马斯克有“火星梦”，他有一个“太空采矿梦”

作者 | 袁一雪

6月11日，起源太空 科技 有限公司（以下简称起源太空）“仰望一号”光学/紫外双波段太空望远镜搭载长征二号丁火箭成功发射升空。这是继4月27日，起源太空通过太原卫星发射中心用长征六号运载火箭，以“一箭九星”的方式将NEO-01航天器成功送入预定轨道后，第二颗成功上天的卫星。

两颗卫星上天，是起源太空创始人、香港大学空间科学实验室执行主任苏萌小行星采矿梦想的第一步。

曾经出现在科幻小说中在太空采矿的场景，也将随着苏萌的小行星采矿梦而可能成为真实世界中的一幕。

2007年，刚进入哈佛大学攻读天体物理博士的苏萌，接到了哈佛—史密森天体物理学中心一位头发花白的老教授Martin Elvis给他推荐的题目。当时，他一下愣住了：小行星采矿。“我的第一个念头是，接了这个题目我还能顺利毕业吗？这不是科幻**的场景吗？”苏萌在接受《中国科学报》采访时开玩笑地说。

读博期间，苏萌与同事使用费米伽马射线太空望远镜发现了“费米气泡”。这是银河系的银盘两侧分布的两个巨大的、对称的“气泡状”结构，也是人类迄今为止认知到的银河系最大的结构。费米气泡的发现可以为认识宇宙中星系的形成与演化，以及宇宙中多种尺度的起源问题带来帮助。

基于该成果，苏萌获得世界高能天体物理领域最高成就奖——布鲁诺·罗西奖。他是近40年来该奖项最年轻的获得者和唯一一位华人获得者，其研究成果入选美国物理学会“世界十大物理学进展”及《天文学》杂志“年度十大天文学进展”。

与此同时，太空资源开发与利用的浪潮在全球迅速蔓延，2010年世界首家太空采矿公司行星资源公司成立。苏萌跟着导师穿梭于哈佛校园的天文系、物理系、地球与行星科学系，以及法学院、商学院、政府管理学院，跟全球顶尖的学者讨论太空资源开发与利用的技术、法律、商业模式、政府政策等。

成为麻省理工学院帕帕拉多学者、美国航天航空局爱因斯坦学者的苏萌，在麻省理工学院期间不断往返中美两地，寻找在中国开展太空 探索 与资源利用的机会。2016年，苏萌加入香港大学，成为香港大学空间科学实验室执行主任。2019年，中国第一家致力于开展太空资源开发与利用的商业公司——起源太空正式成立。

虽然公司成立伊始便经历了百年不遇的新冠肺炎疫情，但苏萌的计划并未因此受阻。甚至在今年4月，公司正式向太空发射了NEO-01。6月11日，起源太空“仰望一号”也成功发射。

至今，苏萌还记得导师交给他小行星采矿项目时认真的神态。“他说，小行星采矿是天文学改变人类文明进程的契机。当天文学真正影响 社会 和民众利益的时候，这个古老的学科将会以完全不同的发展模式快速成长起来。”苏萌回忆说。

天文学诞生于人类对昼夜更替、四季轮回、天文现象的好奇中，古代的天文观测曾与历法的制定密不可分。随着观测手段不断进步，天文学研究的对象也从种种天文现象，转为更为精准的宇宙物体，大到行星、恒星、太阳系、银河系、星系团以至可观测的宇宙，小到小行星、流星体，乃至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。

天文学正在不断拓展人类的知识边界，人类对宇宙的认知也在更宏大的尺度上定义了文明发展的阶段。只是天文学研究本身似乎很难像其他学科一样实现产学研结合，从而进入与 社会 发展相辅相成的良性循环，并且需要大量的资金投入。这也是天文学大科学装置往往需要国家支持的原因。

但是，天文学家并不满足于此，他们渴望学科贴近人类生活。而事实上，人类对太空资源的开发与利用正是文明发展的重要机会，也蕴藏着巨大的商业价值，从而实现天文学学科发展的自我造血能力。这一点是苏萌从未敢忘却的使命。

另一个让苏萌奋不顾身投入小行星采矿的原因是，让中国在世界太空资源开发领域中能够占有一席之地。

事实上，早已有国家打起了太空资源拥有权的“算盘”。就地球而言，其周围的近地小行星上也有地球内部蕴藏的矿产资源。不过，地球上的矿产大都藏于地表下较深的区域，很难开采或成本高昂，尤其是一些稀有金属。但这些矿产在小行星上的情况则不同，它们可能存在于浅薄的表面，十分方便开采。“更重要的是，未来人类太空建设需要的原材料，尤其是水，可以从月球或小行星的表面获得，从而改变人类利用太空的方式。”苏萌解释说，这也是为什么人类会将采矿的视线投向月球和小行星。

只是在广袤的太空中，小行星数量之多无法预测，那么如何判定这些小行星到底属于谁？最先注意到这个问题的是美国，他们在《商业空间发射竞争法》规定了私人可获得开采矿物的所有权。卢森堡紧随其后，于2017年颁布了《太空资源开发与利用法》。

苏萌认为，太空资源所属权终将成为世界各国都参与的事项，占领先机无疑会对国家未来的发展有利。事实上，我国只参与了国际空间法的部分条约和协定。有数据显示，《外空条约》已有包括卢森堡、美国、中国在内的107个缔约国，而《月球协定》只有18个缔约国，且卢森堡、美国、中国均不是缔约国。

