘇聯(lián)最重要的火箭項目。
科羅廖夫被迫去找了庫茲涅佐夫。庫茲涅佐夫是造航空發(fā)動機的,不是造火箭發(fā)動機的,沒有格魯什科那樣的經(jīng)驗。他的解決方案很直接:既然造不了大發(fā)動機,那就用更多的小發(fā)動機。
最終 N1 的第一級裝了三十臺發(fā)動機——三十臺。作為對比,土星五號用了五臺。三十臺發(fā)動機意味著三十個可能出問題的地方,意味著極其復(fù)雜的協(xié)調(diào)控制。
而且 N1 還有一個致命的問題——保密制度太嚴格,他們沒有條件像美國人那樣在地面做大規(guī)模的靜態(tài)點火測試,只能直接上天試,等于是把測試和首飛合并在一起做。
然后是 1966 年 1 月。科羅廖夫做了一個手術(shù),本來是切除直腸息肉,結(jié)果手術(shù)中發(fā)現(xiàn)了一個惡性腫瘤。更致命的是,他的下頜骨曾在古拉格中被打斷,導(dǎo)致氣管插管極其困難,手術(shù)中出血無法控制,最終死于心臟驟停。古拉格的傷害,在二十多年后以一種意想不到的方式殺死了他。
接替他的是副手米申,一個能干的工程師,但他缺少科羅廖夫的兩樣?xùn)|西:政治資本和個人權(quán)威。科羅廖夫能讓互相敵視的設(shè)計局勉強合作,能從克里姆林宮爭取到資源和時間;米申做不到,在他手下,競爭對手的設(shè)計局變得更加不合作,資源爭奪更加激烈。
1969 年到 1972 年,N1 進行了四次發(fā)射,四次全部失敗。第二次發(fā)射的爆炸特別壯觀——火箭在發(fā)射臺上方幾百米處炸開,落回來摧毀了整個雙發(fā)射臺設(shè)施,據(jù)說是人類航天史上最大的非核爆炸之一。
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N1 火箭爆炸
1974 年,米申被解職了。接替他的是誰?格魯什科。就是當年拒絕給 N1 造發(fā)動機的那個格魯什科。他上任之后的第一件事就是取消 N1 項目,取消整個載人登月計劃——盡管米申在被解職前堅持說,再給兩年,火箭就能飛了。
后來分析認為,N1 的設(shè)計在理論上是可以成功的,只要有足夠的時間和資源它是能飛的。但它沒有得到那個機會——技術(shù)最終被具體的人、具體的恩怨、具體的權(quán)力交接殺死。
讀過《三體》的朋友可能會想到章北海。章北海刺殺了幾個關(guān)鍵人物來改變技術(shù)路線。劉慈欣寫這個情節(jié)的時候隱含了一個假設(shè):技術(shù)路線的選擇取決于少數(shù)關(guān)鍵決策者,換掉這些人就能改變路線。
科羅廖夫和格魯什科的故事說明,這個假設(shè)在某些歷史時刻是接近事實的——一個人的恩怨真的可以決定一枚火箭的命運,一個人的死亡真的可以終結(jié)一個國家的登月計劃。
但章北海的故事和真實歷史有一個重要的區(qū)別——章北海事先知道哪條路線是對的。而在真實的歷史中,沒有人有這個上帝視角。科羅廖夫堅持液氧煤油是對的嗎?從后來的發(fā)展看可能是對的,但在當時,格魯什科的有毒推進劑路線也有充分的技術(shù)理由。關(guān)鍵決策的關(guān)鍵性,往往只能在事后才被識別。
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美國與蘇聯(lián),技術(shù)不同,國情不同,但結(jié)果一樣:關(guān)鍵能力依附于具體的人,人走了,能力就消失了。
不管是哪種方式,做決定的人都看不到全部的后果。決策的時間尺度是政治周期——四年、八年,后果的時間尺度是代際——幾十年。做決定的人看不到后果。承受后果的人做不了決定。
