開發宇宙， 事在必行

                     開發宇宙， 事在必行

                                    —昱天虹的夢

 

 

       在我上小學高年級的時候，我很喜歡劉淑英老師的課，因為她講解什麽都不枯躁，易懂,  有時候，還摻雜些有趣的故事，像常娥奔月、孟薑女哭長城等這類。有一次，她在上自然課時提到了植物光合作用, 還解說了這個過程的來龍去脈。 原來，它是人類唯一最大規模利用太陽光的自然過

程，就是靠這個過程，太陽光的普照，人類才能耕地種田，發展農業，收獲所需的糧棉油，延續生棲，常言道：“萬物生長靠太陽”就是這個道理.

        自從淑英老師那堂課以後，我對植物光合作用過程產生了濃厚的興趣，究竟這一過程是怎麽進行的？總想弄個水落石出, 甚至常常日思夜想仍無解：太陽光能怎麽會戲劇般地儲存進入植被裏，成為人類必需的糧食……？

       現在總算明白了，原來，我們生活在屬於太陽係裏的被稱為地球的第三大行星上，太陽係是由太陽和圍繞它運動的八大行星、還有這些行星的衛星、小行星、彗星等組建而成， 太陽是顆龐大的恒星，位於整個係統的中心位置，由氫原子和氦原子構成，其質量占整個太陽係的99%以上，內部呈等離子體狀態，實屬主導地位；這還不算，它還具有極強大的壓力和極高的溫度，致使所含的氫和氦在不間斷地發生著核聚變反應，在這個過程中，四個氫原子融合成一個氦原子，融合後的氦原子的質量小於四個氫原子質量的總和，這樣，還省下來小部分原來屬於氫原子的質量，就是這份差額，成為能量之源，以光和熱帶給我們維持生命之所需.

       咋聽上去，這份質量差額並不大，然而，要算它最後的絕對數卻使你大吃一驚：400萬噸/秒，要從質量換祘成能量，應該是: “質量與光速的平方之乘積”，這樣看來，其核聚變的威力就此顯而易見了。

      太陽是人類活命的基石，提供給我們光和熱，在我的多年的科學研究生涯中，植物光合作用機理是我追逐的目標：太陽發射到地球上的光、是如何被植物葉子裏的色素吸收? 從光量子轉變為電子、又從電子以化學能的形式儲存在糧食中? 不言而喻，“萬物生長靠太陽” 一語道出太陽的無比威力。    

       宇宙浩瀚，科學技術領域研究與時俱進, 蓬勃發展，揭開了太空的深度密謎：密密劄劄地座落在銀河係上的星體原耒有恒星無數，研究數據顯示，恒星個數約麽可達上千億顆，它們有與當今我們賴以生活的太陽係大同小異，有像太陽一樣的構造和具備高溫高壓的威力，隻是在質量、年令、亮度 、溫度等方麵有些個體上的不同，其結構內部的驅動力仍是由氫和氦的融合反應主掌，發射光和熱應該是常態。更為可喜的是，到目前為止，在銀河係上，估計有上百億顆宜居帶行星，也已找到真正類似我們居住的地球的行星，諸如開普勒-452b之類等等。如果說，我們現今的太陽係稱為太陽係1號，那麽，太陽係2號、太陽係3號、太陽係4號等等，以此類推。它們的存在，是無可爭辯的事實。 在我看耒，開發宇宙，著眼點正在於此。

       這是基於曆史長河滾滾向前留下的證據：那是近代曆上聞名的工業革命：從1760年代開始的、在英國開起的以發明和使用蒸汽機而取代手工製作的一場社會變革，稱為第一次工業革命；而後是以諸如化工、電力等的重工業崛起，歸為第二次工業革命；當社會進入自動化和信息化年代，開始應用計算機、原子能源等，稱之為第三次工業革命；當今，我們感同身受著人工智能、AI、醫學生物學等的猶如神話般的進展，標誌著第四次科學技術革命風起雲湧，波瀾壯瀾；這一切，推動了生產力的快速提升，迎來人類社會的巨大變革和美好前景。我堅信，接下來將是實現爭戰太空的夢想：對宇宙全方位的開發起步， 將吹響第五次科學技術革命的號角。

