埃隆·马斯克哥哥

埃隆.马斯克（美国私人航天企业家）

马斯克早就在地球呆腻了，他早先有个“火星绿洲”项目，打算把一个小型实验室搬上火星，里面用火星土壤培育农作物，目的显然是想登陆火星，不能说是移居火星，最起码也要在火星建基地。不过他发现发射飞行器去往火星的费用远远高于这个项目的研发和工程成本，于是他率成立美国太空技术探索公司（SpaceX）来解决发射运输问题，以便最终实现自己的理想。随着SpaceX公司的迅猛发展，诸如火箭回收技术的成功、二手甚至三手火箭的再发射、货运飞船的成功使用、载人飞船的顺利折返、猎鹰重型火箭的成功首发等，一次次给世界带来惊喜。这不最近推出了用于未来运送货物和人员离开地球飞往火星的“星际飞船”的测试版本，将很快进行测试（原计划4月份，但因一场风暴损坏了部分设施）。

据马斯克透露，星际飞船也能够用于在月球上建立人类基地，在登上火星之前，先在月球上建立基地。目前还在研制超重型运载火箭（BFR），高77米（多种组合，最高118米），直径12米，干重275吨，加上推进剂7000吨，采用42台猛禽发动机，起飞推力13000吨，可把550吨有效载荷送入近地轨道。运力是当年用于载人登月的土星五号运载火箭的4.6倍，也是美国宇航局正在研制的太空发射系统SLS和我们中国才能研制成功的长征九号运载火箭的4到5倍，更是我们长征五号运载火箭的22倍。可重复使用1000次。马斯克将这个超重型火箭更名为StarShip（星际飞船），上面所提到的星际飞船，它实际上是个飞船/上面级，下面的助推器叫Super Heavy。

星际飞船

Star Ship加上Super Heavy高118米

预计向火星发射第一枚无人星际飞船，而载着机组人员和货物的星际飞船会在之后两年内到达火星。

可以说马斯克雄心壮志，这些计划激动人心，但能实现吗？

埃隆.马斯克这个人号称“硅谷钢铁侠”，是个科学狂人，在大学时代就在思考“未来人类需要什么”的问题，他认为“互联网、再生能源和太空”是未来影响人类的三个领域。后来他如约涉足贝宝移动支付（Paypal）、特斯拉电动汽车和太空技术探索这三个领域，成为它们的创始人或CEO。不到40岁三个理想全部实现。所以说绝不能小看这个人，他不是个说大话空话的人，就拿太空这块来说，一个美国私人企业短短十几年，所拥有的航天技术和成就已经超过大多数的发达国家，其实力和水平与一个中等发达国家相当，这岂是一般人能做到的？他很早就对火星感兴趣，直到现在每个星期都要在他的办公室推演谋划他的殖民火星细节。他研制星际飞船的目的就是为了“星际移民”，他说他很可能移居火星。就在本周他发布了对火星生活的最新展望，里面透露了很多移居火星的具体规划。他说未来的火星基地可能包括公园――一个包含有植物生命的密封玻璃圆顶来创造一种家的味道。

人们在里面可以不用穿宇航服，就像在地球公园一样自由走动。马斯克说，如果未来的火星殖民计划能够顺利实施，成功地改造这个星球――重新设计火星表面和气候，使其适合人类居住，最后可以像在地球上一样随意走动，而不用住在封闭玻璃罩里，但这是未来的构想。而在接下来的100多年里，还必须有一个巨大的密封玻璃穹顶。

在讨论到火星殖民的后勤保障时，马斯克称食物可以利用地下或封闭系统的太阳能“水培”农场来种植。水培就是在水中而不是在土壤中种植植物。

马斯克的火星殖民计划也不是没有反对者，美国宇航局就提出火星大气中没有足够的二氧化碳，无法成功对火星进行地球化改造，因为植物需要大量的二氧化碳来进行光合作用。但马斯克认为火星土壤中存有大量的二氧化碳，可以来进行火星改造。在谈到能源保障时，马斯克表示利用太阳能，甚至建造一座核电站。

大家看马斯克规划的多细？他多有激情和雄心？他的梦想多么地震惊世人和不可思议？但是他的计划和设想又是那么合情合理，那么地满足未来人类的好奇和需要，你又不能说这是不可能的或不能实现的。毕竟人类有梦想才能有进步。反正到目前为止，他说到的都做到了。你说他靠谱不？他的火星移民计划靠谱不？2000年左右他刚干航天时，我也不相信他，但现在我终于痛苦地相信了。为什么说痛苦？因为他不是中国人，我不愿相信。……

现在最紧要的任务和大家应该关注的事

当然现在最大的事就是运载工具的问题，咱们可以拭目以待，特别是今年的星际飞船的测试和2022年星际飞船火箭的无人火星飞行的载人火星飞行。好在没有几年就可以证明马斯克到底靠不靠谱。如果到时真的实现的话，那么细想想就在眼前了，而不是在人们心目中很遥远的事。按照马斯克的计划2024年（即使推迟也没几年）就能实现载人火星，殖民火星开始，而100多年后就能完全实现火星移民。所以在我们的有生之年（100年内）很有可能看见实现火星移民的愿望。

人类一直在寻找高效利用太阳能的方法，太阳能作为非常清洁的可再生能源，只需要高效率捕获太阳光，就可以产生大量能源。对于资源日渐匮乏的地球来说，收集太阳能是一种可行的弥补方式。