當然,這種消失并不是瞬間的斷裂。1970 年,阿波羅 18 號被砍掉的那一刻,登月能力并沒有立刻消失。那些工程師還在,那些工廠還在,供應(yīng)鏈還在。如果當時有人說「等一下,我們過兩年再重啟」,成本是可控的。
但問題是,這些閑置下來的東西——閑置的工程師、閑置的產(chǎn)線、閑置的供應(yīng)商——在預(yù)算表上只有一個名字:冗余。
想象一下當時的場景——一個國會議員翻開 NASA 的預(yù)算報告,看到一行:某個工廠,去年的產(chǎn)出為零,但還在消耗維護費用;另一行:一批工程師,沒有項目可做,但還在領(lǐng)工資。
在他看到的這張表上,這些東西的價值是零。他不知道這些「零產(chǎn)出」的人和設(shè)施在維持著什么,那種具身能力不會出現(xiàn)在任何報表上。所以他做了一個在他的信息框架內(nèi)完全理性的判斷:砍掉。
沒有人愿意為一個不確定的未來持續(xù)支付維持成本。這些「冗余」就這樣一項一項被砍掉了——工程師退休了,沒有新人補上;工廠轉(zhuǎn)做別的東西了,后來拆了;供應(yīng)商拿不到訂單,關(guān)門了。恢復(fù)的成本從「重新啟動」變成了「從頭重建」,誰也不知道在哪個節(jié)點,這種消失變得不再可逆。
冗余有一個很殘酷的特點:它在存在的時候永遠看起來像浪費,它的價值是保險性質(zhì)的,你在為一個可能永遠不會發(fā)生的未來需求付錢。而它的價值只有在一個特定的時刻才能被感知到——就是你需要它,但它已經(jīng)不在了的時候。
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從這個角度來說,阿爾忒彌斯計劃很幸運,它在不可逆的那個節(jié)點之前成功啟動了。
2005 年,小布什政府啟動了「星座計劃」,目標是開發(fā)航天飛機的繼任者——新的火箭和飛船,能把人送回月球、未來再去火星。
到 2009 年奧巴馬上臺的時候,星座計劃已經(jīng)嚴重超支、嚴重拖期,奧巴馬政府想砍掉它,讓商業(yè)公司來做載人航天。但國會不同意,因為星座計劃和航天飛機項目養(yǎng)活著幾萬名工程師和技術(shù)工人,分布在阿拉巴馬、德克薩斯、佛羅里達這些關(guān)鍵的選舉州。
砍掉項目就是讓這些人失業(yè),來自這些州的參議員聯(lián)合起來反擊了。
2010 年,參議院通過了 NASA 授權(quán)法案,保留了獵戶座飛船和重型火箭項目,給了它一個新名字——太空發(fā)射系統(tǒng),SLS。法案明確要求 NASA 利用現(xiàn)有的航天飛機和星座計劃的合同、基礎(chǔ)設(shè)施和勞動力來建造 SLS。
SLS 本質(zhì)上就是航天飛機勞動力的延續(xù)——猶他州的參議員確保新火箭使用航天飛機的固體助推器,因為助推器在猶他州制造;阿拉巴馬州的參議員確保馬歇爾航天飛行中心負責(zé)火箭的設(shè)計和測試。這就是為什么 SLS 被批評者叫做「Senate Launch System」——參議院發(fā)射系統(tǒng)。它的架構(gòu)在很大程度上不是由工程最優(yōu)解決定的,而是由「哪些工廠還開著、哪些參議員需要保住選區(qū)的就業(yè)」決定的。國會撥款的時候甚至還沒有一個明確的登月任務(wù)給 SLS 去執(zhí)行,火箭先于使命被創(chuàng)造出來了。