       從我的“植物光合作用機理”研究的生涯中，使我積累了開啟一個錯綜複雜的研究項目的思路：首先理順並且找到關鍵所在。那時候，我的第一步涉及的是，太陽輻射光是被植物的哪些組分捕捉到、這個捕捉過程又是怎樣？這屬於光物理知識範籌；植物色素集團又是怎樣將光子轉換成電子固定在它的結構裏，這是第二步；接著，電子通過多個步驟又促成了在反應中心葉綠素的電荷分離，放出電子和空穴，為使水分子裂解集累氧化力；再往下一個步驟，就是兵分兩路的電子和空穴的各自反應：那就是放氧和為固定二氧化碳準備還原力，這是一個多步驟的氧化還原係列反應。最終，植物將從太陽那裏得到的光量子，通過電能轉化為化學能的形式，固定到碳水化合物中，實現為人類提供糧棉油的完整機製流程。

       可見，植物光合作用機理牽涉多學科多步驟介入、並且需要精準配合的複雜過程。然而，若要與上邊提到的開發宇宙、鎖定追蹤太陽係2號和諸如開普勒-452b等最像地球的係外行星，可以想像，這不是一步到位的簡單航程，而將是比植物光合作用機製複雜千萬倍！因為它，史無前例，前所未有，難於未仆先知。 那麽，甚麽最為關鍵？首先想到的應是人才：人們的遠見卓識，早已為爭戰太空準備了合格的航天員，那就是這些年來，國際空間站的主要任務：這些被選中的合格候備者，經過實際在太空生活的磨煉，在長期適應失重、熟練操作航天器和相關係統、快速應對實發事件、以及身不由己的狀態下完成難度極高的實驗等方麵完美達標；更為令人憧憬的是，Al熱潮的興起，機器人在這場太空開發中大顯身手，正彌補了航天員的為難之處，諸如，無需空氣、水和食物維護生命；耐受太空的極端氣候和強輻射；可堅持長久在崗等優勢，根據任務需要，設計和編碼相應的機器人等。可以予料，航天員與機器人聯手精深合作，取長補短，哪有什麽做不到的事！在當今的太陽係裏，機器人在月球、火星表麵探測取樣已做出了至關重要的貢獻，現在正為輔設基地勘探和構建中，等到那一天，當月球和火星已成功地被人類征服、開發宇宙的號角響徹大地時，月球和火星必將成為不可或缺的轉航基地。

       人力資源業已到位，“交通工具”  至關重要，這當屬最為關鍵的棘手環節。如何接近並最後抵達太陽的係外行星，雖然那時候，月球、火星之類的轉航基地業已到位，路程之遠仍望塵莫及。這必須依仗人類智慧、科學的發展、技術的攀登。

      近來，己有多方報道，太空火箭的發展迅猛異常，已從為科學研究服務的設施，一躍而成為規模化運載工具，還在低成本、大運力等方麵取得可喜進展；特別是在太空探索領域，它點亮了美好前景的明燈，為進軍太空的關健步驟奠定了基礎。更令人興奮的是，已做到重複使用並商業化：名為“火箭實驗室”（Rocket Lab）、“星球實驗室”（Planet Lab)、“星鏈”（Space X）等相關大型公司都已脫穎而出、運營順暢，展露強勁的未來。它們每前行一步，都是向鎖定的目標接近一程。

       量子力學的強勢，無疑必將為宇宙開發做出不可估量的貢獻。這是基於量子力學所擁有的特性：量子疊加、量子糾纏等，它的獨道之處、無與倫比！多年前，穀歌就己手握實錘，證明量子算力的威力：如果將傳統算力與它相比，傳統算法需要一萬年才能算完的事，而量子計算隻需幾分鍾。聽上去，不可思議？！ 更有甚者，量子糾纏也極具神秘性和誘人的魅力，居然一對或多對量子，當它們處於糾纏狀態時，不管隔多遠，都能有不折不扣的相同特性的表達！可以予料，這在當今和將來的通訊領域的不可估量的美好前景。近年來，與之相關的公司和團隊已將巨資投入開發探索，例如：那家代嗎“IONQ”、專攻量子計算技術的美國公司，自成立以來，正致力於構建功能強大量子計算機，進展喜人，前景可期；中國發射的名為“墨子號”的量子科學實驗衛星，為建立衛星與地麵遠距離量子科學實驗平台而做出卓有成效的鋪墊，可望推進量子力學領域的研究突破。

       太空經濟的崛起，一切都正在與時俱進！顯而易見，到那時，現今已可重複使用的火箭，將替代普普通通的光纖，而人造衛星即將充當跑在太空鐵軌上的列車。

       以我個人而言，對宇宙的開發，在太空的變革， 信心滿滿，憧憬多多！ 讓我以詩歸宿：

       

                                太陽係列巧做東， 係外行星地球村，

                         人類智慧無上限， 量子力學威力神，

                         能源危機逝無蹤， 開發宇宙定乾坤。