目前人类收集太阳能的方式，主要依靠零散的太阳能光伏板，在建筑物或较高的地方集中布置，从而收集太阳能。

这种方式效率并不高，而科学家希望可以在太空建造太阳能收集卫星，从而提高太阳能的捕获效率。

太空太阳能技术，已经酝酿数十年：

早在19世纪末，尼古拉·特斯拉就提出了无线电力传输，这一想法在近期进入到大众生活，很多手机都开始支持无线充电。

正是无线电力传输的想法，让太空太阳能技术开始逐渐出现。在1968年，彼得·葛莱瑟首次提出太阳能卫星的想法。

该卫星技术的想法非常简单，就是利用卫星尽可能靠近太阳，利用卫星上的太阳能光伏板从太阳光中收集能量。

完成能量的收集后，利用无线电力传输技术，向地球传递信号，地球上利用接收天线，远距离接收卫星的能量，并提供给电网，传递到需要用电的地方。

虽然我们现在才开始普及无线电力传输技能，但该理论提出后，在1970年，加利福尼亚就完成了数十千瓦的远距离无线电力传输实验。

太空太阳能会遮挡地球阳光吗？

为了提升电力传输的效率，卫星往往需要更大的太阳能收集装置，在最初的设计中，太阳帆就是一种很好的捕获装置。

利用太阳帆，可以大面积收集太阳光，并将其转换为微波能量，但是这也带来了其他问题——巨大的太阳帆需要更高的成本，而且建造难度非常大；太阳帆也会被太阳光驱动，科学家必须持续进行反向推动，避免太阳光将太阳帆“压”回地球。

由于太阳帆距离地球非常遥远，从地球上来看，太阳帆最多只有风筝大小，基本不会产生阴影。

巨型卫星星座，或许是可行的方法：

利用巨大的太阳帆作为太阳能捕获装置，目前来说并不现实，而随着SpaceX的星链卫星发射，科学家认为可以利用巨型卫星星座，作为捕获太阳光的装置。

SpaceX可以在五年时间里制作将近四万颗卫星，这是非常模块化的生产方式，并且可以支持批量生产，从而降低制作成本和硬件成本。

按照目前的卫星发射效率，如果太空太阳能卫星组网开始发射，大约只需要10年时间，就可以搭建出成型的太空太阳能卫星网。

根据科学家的计算，如果太空太阳能卫星持续发射，大约只需要100年时间，地球80%的能源都可以通过太空卫星提供，剩余的20%可以使用其他可再生能源代替。

完成这一目标，人类基本可以摆脱石油的依赖，实现0排放目标。但是由于卫星数量的激增，可能需要100万人参与到太空工作，负责太空太阳能卫星的维护升级和修理工作。

虽然现在绝大多数人的工作都在地球上，或许在几百年后，人类都需要进入太空工作~

虽然太空太阳能计划可以解决地球的能源问题，但是卫星的大量发射，将带来非常严重的太空拥挤现象。

星链卫星的发射，已经让太空轨道空间出现了拥挤信号，如果继续高频率发射100年卫星，整个地球轨道将充满卫星，而这些卫星将频繁进行近距离接触，如果发生碰撞，整个轨道上的卫星都要遭殃。

太空太阳能计划虽然已经酝酿了几十年，但是想要彻底改变地球的能源结构，还需要进一步的探索！

Facebook 、苹果、亚马逊、Google 这些科技互联网公司的业务重心都有所不同，但近几年都都不约而同在一个领域不断加大投入，那就是可再生能源。那么为什么互联网都盯上了可再生能源？

1、带动地区经济发展。早在 2014 年，亚马逊的第一个风力发电厂就已经在印第安纳州的本顿县启用，而新的三个风力发电厂，其中一个位于加利福尼亚南部特哈查比山脉，在这座山脉进行风力发电的科技公司不仅仅是亚马逊这一家。这些风力发电项目多建在边远的农村地区，同时也带动了这些地区的经济增长。根据美国劳工统计局的预测，从 2018 年到 2028 年，风力涡轮发电机技术人员的岗位将增加 57%。

2、最主要的原因之一就是为自家的数据中心供电。除了风力发电，太阳能也是互联网巨头青睐的可再生能源，美国新墨西哥州正在建设的建设两个 50 兆瓦的太阳能项目，在不久的将来将会为 Facebook 数据中心供电，以帮助 Facebook 实现在 2020 年 100% 使用可在生能源的目标。作为全球最大的几家科技互联网公司，Facebook、Google 、苹果、亚马逊的数据中心存放着支持几十亿用户数据量的服务器，耗电量十分惊人。

据统计，全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的3%，按现在的电力价格估算，到 2025 年全球数据中心的电费将会超过百亿美元。

互联网巨头纷纷要提高可再生能源的使用比例，既可以大大降低成本，而在边远农村投资的新能源项目，往往还能获得当地政府的补贴，此外还能通过环保提升自己的企业形象，一举多得，也难怪大公司都盯上可再生能源了。

你还知道哪些太空技术在影响着我们的生活

1太空育种及其意义

太空育种又称空间诱变育种或航天育种,是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术之一.它是利用卫星、高空气球或者是载人飞船将作物种子、微生物菌种等样品搭载至太空,利用空间微重力、高真空、高洁净、大温差、弱磁场和高能粒子辐射等在地球无法模拟的太空条件,对生物材料进行诱变,促使物种遗传基因发生突变,再返回地面选育新种质,培育新品种.由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球环境的影响,一旦进入太空,其微重力水平、真空度、质子、电子的辐射含量以及大气结构、气温、空气密度、压强、地磁强度、辐射流和强烈的紫外线照射等条件均与地面有很大差异,这些空间条件都有可能引起微生物遗传性变异,从而使人类获取具有优良性状的新种质资源.

与传统的地面诱变育种相比,太空育种具有变异辐度大、有益变异多、稳定性强、育种周期短等特点.常规育种一般需要.. 5～8年的时间,而太空育种只需要.. 3～4年,这样就大大地加快了育种的速度.并且太空育种能够产生不育系,为进一步进行地面杂交,培育新品种提供了新的种质资源.同时,利用太空育种可以大幅提高作物产量和作物抗性,改良作物品质.除此之外还有更重要的一点,就是太空育种与转基因食品相比不存在安全隐患问题,太空育种实际上只是.. DNA内部发生重组、突变所产生的变异,属于内源基因的改良,并没有外援基因的加入,所以不存在基因安全问题.因而太空育种是培育高产、优质、早熟、多抗,并且安全的良种的有效途径.

2我国太空育种的成就

我国育种工作者,于.. 1987年.. 8月.. 5日在我国发射的第.. 9颗返回式卫星上首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的有益尝试.此后,经过.. 20余年的探索和发展,已建立了全国航天育种研究协作网,使航天育种研究工作取得了可喜的成果.到目前为止,利用返回式卫星、神舟飞船和高空气球,已先后.. 21次将农作物种子送人了太空,其中涉及.. 7O多种植物的.. 1000多个品种.经过多年的地面种植和筛选,育成和审定了包括水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物的4O多个高产、优质、多抗的农作物新品种,获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变...