國會要求 SLS 在 2016 年首飛,實際首飛是 2022 年——晚了將近六年。波音是核心級主承包商,用的是 cost-plus 合同——你花多少錢政府都給你報銷,然后在上面再加一個利潤百分比,花得越多、拖得越久,賺得越多。到 2023 年,SLS 的開發(fā)已經(jīng)花了一百一十八億美元。
我們之前說,阿波羅的技術(shù)消散是因為政治決策砍掉了預(yù)算,導(dǎo)致人和產(chǎn)業(yè)鏈散了。而 SLS 的故事是鏡像——政治決策強行維持了一條產(chǎn)業(yè)鏈,不是因為這條路在工程上最優(yōu),而是因為太多人的飯碗系在上面。
但不管怎樣,SLS 確實做成了一件事:它讓阿爾忒彌斯飛起來了。用航天飛機的老引擎、老助推器、老的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),拼出了一枚能把人送向月球的火箭。
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SLS 用的是 RS-25 發(fā)動機——就是航天飛機的主引擎,前幾次任務(wù)直接從倉庫里拿出航天飛機時代剩下的庫存來用。這些發(fā)動機每一臺都有自己的編號和飛行記錄,有的在航天飛機時代飛過十幾次任務(wù)。
工程師把一臺在 80 年代就開始服役的引擎從倉庫里推出來,檢修,測試,然后裝到一枚 2020 年代的新火箭上——這個畫面本身就說明了什么叫「用還活著的供應(yīng)鏈拼火箭」。這種發(fā)動機燒液氫,推力大概是 F-1 的三分之一,三臺 RS-25 加起來才頂一臺 F-1。它不是為登月設(shè)計的,是為在地球軌道反復(fù)往返而設(shè)計的。
NASA 其實認真考慮過在 SLS 上用 F-1 的現(xiàn)代改進版——就是我們前面提到的 F-1B,那個把五千六百個零件壓縮到四十個的方案。論證結(jié)果是可行的,性能甚至比原版更好,但最終沒有選它。
為什么?因為 F-1 的供應(yīng)鏈已經(jīng)死了。造 F-1B 意味著從零建立一整條新的產(chǎn)業(yè)鏈——新的工廠、新的工人、新的質(zhì)量控制體系。而 RS-25 的供應(yīng)鏈還活著——航天飛機用了三十年,制造商還在,技術(shù)工人還在,測試設(shè)備還在。
也就是說,最終選 RS-25,不是因為它更好,是因為它的供應(yīng)鏈還活著。不是最好的方案,但確實是一個能用的方案。
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國會保住那些就業(yè)崗位的動機可能不那么高尚,但客觀結(jié)果是:一條本來可能已經(jīng)死掉的供應(yīng)鏈被維持住了,而正是這條供應(yīng)鏈讓人類重返了月球軌道——有時候「還活著的供應(yīng)鏈」本身就是一種資源,哪怕它還活著的原因不是因為它最優(yōu),而是因為有人需要它來保選票。
甚至在阿爾忒彌斯二號發(fā)射當天,這條老供應(yīng)鏈又救了一次場。
發(fā)射前不到兩個小時,地面與飛行終止系統(tǒng)之間的通信硬件出了問題——這個系統(tǒng)是在火箭偏離軌道時從地面遠程引爆它的安全機制,沒有它不能發(fā)射,火箭進入了「No-Go」狀態(tài)。
發(fā)射控制員被緊急派往旁邊的飛行器裝配大樓,取回了一套航天飛機時代的老設(shè)備來驗證通信系統(tǒng)——一套保存了幾十年的老裝備,以一種完全計劃外的方式,幫助確認了新火箭可以安全發(fā)射。這讓我們很難不多想一下,如果那套老設(shè)備已經(jīng)被當成「冗余」處理掉了呢?