“我希望以我绵薄之力，先跟上其他国家的步伐。”苏萌如是说。

马斯克总是走在科学的前沿，却鲜有人想到他为什么可以做到这一点。毫无疑问，他最初为自己定下去火星的目标，使他的众多奇思妙想目标一致，且几乎所有的 科技 创新都与此有关。

苏萌也正在践行这一点：瞄准小行星采矿这一目标，坚实地踏出每一步。4月发射的NEO-01就是苏萌为小行星采矿之行迈出的第一步。“若要实现小行星采矿，可以是在一颗大型的小行星表面降落、进行开采；或者捕获一颗几米大小的小行星，将它带回地月系统，再进行开采。”起源太空首席行星科学家、北京大学天体物理学博士张晓佳介绍道。“我们的目标是用低成本的方式实现第二种方案。”

为了实现这一点，苏萌和团队需要在地面和太空中做大量实验，目标是在提高捕获成功率的同时，尽可能地降低任务成本。据他透露，未来的目标是将任务的成本降低到国际同类公司的1/10以下。

为了验证太空采矿技术，NEO-01诞生了。它肩负的使命比捕获小行星简单些，是捕获一个小行星的模拟目标，将它拖拽至大气层中与之“同归于尽”。张晓佳介绍说，现在NEO-01的运行良好，只需等待它进入此前预设的轨道，就可以开展实验任务了。

除了主任务外，NEO-01还搭载了摄像头，助力研究人员研究太空中的实验过程。

而6月上天的起源太空“仰望一号”，则是我国第一台地球轨道上的光学/紫外双波段太空望远镜，肩负着搜寻小行星的任务。

观察、捕获，再将小行星“囤积”于地月轨道，这对苏萌来说还只是开始。他期望有一天可以开采小行星的矿产，并在太空中直接冶炼，用于太空建设。而这一切，在苏萌眼中并不比人工智能的实现更难。因为在国内进行创业期间，苏萌惊喜地发现，国内的航天产业几乎已经形成闭环，即便是疫情冲击了全球航天产业等行业，但对中国影响不大。

“我曾经在国内找了很多高校和单位，发现有些技术即便没有成熟化，也有人曾经做过相关的研究，也就是说如果要实现小行星采矿这一目标，我国完全有基础发展完整的产业链，实现工业化、商业化太空资源开发与利用，争当全球第一，引领人类在太空中不断拓展文明的疆界。”苏萌说，小行星采矿为众多技术提供试验与实现的平台，在材料科学、生物医药等领域都有广阔的应用前景。

现在苏萌又有了新的想法，在国内促成小行星采矿专业的建立。2018年，美国科罗拉多矿业学院太空资源中心就正式开设了小行星采矿专业，开发全球第一个太空资源相关的正式课程，以培养下一代太空科学家和工程师。目前，该中心计划开设硕士及博士相关课程，此外，还为从事太空研究的专业人士提供短期进修课程。学生可通过学习获得核心知识，并在负责 探索 、提取及使用太阳系资源的系统中获得设计实践。

“小行星采矿是个集矿业、天体、行星、法律、航天器、人工智能、数学等多学科交叉的学科平台。”苏萌介绍道，目前，他们与中国矿业大学、中南大学、北京大学合作的实验室已经成立，正在推动采矿专业发展。

苏萌希望这些人才梯队的建设，可以为中国未来的大型太空天文基础设施的建设贡献力量。而他自己也将为中国天文事业的发展贡献民营航天力量。

到 2025 年，苏萌和团队将发射数十台太空望远镜和更多的航天器。“参与国际竞争，在太空中展示中国企业能力”是他的目标之一。

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最大的不同之处就是失重。

航天员处于失重状态中，物体将飘在空中，液滴呈绝对球形，气泡在液体中将不上浮．宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”．食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中进入宇航员的眼睛、鼻孔……．

平衡是我们最常见的物体的一种运动状态。但是，力的平衡与失重完全是两回事。例如，人站在地上，坐在椅子上，躺在床上，乘坐飞机等速飞行等，都是处于力的平衡状态，但并不失重。因为在这些情况下，人体内部各部分之间都存在相互的作用力。

真正的失重，应使人体各部分特别是体内器官、内脏之间互相作用力消失。人的前庭器官中的耳石由于失重，不再与周围的神经细胞接触而向中枢神经传输信号，从而丧失定向功能。所以，一旦前庭器官不起作用，身体内脏之间正常的相互作用消失，就会引起航天飞行员产生头晕恶心、呕吐等症状 。

在过去三十多年太空飞行中，蘇俄和美国的科学家收集了一些初步的数据。这些数据显示，失重对内分泌、红白血球的产量、内耳平衡器官及骨质的疏松，都有一定程度的影响，但最明显的生理失重状况，莫过于太空失水及其引起的一些症状，如太空贫血、内分泌降低、双腿肌肉萎缩等。

失重还会引起骨骼失钙的後果，与上了年纪的骨质疏松症(osteoporosis)极为相似。

扩展资料

失重的不利影响很大，失重除了导致宇航员骨质损失外，还会导致宇航员肌肉松弛，免疫力下降和衰老。引发多种空间运动病，近20年载人航天史上，空间运动病频繁发生。

人的免疫系统功能主要归功于人体各种各样的免疫细胞，其中，最重要的是B淋巴细胞和T 淋巴细胞。B淋巴细胞能够分泌抗体、阻止病原菌的入侵并标记致病菌，T淋巴细胞杀灭致病菌。

但在太空中，这两种细胞就不那样“勤奋”了。比如，T淋巴细胞在太空中不能很好增殖，它们的数量大大少于在地球上的数量，并且，在体内的迁移以及相互之间的联系信号也不正常。从而使抵御外来致病菌的能力大大降低了。

参考资料：