2．1粮食作物太空育种成就..

a．我国育种工作者于.. 1987年利用高空气球搭载了粳稻品种“中作59”和“海香”,其M2代在.. 11个性状上均出现了广幅分离,不仅从中获得了产量和品质明显改进的新品系,而且从中选育出了能够恢复籼型雄性不育系育性的粳稻恢复基因突变系,这是迄今为止利用其它手段难以获得的罕见突变它将对水稻亚种间杂种优势的利用产生重大影响...

1992年利用高空气球搭载的水稻品种“ZR9”,经.. 3年选育,获得了早熟、高产、优质的新品系——.. “航育1号”,公顷产最高可达.. 10500kg,使本来无法杂交的籼稻和粳稻,经过太空的“修炼”后,竟奇迹般地也能杂交了...

b．玉米通过太空诱变育种,已经获得了雄性不育突变体,再通过进一步选育,有望获得雄性不育系及保持系,而且这些太空玉米在其生长过程中,每株竞能结出6～7个果穗,并且可长出5种颜色,其味道也要比普通玉米好得多...

C．经卫星搭载处理后的几种小麦和大麦种子,胚乳的过氧化物和酯酶同工酶谱带比地面对照相应减少.并且在研究了太空小麦的生长发育和光合作用后发现,与地面相比,其幼芽的干重降低25,微重力条件下植株叶的光补偿点提高约.. 339／6,研究者认为这可能是由叶的暗呼吸速率提高造成的...

2．2瓜类作物太空育种成就

我国至今已利用卫星搭载技术处理了黄瓜、西瓜、甜瓜、丝瓜等多种瓜类作物,经过地面种植选育,已获得了一大批可利用的突变类型,有的已经育出新品种,并在生产中得以应用.这些品种中,有的(如航兴.. 1号)稳产、优质、外形美观、皮薄耐运,有的在地面种植后,出现了雌花多、抗霜霉病和枯萎病、果肉味道爽口、汁液多的丰产突变类型.这些成果表明,利用太空育种技术有望获得早熟、耐低温弱光、耐湿、抗病等有益突变的瓜类新品系,从而加速瓜类育种水平的进程...

2．3蔬菜太空育种成就

我国早在.. 1987年就利用高空气球搭载了甜椒品种“龙椒2号”,后经连续多年的混合选择,已培育出单果重达250g以上,增产120的早熟新品系；现在已经大面积种植的太空青椒和番茄,不仅叶绿体增多,光合作用增强,青椒的叶片线粒体增多,呼吸作用加强,代谢旺盛,而且产量高,青椒的单果重可达350~600g,单季公顷产达.. 52．5～6O．t,最高可达75t,比普通青椒增产2O～30,并且经中科院遗传研究所检测分析,这些太空青椒所含的维生素C提高2O％,可溶性固形物提高25,病情指数减少55；“航遗1号”黄瓜,藤壮瓜多,瓜体奇大,长可达1m,单果重达.. 850～1lOOg,并且抗病力强,特别是雌花开得多,是地面瓜秧的1．5倍,并且碧绿嫩脆、汁多味纯、清凉爽口；太空番茄长势尤为喜人,株高茎粗,果穗增多,比常规番茄增产15以上,最高可增产23．3.“太空樱桃番茄”的含糖量高达13,口感鲜美,可当水果食用.2008年.. 6月.. 29日,由中科院与山东省宁阳县伏山镇合作开发的山东首家太空育种基地在该镇刘庄村开园,使得中科院首批提供的黄番茄、豇豆、苦瓜、丝瓜、辣椒等.. 15个太空蔬菜品种在伏山扎根发芽...

2．4花卉太空育种成就

鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等,都表现出了开花多、花色变异、花期延长等特点.尤其是粉色的矮牵牛,花朵中出现了红白相间的条纹.更令人惊奇的是万寿菊,竞能由普通的单层四瓣变成多层六瓣,单株开花上百朵呈立体状,争奇斗艳,竞相开放,花期能够延长至.. 6个月以上...

2．5动物太空育种成就

3只随“神舟.. 3号”回归的乌鸡破壳而出,标志着我国首次将空间育种技术成功引入动物育种,不仅在胚胎发育、遗传变异等方面获得了理论研究上的突破,而且丰富了动物育种研究的技术手段.

3太空育种的前景展望

太空育种开创了一种全新的育种模式,同时也为发展现代农业提供了新的技术支撑,虽然从总体上讲,目前还处于起步阶段,但已显示出诱人的前景.我国早在.. 1986年就在所制定的863计划中,将空间植物学列入了空间生命研究计划,这一计划大大促进了我国太空育种的研究,提高了我国作物育种的水平.2006年.. 9月,我国又发射了实践.. 8号航天育种卫星,进一步加速我国的航天农业高科技项目的产业化进程.太空育种有望在培育适合我国环境的耐干旱、耐严寒、耐盐碱、性能稳定的草、树和作物方面取得新的突破.如搭乘“神舟.. 5号”回归的白皮松、华山松、侧柏、刺槐、沙棘、柠条等用于改善西北生态建设的太空林木种苗,将会极大丰富适宜的造林树种,提高绿化成效,一旦产业化种植时机成熟,将彻底改变西北地区恶劣的自然生态环境.

我国是目前世界上掌握航天器返地技术的少数国家之一,伴随着我国航天事业的飞速发展,太空育种必将会和生物技术、核技术的农业应用一样,在生态农业、生物技术及生物制药等方面,发挥更大的作用.

有那些太空技术在影响着我们的生活

，自从“斯普特尼克1号”发射升空以来，太空技术已经改变了人类的历史，并且仍然在改变着我们的生活。

卫星照片：让救灾、气象监测变得简单有效

通讯卫星：在地球任何角落都能与人取得联系

全球定位系统：为你的出行准确导航

燃料电池：清洁高效的能源装置

还有一种转为民用的太空技术是燃料电池。

太空望远镜：让人类获得更多地面无法获得的信息

促进人类对整个宇宙的理解

生命科学越来越多地影响着我们的生活。你知道有哪些现代生物技术正影响着我们的生活吗？

克隆技术、转基因技术、试管婴儿、无土栽培和生态农业等技术。人们利用克隆技术可离体培养人体器官，利用基因工程可根据人们的需要改变生物的某些性状。更多生命与科学问答可以下载101教育PPT来查阅。

有哪些科学技术成果影响着我们的生活？

欧姆定律，牛顿定理，万有引力定律，爱因斯坦相对论等伟大的科学技术就在我们身边，时时刻刻影响着我们的生活.