就在 SLS 艱難推進的同時,馬斯克和他的 SpaceX 用了完全不同的路徑。
SpaceX 沒有繼承任何 NASA 的老供應(yīng)鏈,反而是從零開始建了一套全新的體系——這也是馬斯克津津樂道的「第一性原理」。
獵鷹 9 號、獵鷹重型、星艦——每一代都在挑戰(zhàn)傳統(tǒng)航天工業(yè)的假設(shè)。可回收火箭、垂直著陸、快速迭代——這些在傳統(tǒng)承包商看來不可能或者不劃算的事情,SpaceX 都做成了。
到 2026 年阿爾忒彌斯二號發(fā)射的時候,SpaceX 的星艦已經(jīng)在測試中了,運載能力是 SLS 的兩倍以上,而且完全可重復(fù)使用。每次發(fā)射可能只要幾千萬美元,而 SLS 每次發(fā)射要四十億美元。
四十億對幾千萬。這個對比讓很多人覺得 SLS 是一個笑話,但這個判斷忽略了一個時間維度的問題。SpaceX 能做成星艦,是因為他們站在了 NASA 幾十年積累的肩膀上——那些公開的技術(shù)文檔、那些失敗的教訓(xùn)、那些在阿波羅和航天飛機時代培養(yǎng)出來后來去了 SpaceX 的工程師。
而且更關(guān)鍵的是,SpaceX 能有十幾年時間去試錯、去迭代,是因為在這十幾年里,NASA 和 SLS 頂住了載人深空探索的需求——國會愿意給 NASA 撥款,部分原因就是 SLS 在那里,看起來「美國還在做這件事」。
如果 SLS 在 2010 年就被砍掉了,國會會不會繼續(xù)支持載人登月?SpaceX 會不會拿到 NASA 的合同來開發(fā)星艦?這些都是反事實的假設(shè),沒有答案。但可以確定的是:SLS 用一種極其低效、極其昂貴的方式,維持住了「美國有能力進行載人深空探索」這個事實。而這個事實本身,可能為 SpaceX 這樣的新玩家爭取到了時間和空間。
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阿爾忒彌斯飛起來了,航天能力在某種意義上重生了。但這就引出了一個問題:為什么有些技術(shù)能重生,有些就徹底沒了?
關(guān)鍵在兩件事:它所回應(yīng)的那個需求是否還活著,以及維持它的那個生態(tài)是否還完整。
協(xié)和號,超音速客機,1969 年首飛——巧了,和阿波羅 11 號同一年——2003 年退役。它能在三個半小時內(nèi)從倫敦飛到紐約,比普通客機快一倍以上,技術(shù)上完全沒問題,飛了二十七年。
但經(jīng)濟上不成立——協(xié)和號票價極貴,能坐滿的航線很少,維護成本高,超音速飛行產(chǎn)生的音爆讓它不能在陸地上空超音速飛行,極大限制了航線選擇。殺死協(xié)和號的不是技術(shù)問題,是需求的消失——商務(wù)艙夠舒服了,視頻會議夠好了,碳排放的壓力夠大了。需求被一系列社會因素聯(lián)合殺死了,需求沒了,產(chǎn)業(yè)鏈就沒有理由維持,能力就跟著消失了。
羅馬混凝土是另一種命運——配方在中世紀失傳,上千年沒有人造得出羅馬人那種能自我修復(fù)的混凝土。但和協(xié)和號不同的是,混凝土的需求從來沒有消失過,人類這一千多年一直需要混凝土,一直在想辦法做得更好。
最終,在 2023 年,MIT 的研究團隊從一個完全不同的方向——現(xiàn)代材料科學(xué)——搞清楚了羅馬人的秘密:摻入生石灰顆粒,裂縫出現(xiàn)時生石灰與水反應(yīng)填補裂縫,實現(xiàn)自我修復(fù)。需求活著,路徑就會重新長出來,哪怕長出來的樣子和原來完全不同。
但也有些技術(shù)沒有這么幸運,不是因為需求不在了,而是因為整個生態(tài)——礦源、貿(mào)易路線、工匠群體——同時消失了。大馬士革鋼就是這樣,十八世紀所有環(huán)節(jié)同時斷裂,至今未被完全復(fù)現(xiàn)。更極端的是拜占庭帝國的希臘火,帝國滅亡后連知道配方的人都沒了,需求的載體都不存在了。
從 SpaceX 到羅馬混凝土到協(xié)和號到大馬士革鋼——這是一個從重生到消亡的譜系。技術(shù)自身的先進程度不能決定它的命運,圖紙保存得多完整也不能。能決定的只有:需求是否活著,生態(tài)是否完整。兩個都在就有可能重建,任何一個沒了,消亡就只是時間問題。而需求本身也不是天經(jīng)地義的,它是社會的、經(jīng)濟的、政治的,它也會變,也會消散。
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那現(xiàn)在,當下,在似乎一切都可以數(shù)字化、都可以」skill 化「的 2020 年代,有什么正在消失?