太空技术在我们的生活中有哪些应用

GPS导航测量定位、北斗导航、卫星电视、太空育种、宇宙望远镜、天气预报、森林防火

我们的学习和生活中,有哪些科学技术成果影响着我们的生活?

没有科技，我们哪来的舒适的物质生活与精神享受？没有科技的进步，我们哪能吃到杂交二号？我们哪能穿上全棉衣服，我们哪能住进高楼大厦？

如果是弊端大于利的话，那人类为什么都还不约而同的选择了进步？只有进步才能使明天更美好！ 一个人不进步是可悲的，一个国家不进步是没落的，一个世界不进步是黑暗的。只要在不断的进步中，人类的生活才可以得到升华。

几千年来，从马车变成了轿车、火车、飞机；从煤油灯变成了白炽灯、霓虹灯、节能灯；从海角天涯变成了近在咫尺、视频聊天、鼠标一点尽知天下事。这难道不好吗？

你说科技发展带来了大气污染、你说科技发展产生了白色垃圾、你说科技发展形成了气温变暖……所有的事情不可能都是十全十美的，越明亮的地方后面的阴影就越暗，但就凭这些你就断定科技发展弊大于利？“世异则是事异”时代不同，所遇到的问题也不同，再说大气污染，各省各市都推出了预防预案；白色垃圾，统一处理；汽车尾气造成气温变暖科学家们也研发了太阳能汽车。看看现在、太阳能热水器、太阳能空调、太阳能电池……环保节约的太阳能已经逐步进入千家万户，这不是科技在发展吗？ 虽然有弊端，但比起造福人类，环保家园的科技发展理念，无关痛痒，只要有弊端，科学家们同样会想办法去解决，我们不能因噎废食，科技发展的步伐一刻也不会停止。

科技发展推动了社会的前进和人类进步。如第一次工业革命中蒸汽机的发明和改进，将人类推进到了蒸汽时代，社会生产力极大发展。第二次工业革命中电力的应用使人类进入到电气时代，第三次科技革命的电子计算机的发明应用，信息技术的应用，使人类进入了信息时代。再如第二次工业革命中的电话电报的发明与应用，促进了人类电讯事业的发展，使人们的交流更加便捷，促进了经济的发展和社会的进步。还有现在的互联网，能使人们尽早的了解国家大事，时事新闻，在家饱览群书，就是“秀才不出门，全知天下事。”。还有交通工具的发展，能使在远方的亲人到异地去看望亲人。医学发展使很多大病痊愈，失去器官的还可以克隆。

曾镜涛教授：科学与技术如何影响着我们的生活和未来

曾镜涛教授：科学与技术如何影响着我们的生活和未来

2018年5月16日晚，在理工科技学部高桌晚宴上，统计学教授、聚变与空间等离子体及微波物理专家曾镜涛教授做了题为《科学与技术如何影响我们的生活与未来》的演讲，他提到：人工智能在未来是机遇也是挑战，也因人脑是宇宙最复杂的物体，所以不断学习与接受教育是未来发展的关键。

UIC副校长张聪教授、教务长李建会教授、财务规划及发展执行总裁陈立信、理工科技学部院长钟森文教授、副院长梁灏锵教授和侯远坦副教授作为高桌嘉宾出席本次高桌晚宴。

高桌嘉宾从左至右：DST副院长侯远坦副教授、院长钟森文教授、统计学专业曾镜涛教授、副校长张聪教授、教务长李建会教授、财务规划及发展执行总裁陈立信、学部副院长梁灏锵教授

曾镜涛教授先从一本名为《The Second Machine Age》的书籍娓娓道来，介绍了科学技术的发展历史，并介绍了人类智能与人工智能的区别。他说道：科技无论在现今还是在未来都拥有着越来越高的地位，人类将迎来人工只能时代，是机遇还是危机仍取决于人类自己，人脑是宇宙最复杂的物体，不断学习与接受教育是未来发展的关键。

曾镜涛教授1970年毕业于香港中文大学物理系，1971年获纽约州立大学-斯通尼布鲁克校区物理学硕士学位，1975年获得普林斯顿大学天体物理学博士学位，其导师Prof. Ed Frieman曾任 美国总统卡特的白宫科学顾问。曾教授留美长达三十多年，历任美国橡树岭国家实验室研究员，能源部聚变研究员, NASA空间物理研究项目领导；是著名的聚变与空间等离子体，以及微波物理专家。长于计算机仿真技术及理论，以统计学算法应用于物理及工程问题建模。

今天计算机怎样影响着我们的生活

可以从最基本的生活入手,特别是计算机网络应用 信息共享啊 资源节约啊 改变人们的生活习惯

中国戏曲影响着我们的生活，请说说有哪些影响（急求）

艺术欣赏价值：陶冶情操

雕塑：有一些艺术品可以借鉴戏曲人物的造型，如天津的泥人张，有很多戏曲造型

音乐方面：一些音乐因为融进了传统戏曲的元素变得更为广泛传播，如李玉刚的歌，王力宏也有几首这样的歌

文学：著名作家叶广芩写过《豆汁记》和《逍遥津》等作品，里面就有借助西区方面的内容，也就是说，戏曲也是很好的文学创作题材

影视：张国荣、张丰毅《霸王别姬》等，还有很多以表现戏曲演员故事为题材的影视作品。因为有时戏曲往往可以作为是某一个时代的标志，如果要以那个时代为背景来创作影视，戏曲必不可少。

这听起来像科幻小说：漂浮在太空中的巨型太阳能发电站向地球发射大量的能量。在很长一段时间里，这个概念主要是对作家的启发。这个概念最初由俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）在20世纪20年代首次提出。

然而，一个世纪后，科学家们在将这一概念变为现实方面取得了巨大进展。欧洲航天局已经意识到这些努力的潜力，现在正寻求为这些项目提供资金，并预测我们将从太空获得的第一个工业资源是“束流能量”。

气候变化是我们这个时代最大的挑战，所以有很多风险。从全球气温上升到天气环境的变化，全球各地已经感受到气候变化的影响。要克服这一挑战，就需要彻底改变我们的能源生产和消费方式。

近年来，可再生能源技术发展迅速，效率提高，成本降低。但阻碍它们吸收的一个主要障碍是它们不能提供持续的能量供应。风能和太阳能发电厂只有在风吹或阳光明媚的时候才能产生能量，但我们每天都需要24小时不间断的供电。最终，我们需要一种大规模储存能源的方法，然后才能转向可再生能源。

空间的好处

一种可能的解决办法是在太空中产生太阳能。这有很多好处。一个太空太阳能发电站可以一天24小时地绕轨道直面太阳。地球大气层也会吸收和反射一些太阳光，因此大气层上方的太阳能电池将接收更多的阳光，产生更多的能量。

但要克服的关键挑战之一是如何组装、发射和部署这种大型结构物。一个太阳能发电站的面积可能要达到10平方公里，相当于1400个足球场。使用轻质材料也很关键，因为最大的开支将是用火箭将空间站发射到太空的费用。

一个被提议的解决方案是开发一个由数千颗小型卫星组成的集群，这些卫星将聚集在一起并配置成一个单一的大型太阳能发电机。2017年，加州理工学院（California Institute of Technology）的研究人员概述了一个模块化发电站的设计，该电站由数千块超轻型太阳能电池板组成。他们还展示了一块每平方米重量仅为280克的瓷砖原型，与卡片的重量相似。

这些方法将使科学家能够在太空建造发电站。有朝一日，从国际空间站或未来绕月轨道的月球门户站是可以建造这样的发电站的。这样的装置可以为月球上的装置提供电力。

这项技术的可能性还不止于此。虽然我们目前依赖于来自地球的材料来建造发电站，但科学家们也在考虑利用太空资源进行制造，比如在月球上发现的材料。

如何将太空发电站的电能传输到地球

另一个主要的挑战是如何将能量传输回地球。这项计划是将太阳能电池的电能转换成能量波，并利用电磁场将其传输到地球表面的天线上。然后天线将把电波转换回电能。由日本宇宙航空研究机构领导的研究人员已经开发出了设计方案，并演示了一个能够做到这一点的轨道飞行器系统。

在这一领域仍有许多工作要做，但目标是在未来几十年内，太空太阳能发电站将成为现实。中国的研究人员设计了一种叫做Omega的系统，他们的目标是在2050年前投入使用。这个系统应该能够以峰值性能向地球电网提供2GW的电力，这是一个巨大的数字。要想用地球上的太阳能电池板产生这么大的能量，你需要600多万块。

小型太阳能卫星，比如那些为月球车提供动力的卫星，可能会更快投入使用。

在全球范围内，科学界正致力于太空太阳能发电站的开发。希望有朝一日它们能成为我们应对气候变化的重要工具。

互联网能源是互联网和新能源技术相融合的全新的能源生态系统。具体说来，互联网能源基于可再生能源和气体能源利用特点，形成众多产能用能一体的市场单元，依托能源物理网和互联网相融合的开放平台，自主、平等地进行能源相关产品和服务的多边交易，实现能源系统效率最优和能源价值的最大化利用，是能源结构生态化、产能用能一体化、资源配置高效化的全新能源生态系统。它具有“五化”的特征：能源结构生态化、市场主体多元化、能源商品标准化、能源物流智能化及能源交易自由多边化。互联网能源的优势在于基于更低的成本，能为消费者提供更优的服务，同时赋予消费者更自主的权利。

随着航天技术的不断发展和相关应用的不断深入，“太空经济”时代已经到来。“太空经济”包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场，如空间技术与产品、卫星应用、空间科学、太空工业、太空农业、太空资源利用、太空能源、太空旅游、航天及太空文化产业、航天支援与保障服务以及其他相关产业等。新兴的“太空经济”正在改变地球上人类生活的方方面面。“太空经济”日益呈现出基础性、强关联性、高促进性和高增长性的特征，成为世界经济发展和人类生活的重要组成部分。中国航天应通过航天技术和航天产业的跨越式发展，奠定引领太空经济发展的产业基础，保证未来我国拥有制天权和日益强健的太空竞争力。

一、太空经济概念的提出

2007年9月17日，美国宇航局局长迈克尔·格里芬在华盛顿发表旨在纪念宇航局成立50周年的演讲时说，“太空经济”(Space Economy)时代已经到来，美国宇航局所主导的太空活动开创了新的市场空间和新的经济增长点，技术创新将成为“太空经济”持续发展的动力。他说，太空经济包括卫星通信，如无线电通信和卫星电视、远程医疗，点对点的全球导航，天气预报与气候监测，保障国家安全的太空资产等。太空经济也包括刚刚出现的太空旅游以及发展中的太空后勤服务，后者可以使商业性的太空旅游成为一个可盈利的商业形态。

格里芬在提出太空经济这个概念时，引用了美国太空基金会在2006年首次公开发布的《航天报告——全球航天活动指南》(2007年、2008年版也已出版)。报告将全球的太空活动及太空产业分为6大类31个小类，与传统的运载火箭制造及发射、卫星制造、卫星运营服务和卫星地面设备制造4大类的分类方法有很大的不同。报告主要新增了过去并不引人注目的商业卫星保险、太空旅游及军用航天等类别，同时又将美国政府预算单列为一大类，其余国家政府预算也分别列出。其中第一大类空间商业基础设施和第三大类商业卫星服务和以前的卫星产业(航天产业)的内涵基本接近。具体包括：