2020 年新冠疫情,美國好幾個州的失業(yè)救濟系統(tǒng)崩潰了——申請人太多,系統(tǒng)扛不住。新澤西州的州長在電視上公開呼吁:誰還會 COBOL?請回來幫幫忙。
COBOL 是 1959 年發(fā)明的編程語言,你可能都沒聽說過,但全世界大量的銀行核心系統(tǒng)、保險系統(tǒng)、政府福利系統(tǒng),到今天還在用 COBOL 寫的程序跑著。代碼和服務(wù)器都還在,但沒什么人看得懂之前的代碼了,能維護這些系統(tǒng)的程序員正在退休、正在消失。
最后應(yīng)召回來的那些人很多已經(jīng)七十多歲了,年紀最大的 85 歲,他們從退休生活中被拉回來坐到鍵盤前,去用一種比他們的孫子孫女已經(jīng)完全不會理解的語言,修理至今依然對維持美國正常運轉(zhuǎn)至關(guān)重要的系統(tǒng)。
還有核能。
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1979 年三里島事故,1986 年切爾諾貝利,2011 年福島。三十多年里,三次事故,幾乎摧毀了公眾對核能的信心。新建核電站在很多國家?guī)缀跬苏淮恕辏銐蜃屢粋€年輕的核工程師從入行走到退休。
沒有新項目就不需要新人,不需要新人大學(xué)里學(xué)核工程的學(xué)生就越來越少,學(xué)生少了教授的崗位也萎縮,教授少了連培養(yǎng)下一代的能力都在退化。這條衰減鏈條和阿波羅砍預(yù)算之后發(fā)生的事情一模一樣——不是某一天突然斷掉的,是在三十年里一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)慢慢松脫的。
但現(xiàn)在情況有了變化。大家可能直到,AI 很費電,這是 AI 發(fā)展的基礎(chǔ),但同時,脫碳也正成為很重要的需求,于是,各國政府突然發(fā)現(xiàn)核能可能是目前唯一能同時滿足"大規(guī)模""穩(wěn)定""低碳"三個要求的電力來源。
美國政府說要把核電容量翻四倍,然后他們發(fā)現(xiàn),大約百分之四十的核能勞動力將在未來十年內(nèi)退休。培養(yǎng)一個合格的核電站操作員,標準的學(xué)徒制項目需要三到五年,而真正積累起在控制室里做出關(guān)鍵判斷的能力——哪個讀數(shù)偏了一點點是正常波動,哪個偏了一點點意味著你得馬上打電話——可能需要更長的時間。
現(xiàn)在很多核電站面臨的現(xiàn)實是,經(jīng)驗最豐富的那批操作員即將退休,而留給新人的培訓(xùn)窗口遠遠不夠。和阿波羅計劃一樣,圖紙都在,設(shè)備可以買,但那層具身知識——積累在具體的人身上的判斷力——正在隨著這些人的離開而消散。消散了三十年,直到突然需要的時候才有人注意到。
還有正在發(fā)生的事情,Vibe Coding。
現(xiàn)在越來越多的程序員在用 AI 輔助編程——你描述一下你想要什么,AI 幫你生成代碼,效率確實提高了。于是新一代的開發(fā)者,很多人可能從來不需要真正理解底層系統(tǒng)是怎么運轉(zhuǎn)的——日常開發(fā)確實不需要這些,AI 幫你處理了。
但是,當?shù)讓映隽斯收系臅r候呢?當你需要做一個影響整個系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵判斷的時候呢?這些時候你需要的那種深度理解,只能通過自己親手寫代碼、親自踩坑、親自調(diào)試才能獲得。新一代開發(fā)者不是「忘記了」底層知識,他們是從來沒有知道過。
這是一種全新形態(tài)的放棄——你不需要主動放棄什么,你只需要提供一條更容易的路,舊的那條路就會自己長滿雜草。