(一)空间商业基础设施：卫星制造、运载火箭制造、卫星地面站及设备3项；

(二)空间商业基础设施支持产业：独立研究和发展、保险；

(三)商业卫星服务：卫星直播电视、卫星无线电通信、固定卫星服务、移动卫星服务、全球定位系统设备及芯片5项；

(四)商业类航天运输服务：轨道、亚轨道；

(五)美国政府航天预算：主要包括国防部、宇航局等8个部门；

(六)其他国家政府航天预算：主要包括欧洲空间局、俄罗斯、中国等，共分9个小项。

实际上可以将上述的航天活动概括为军用、民用和商用，其中军用、民用主要反映在政府预算中，即第(五)类和(六)类中。

全球商业航天构成太空经济的主体。全球航天产业的商业收入包括空间基础设施、产品和服务的收入，即第(一)、(二)、(三)、(四)类，在下图中，为便于比较，将规模较大的(一)、(三)类进行了拆分，形成了共10个小类的商业航天活动。商业航天的几乎每个细分行业在2006年都有所增长。卫星服务推动了商业航天的增长，其中卫星直播电视和GPS设备相加，使商业卫星行业的收入增加了212.5亿美元。

从上边数字可以看出，能够为商家创造利润、为消费者创造价值的商业航天的规模和增长速度都非常引人注目。其他类别的太空活动也直接或间接地产生经济效益，如减灾卫星、深空探测航天器等，其规模也在不断地增长。

二、太空经济的内涵分析

所谓“太空经济”，是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。太空经济从太空活动的经济利益角度出发，对航天技术与产品及其应用进行了阐述。“太空经济”除包括空间技术与产品、空间应用、空间科学三大部分所形成的产业外，还包括由于进入太空、探索太空、获取太空资源等而衍生的技术、产业和经济效益（表3所示）。

太空经济并不是位于太空中的经济，至少现在还不是。但是太空活动创造的产品和技术正为人类在地球上的生活带来诸多好处和便利。人类的太空活动(航天活动)自前苏联发射第一颗人造地球卫星开始，现在全世界每年要发射50颗～60颗卫星(航天器)，紧密关联的卫星应用等产业规模也急剧扩大，太空活动(太空经济)的规模在50多年时间里增长了上千倍，是迄今为止增长最快的经济形态之一(类似的有互联网经济、移动通信、生物工程等)。人类社会就是在这些不断涌现、快速增长的经济形态中进步的。

1.空间技术与宇航产品

空间运输系统、空间飞行器制造、发射服务等宇航产品和相关航天技术，包括军用、民用和商用系统等。

2.卫星应用——通信、导航、遥感

卫星通信、卫星导航、卫星遥感是卫星应用的三大主要领域，包含相应的地面设备制造和运营服务等。卫星通信业在美欧等发达国家已实现了产业化、商业化和国际化。卫星导航业和卫星遥感业也已开始步入产业化轨道。据预测，随着航天技术和信息科学技术的发展，卫星应用产业逐步产业化和商业化，并朝着个性化、多样化方向发展，卫星产业与其他产业趋向融合，将保持较高的增长速度，2010年将达到全球3000亿美元的市场规模。

3.卫星应用——空间环境应用：太空农业和太空工业

空间环境应用包括太空育种、太空制药和太空冶金等领域，其应用领域将随着太空环境应用的发展而不断拓展。人类从1970年起开始进行太空育种，至今已经对水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、西瓜等数十类作物400多个品种进行太空育种，成果喜人。太空水稻、小麦种子，在同样条件下，不仅生长期缩短，平均亩产比使用地球种子高20%，而且蛋白质含量增加8%至20%。太空农业蕴藏着极大的商机，越来越向产业化方向发展。太空工业也是如此：太空有着微重力、超洁净、高真空、深冷、辐射性强的特殊环境，发展太空工业，可以精炼或制造出在纯度、形状、强度、寿命上有极高品质的工业产品，这是地球上的传统工业、制造业难以匹敌的。因此，太空是获取工业新材料、新生物制品的理想生产基地。“物以稀为贵”，“物以精为贵”，这是经济领域的普遍性原理。太空产品最初“以稀为贵”，逐渐降低成本，又“以精为贵”，从产业的孕育期、发展期到成熟期，将有丰厚的利润。前苏联航天员曾在和平号空间站上完成了14500次工业产品生产的科学试验；美国已列出几十种有能力在太空生产的产品，空间民用工业项目的年度收入不容小觑。未来，人类可能把一些重大的工业项目从地球移到太空的某些星球。

4.空间科学

航天技术的兴起和发展，使人类突破了地球表面的障碍，直接进入空间或通过各种空间探测器获取资料、信息，为人类对宇宙空间自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件。各类卫星、载人航天、深空探测等航天能力的发展则是探索和利用空间的基本手段，促使了空间物理学、空间材料科学、空间生命科学、空间环境和空间天文学以及地球科学研究等在内的空间科学的发展。

5.太空资源应用

太空中蕴藏着丰富能源和资源财富，地球资源的有限性使得太空资源的开发利用成为寻求可持续发展的重要出路。比如有“超黄金”之称的氦3，只要核聚变技术发展成熟，100吨氦3提供的能源就够全世界用一年，而氦3在月球上的储量高达300万吨。据悉，俄罗斯的一家大型能源公司已提出，他们准备10年内在月球上建立基地，大规模开采氦3。由此，航天技术的发展使得太空资源的利用成为可能，而拥有这样一种能力将成为突破地球极限、在全球竞争中立于不败之地的重要砝码。

6.太空能源开发

向太空要能源，是太空经济的重要组成部分，不仅太空旅游、太空农业、太空工业需要太空太阳能发电站所发出的电力，更重要的是地球上的人类需要来自太空的电力。

科学家已证实，向太空要能源不仅在理论与技术上是正确的，在实施上也是完全可行的。太空发电站，是将太阳能电池板的直流电转化为微波，然后通过“输电天线”，用无线输电方式将微波送向地球。地球表面再用“受电天线”，接受来自太空的输电微波，并将微波转化为直流电。由于在接受太空太阳能时将不受黑夜、大气层、云层、阴雨天的影响，因此，发电量将是地球太阳能发电效率的10倍以上。太空发电将不分昼夜，24小时全天候进行。不仅如此，太空太阳能发电还具有环保、高度的灵活性与机动性两个特殊优势。21世纪，在太空建成太阳能发电站将会成为现实。

7.太空旅游

太空旅游，标新立异，妙趣横生，给人以十足的刺激，包括低太空的短暂旅游和进入空间站等所谓太空旅馆的旅游。太空旅游，既可以体会太空里的衣、食、住、行与地球迥异的乐趣，又能够在太空旅馆进行太空观景，在月球度假，或者到火星甚至更远的星球，还可以在太空漫步欣赏太空中的日出日落，体验太空棒球、舱内高尔夫、太空蹦极等特殊休闲游戏。

目前世界上已有5人体验过太空旅游。太空旅游的费用将会逐步下降。现在美国有20几家公司正积极研究太空旅游火箭飞机或飞船，乘坐这种新型飞船，无需经过任何训练，就像乘飞机一样方便。未来，人们将进一步探索移居太空的可能性。

8.航天文化、太空文化衍生产业

在航天技术研发、应用以及向太空索取资源、能源和空间资源等活动之外，随着人类航天活动的展开，与之相关的文化、服务产业也将产生不断增长的经济效益，如航天科普、航天文化、航天旅游、空间搭载效应、广告效应等。

9.航天支援与保障服务

这主要包括与航天活动相关的法律法规、金融、保险、咨询服务业等。航天产品的研制与部署，需要大量的资金投入，并且风险巨大，因此，保险必不可少，尤其是商业航天活动。随着商业航天活动的快速增长，对相应的金融、保险、咨询等服务业提出巨大的需求。美国太空基金会的报告专门对此项活动进行了统计，2006年航天保险收入达到了8.5亿美元。

10.其他相关产业和服务业

这包括为航天活动提供相关产品和服务所带动的相关产业发展，如未来的太空垃圾清理就可能是一个很好的项目。各国的航天活动在太空中产生了数量巨大的空间碎片，“污染”了太空这一人类的公共环境，给各航天国家的太空活动造成了很大的威胁。未来，各航天国家可能共同出资成立一个专门从事太空碎片收集处理与太空垃圾清理的公司，或者共同出资请此类公司提供上述服务。

三、太空经济的意义

随着航天活动的开展，世界航天已经从最初探索进入太空的技术、探索宇宙、保障国防安全，转向更为注重应用航天技术推动社会经济发展，新兴的“太空经济”正在改变地球上人类生活的方方面面。“太空经济”日益呈现出基础性、强关联性、高促进性和高增长性的特征，成为世界经济发展和人类生活的重要组成部分。

1.基础性

当今世界已经迈入了信息化的时代。卫星应用是信息产业的重要组成部分，是促进国家信息化的重要手段。太空是信息时代人类活动的重要领域，空间信息是国家重要的战略资源，空间信息获取、处理与应用能力成为推动社会经济发展的引擎。在中国，包括卫星系统、载人飞行器以及新的空间探测器等空间平台在内的航天产品体系及其地面应用系统，构成了天地一体化的信息应用环境，在国家信息化进程中起着不可替代的作用。

卫星遥感能够全天候、全天时、高轨道、大尺度地获取地球信息，在信息获取方面发挥无可比拟的作用；卫星通信可以逾越地理障碍，提供方便快捷、无处不在的全球通信；卫星导航定位、目标监控，在包括海陆空交通运输、抢险救灾、工农业建设和生产、安全防盗等领域得到了广泛应用。卫星应用已成为与社会经济发展、人民生活密不可分的重要需求。

航天技术将不断提供日益丰富的信息资源、信息技术与服务，成为国家信息化的重要推进力量。展望未来，地球资源的有限性使得太空资源的开发利用将成为可持续发展的重要出路。

2.强关联性和高促进性

作为高科技前沿，太空经济与科技、社会进步和经济发展具有很强的关联性，与传统产业之间有着相互渗透、相互促进、共同发展的关系，是社会经济与科技进步的“发动机”，将不断促进生产力的发展。

美国、欧洲和国内统计分析专家采用不同模型和方法，对航天产业的经济与社会效益进行过多项研究评估，得出的结论是：各国政府在航天领域的投入产出比为1∶7至1∶14不等，显示了航天投入对国民经济的重要带动作用。我国载人航天的直接效益、带动效益和辐射效益也已达到了数百亿元的规模。

首先，拉动基础产业。航天技术、有效载荷技术、信息处理技术等需要机械、电子、材料、能源、通讯、信息等产业发展的支持，通过技术发展的“需求效应”，对上述行业形成强烈有效的激励和带动作用。例如，中国近年来开发使用的1100多种新材料中，80%是在航天技术的牵引下研制完成的，有近2000项航天技术成果已移植到国民经济各部门。而从产业配套的角度，航天制造业可以直接拉动元器件及分系统、原材料等相关配套产业的发展。

其次，带动应用产业。航天技术及其产业化发展将不断促进卫星遥感、卫星通信、导航定位、数字地球等相关产业以及信息产业发展。而卫星导航定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)和卫星通信之间的融合(3S+C)，网络GPS个性化移动信息等，多种组合和形态，将为卫星应用打开一个个崭新的领域。

再次，改造传统产业。通过发展航天应用产业，不断促进传统产业的结构调整、升级改造，使其能够充分利用现代信息技术成果，向知识密集型产业转变，极大地提高生产效率和社会经济效益。

同时，航天发展过程中，大量独有的设计、生产、试验等核心技术与能力，通过成果转移的方式，广泛而迅速地在其他技术领域获得推广和拓展应用，直接带动相关产业技术进步和产业升级。如太阳能技术、环保脱硫技术等，有助于降低能耗物耗，减少环境污染。

最后，促进基础科学、支撑空间科学。航天技术的兴起和发展，促进了应用数学、微重力科学、微电子学、信息学、材料学等许多基础科学的发展太空平台的应用，则使人类突破了地球表面的障碍，直接进入空间或通过各种空间探测器获取资料、信息，为人类对宇宙空间自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件，对空间科学的发展起到了重要的支撑作用。此外，在航天产业链延伸过程中，通过与各产业尤其是当代电子、信息、生物、能源和材料等高技术产业的相互交叉、融合和集成，不断衍生新型技术与知识产业，并促进了一些新的学科分支的繁衍，如卫星气象学、卫星海洋学、卫星测绘学等。