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其實這個現(xiàn)象背后,是一個比編程更大的問題。我們現(xiàn)在越來越習(xí)慣用一種方式來理解人的價值:把一個人的能力拆解成一組可以定義的技能,然后評估哪些技能可以被自動化、被 AI 替代、被流程取代。這個框架用來提高效率,沒什么問題,它確實能幫你做出合理的人力資源決策。
但它有個問題,判斷力是沒辦法被定義或者蒸餾成 Skill 的,康德說「判斷力不可教」,我們不用到這個高度,只要想想前面提到的具體場景。
F-1 的焊工看著熔池顏色實時調(diào)整手法,那不是一個技能,是幾千條焊縫積累出來的判斷力;核電站操作員在儀表盤讀數(shù)全部正常但就是覺得哪里不對的那種直覺,也不是技能。這種判斷力長在人和具體工作的長期接觸中,不能被提取出來寫成操作手冊,不能被拆解成可以培訓(xùn)的模塊。
當你用 AI 替人做越來越多的中間步驟的時候——不需要裁員,甚至不需要改變?nèi)魏稳说膷徫弧撕凸ぷ髦g的接觸面就在不知不覺中收窄了。AI 處理了日常的百分之九十,你只處理剩下的百分之十。
看起來效率提高了,不是嗎?但你用來培養(yǎng)判斷力的那個試錯過程——那個你親手犯錯、親自感知到「這里不對」的過程——正在被跳過。判斷力會因此慢慢變鈍。而且你自己可能完全不會注意到。就像泡沫脫落十七年沒出事,每個人都覺得一切正常,直到哥倫比亞號變成空中的一個大火球。
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甚至已經(jīng)有悲劇正在前面等著。
抗生素。大型制藥公司在過去二十年里系統(tǒng)性地退出了抗生素研發(fā)——新抗生素必須嚴格限制使用以延緩耐藥性,所以研發(fā)投入大、銷售收入少,砍掉團隊在商業(yè)上完全合理。
但耐藥危機不是一個「可能會來」的風(fēng)險,幾乎是一個必然。有研究預(yù)測到 2050 年耐藥感染每年可能導(dǎo)致數(shù)百萬人死亡。屆時缺的不只是新藥,是知道怎么做抗生素研發(fā)的那種跨學(xué)科判斷力——理解微生物學(xué)、藥物化學(xué)和臨床試驗設(shè)計之間復(fù)雜交叉的能力。培養(yǎng)這種能力需要一代人,砍掉團隊的同時,衰減的時鐘就啟動了。
衰減在當下發(fā)生,代價在未來顯現(xiàn)。做出讓衰減發(fā)生的那些決策的人和最終承受代價的人不是同一代人,他們看不到、甚至不需要看到通往未來的因果鏈條,便做出了在當下看起來合理的決策。
陰謀論者說登月是假的,這當然是錯的。但他們的直覺觸到了一個真實的東西——確實有什么丟失了。只是丟失的不是圖紙,不是數(shù)據(jù)。丟失的是人和物質(zhì)世界之間那種具身的、持續(xù)的、不可編碼的接觸。
技術(shù)不是信息,不是符號,不是存在硬盤里的文件下載就能用——它更像一種需要不斷喂養(yǎng)的生物,你停止喂養(yǎng)它,它就開始死亡。
有些會重生,比如混凝土,比如阿爾忒彌斯計劃,有些永遠消失了。什么會重生,什么會徹底消失?沒人說得清楚,這需要有人恰好站在新舊體系的裂縫那里,恰好需求還活著,恰好有足夠的資源去承受重新積累具身經(jīng)驗的過程中那些不可避免的失敗。
全是恰好,全是不確定,所以每次技術(shù)的起飛,甚至比它展現(xiàn)出來的能力本身,更值得我們驚嘆。
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地出 Earthrise
此刻,阿爾忒彌斯二號的四個宇航員可能已經(jīng)完成了月球飛行,正在返回地球,他們坐在一枚由四十年前的引擎、二十年前的政治妥協(xié)和半個多世紀前的知識余溫拼成的火箭里,試圖接續(xù)起人類曾經(jīng)有的激情和夢想。
脆弱的、偶然的,但確實,他們飛了起來。
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