由此可见，航天技术具有覆盖面广、辐射型与带动性极强的特点，在自身迅猛发展的同时，对当代整个科学技术结构产生了极为广泛和深刻的影响，牵引和带动了一系列科学技术的进步。更重要的是，航天技术日益成熟，其应用范围几乎遍及社会经济生活的各个领域，太空经济日益成为世界经济发展的不可替代的组成部分。

3.高增长性

当今世界，主要的竞争体现在经济方面，而“太空经济”无疑是一个全新的增长点。2006年全球航天预算与收入达到2197亿美元，比2005年的1863.1亿美元增长18%。20世纪末，卫星应用的范围几乎遍及社会经济生活的各个领域，催生了一大批新兴产业，成为全球经济新的增长点。利用宇宙——太空和外太空，可以完成许多在地球上做不到的事情，解决许多地球上解决不了的难题。太空经济，以太空产业为核心，同时还包括未来无限巨大的外太空产业，将使我们真正突破空间的限制，突破地球资源的限制，开拓出新的国防疆域和经济疆域。

四、太空经济对中国航天的启示

大力发展太空经济、争夺太空资源开发利用权，是世界各国尤其是航天大国孜孜以求的目标。太空、宇宙不仅可以商用，而且与国家安全密切相关。一个国家要抢占未来发展的制高点，就要大力发展能够兼顾国家安全与国际竞争力的太空经济。上个世纪美苏太空争霸最激烈的时候，美国总统肯尼迪有一句名言：“谁能有效控制太空，谁就能有效控制地球。”与此一脉相承，里根时代的美国又推出“星球大战计划”。2006年，美国近十年来首次修订了太空政策，确立了一系列旨在建立绝对太空军事优势的战略目标，美国宇航局则表示将在太空探索领域不遗余力地创新，以期使美国在“太空经济”中一直走在最前面，获得最大的利益。

大力发展太空经济对我国经济社会发展同样具有至关重要的意义。据美国和世界银行专家预测，中国经济总量将会在未来30年内比肩美国。可以预见的是，要达到这样的目标绝不能仅依靠现有的经济发展模式，要实现经济社会又好又快发展，中国需要新的经济增长点、技术创新的新驱动力，需要不断创造新的、具有高度带动性和广泛应用性的产品和服务。根据美欧航天强国的经验及中国已有的实践，太空探索和开发利用正是技术创新的重要驱动力，太空经济在激励技术创新、改造传统产业、激发经济活力、转变发展方式等方面的作用十分突出。中国要想在未来激烈的国际竞争中占据有利位置，实现国家战略目标，必须继续开展基于太空的创新，必须毫不犹豫地加入太空经济的竞争。

中国航天科技工业是太空经济的核心力量，肩负着促进太空经济加速发展的重任。对于太空经济，太空项目是发展的载体，国家经济实力、工业与技术条件是基础，而航天企业则是发展的主体。面对未来太空的激烈竞争和综合国力的竞争，航天科技工业必须直面国家战略及国民经济发展的需求，构建创新型、开放型、融合型的航天科技工业新体系，从航天产品制造商向系统集成商、应用服务提供商转型，从以型号任务为主的保障型向军民融合发展的能力型转型，从以制造为主的三大主业向制造与服务并重的四大主业转型。

面向未来，必须大力发展航天核心能力，不断追求航天技术与产品的跨越式发展，确保自主掌握国际一流航天技术，成为国际航天领域的重要力量。航天产品要实现体系化、产业化发展，形成有效的战略威慑能力和对突发事件的制胜能力，面向天地一体化应用，提供支撑国家信息化和社会经济发展的空间基础设施和促进未来太空经济发展的空间平台。

加强发挥航天系统集成和技术优势，积极延伸、拓展航天产业链，大力发展以卫星应用、航天技术应用产品与服务为核心的效益突出、品牌卓越、创新能力与市场发展能力强的高端产业，通过航天技术创新创造社会经济需求，不断促进航天应用产业发展，增强航天科技工业的可持续发展能力。

根据航天技术创新引导太空经济发展的原则，在太空环境、太空资源、太空能源的开发利用等领域，引导形成新兴产业，发展航天文化产业，不断创造未来价值，创造新的产品和服务形态，形成新的经济增长点，为我国社会经济可持续发展不断作出新的贡献。

总之，迎接太空经济时代，站在新的历史起点上，构建创新型、开放型、融合型的航天科技工业新体系，实现航天科技工业的新跨越，奠定富国强军的航天工业基础、引领太空经济发展的产业基础、带动科技发展的创新基础，实现中国航天的可持续发展，支撑我国从航天大国向航天强国迈进，促进我国社会经济又好又快发展，是中国航天义不容辞的战略使命。

随着人类对地球压力的增加，人类开始意识到，也许未来我们会跳出地球，进入外太空。虽然地球母亲和人类之间有着无尽的恩怨，但是人类科技的无限发展和地球环境的有限性最终会延缓人类向外太空的殖民。但是对于人类来说，殖民外太空太难了，那么远，那么久。即使中间有各种技术难度，也太长太难了。

一、然而在这漫长的外星殖民之旅中，有一条捷径是人类可以尝试的，而这条捷径可以直接让人类克服所有这些技术难题，以最快的速度实现对外太空的快速占领。这个方法就是大力发展人工智能机器人。众所周知，机器人思维智慧的进步能力是人类的无数倍。只要人类能够发展机器人的自我思维，拥有懂得自我净化的智慧，那么人类殖民外太空的梦想至少会缩短数百万年。

二、至于人工智能在殖民外太空方面的优势，要比人类明显得多。首先它们对外太空环境的适应能力远超人类。另外，它们之间的信息传递和数据操作是人类的无数倍。虽然人类以自我分析为荣，但从宇宙大局来看，机器人比我们强多了。面对变幻莫测的宇宙环境，机器人勇于探索，没有任何所谓人类的制度约束，发展速度至少是人类的数倍。

三、此外随着人工智能和现有互联网的发展，他们将使用一个庞大的中央系统来处理所有问题整个世界在某一时刻产生的任何智慧都可以分享给大家，每个人拥有的智慧都可以瞬间汇聚成大脑的重要性。这样一种双赢的合作方式，会让机器人的进化提高未知的数倍。光速飞船的所谓空间理论知识，甚至宇宙大统一模型的框架，机器人绝对比人类先进很多。