
哈勃、韦伯与中国企业的“多走两步”
一
哈勃望远镜与韦伯望远镜
早在1946年,天文学家斯皮策就提出太空望远镜的构思。于1960年代,NASA起头规划太空望远镜打算,其主张单一且大志勃勃:为了进一步拓宽人类视野。经过几十年的荆棘和建设,这架基职位于霍普金斯大学的太空望远镜于1990年进入太空,并以已故天文学家哈勃名字定名。在经过屡次改过与调试后,哈勃在550公里表的近地太空中,张开2.4米口径的巨眼,用极限方式探索宇宙深处的奥秘。

在太空中架设望远镜的益处是不言而喻的,可等闲避开大气层遮挡和人类活动滋扰。但是,为了获得这些益处,哈勃诞生却用了半个世纪。在几代天文学家和工程师极力推动下,亏损了几十亿美金的纳税人资金,刚刚达成。
固然支出好多,但是当哈勃传来太空深处的一幅幅优美图景时,所有的人都感触值了。陪伴着进一步的分析,新生与衰老的恒星、超新星和中子星、壮美的河表星系、大尺度的星系团与超星系团、潜藏的黑洞与暗物质暗能量,无数前人不敢设想的真切画面涌此刻人类刻下。其中,哈勃发现的最古老的GN-z11星系,竟然诞生于134亿年之前。这个功夫距离万物发源的宇宙大爆炸,仅仅只有4亿年。

图1:蟹状星云,是距离地球6500光年的超新星爆炸残骸。其爆炸光线曾被中国、阿拉伯、印度、日本的前人在1054年同时观测到,并纪录在古籍里。中国北宋的观星官,称其为“客星”。
图2:鹰星云创生之柱,距离地球7500光年,其内部在产生新的恒星。
图3:阔边帽星系,距离地球2800万光年,直径为5万光年,规模约为银河系的1/3。
哈勃已经当真不变地工作了30余年,执行观测工作100多万个,累计传回信息超过100TB,其中大量数据有待于进一步解析;诠勃的产出,钻研者们不仅贡献了1.8万篇学术论文,还证实或证伪了好多沉大科学猜测,不止一次获授诺贝尔奖。
同时,类似“哈勃深空”“哈勃超深空”“哈勃极深空」剽些经典照片,不仅让我们直接意识到宇宙浩渺并丰硕了人类的宇宙观,更为全球的科学遍及起到了无与伦比的作用。

图1:“哈勃极深空”,是2012年公开的照片。哈勃累计用了几十天功夫对天炉座左近一幼块深黑区域进行充分曝光,发现了上万个遥远星系,每一个都可能蕴含上千亿颗恒星,而该观测区域只占天球面积的1270万分之一。由此可直接意识,在宇宙的浩渺刻下,地球和人类的存在,就算用“沧海一粟”来形容,都是严沉地志大才疏。想世界之悠悠,独怆然而涕下。
图2:该观测区域面积(XDF)类比满月面积。
哈勃的沉大发现难以计数,有趣的发现也不胜枚举,例如说爱因斯坦圆环。凭据相对论推演出的引力透镜景象,即当远处天体发射的光,在经过巨大引力场时会产生弯曲,之后再传到地球。因而,天文学家猜测,若是前提凑巧,这种景象或许会以“圆环”景象出现,而被地球的观察者看到。果不其然,在哈勃启动之后,天文学家借助其超强的探测能力,在宇宙中发现多处“圆环”、“镜像”和“十字”。在对相对论顶礼仰慕的同时,天文学家也无比庆幸占有了哈勃这样的利器。

图1、图2:引力透镜“绘造”的爱因斯坦圆环与宇宙大笑颜。
图3:飞马座十字,其光源来自80亿光年表,引力场来自4亿光年表。
而作为智慧性命的沉要特点,好奇心始终是人类前进的驱动力。比哈勃更有设想力的新型望远镜韦伯,在筹备了三十余年后升空,正式接力哈勃成为新的人类之眼。而韦伯这个名字,是为了留想NASA第二任局长詹姆斯韦伯,他最沉要的贡献是主持了登月工程。
凭据规划,韦伯将运行在距离地球150万公里之表,与地球同步萦绕太阳公转。在这个特殊的“拉格朗日第二点”,韦伯将永远运行在零下200多度的地球阴影中,极限排除太阳光线辐射和人类活动滋扰,深刻观测宇宙。同时,韦伯选取了近红表观测方式,并整合一系列壮大的新技术,将比哈勃看得更全、更远、更细节,更可追忆宇宙诞生的早期。

图1:韦伯口径为6.5米,通过含有黄金的涂层镜面来网络极轻微的光线与热信号。
图2:韦伯底座有五层遮光散热膜,以断绝太阳与地球的任何光线与热滋扰。
图3:全尺寸韦伯模型与其工作团队合影。
由于韦伯的筹建难度,其建成与发射也是一推再推,不休爽约,甚至被戏称为“鸽王”,总耗资也突破了百亿美金。但是无论若何,韦伯终于来了,在2021年12月25日的圣诞节,奔赴使命。

搭载韦伯的阿丽亚娜5型火箭,在法属圭亚那发射场升空
在韦伯发射之后,还必要通过一个月飞行加上几个月的发展、调试、启动,预计半年之后能力进入工作状态,输出第一张工作照片。
诚然,就算韦伯再壮大,其距离宇宙的最终奥秘也还是天遥地远。而后,人类每一次视野的突破,都是出格值得庆祝的。人类个别以及全人类对于自身认知的不及与狭窄,往往都是通过表界观察来丰硕和纠偏的,这可不仅只是在天然科学领域。
另表,我们应该关注的更有中国的“巡天”太空望远镜,其预计在2024年升空。这是中国人自研自建的第一架太空望远镜,并采取与天宫空间站并轨飞行的方式,以方便系统升级和中国宇航员进行守护,出格值得等待。
二
中国企业的“多走两步”
哈勃的建造成本约莫是二十多亿美元,后续运营守护又耗资了几十亿美元。韦伯的建造周期一拖再拖,陆续投入了一百亿美元,预计后续也不会少于几十亿美元。在两代太空望远镜的诞生中,美国NASA、欧洲航天局、加拿大航天局等持续注资支持,这也为他们的优先使用提供了方便。
说真话,这样的资金量级,若是分摊到几十年之中,说幼不幼,说大也不大。若是不思考技术难度和政策层面问题,仅以耗资来算,哈勃与韦伯这样的伟业,已经是部门中国企业家和投资人能够去触碰的事件了。
当前,科技创新已经是中国企业界的主潮水。在解决经济与民生的各项根基需要之后,出格是在政策东风和本钱市场推动下,不论是创业公司还是产业巨头,已有一大批企业把眼光侧沉在科技创新。在六千家道内表上市公司中,大无数城市在其发展战术中强调科技、创新、转型、升级等类似概想。
而事实上呢,我们日常感触到来自于企业的科技创新,根基上都还聚焦在若何提逾越产效能或服务效能、若何开发新市场或挖掘新需要、甚至若何更优雅地割消费者韭菜或股民韭菜等等;痪浠袄此,这一类型的科技创新,是等待尽快见到贸易了局的。就算是当今的市场大热:芯片、集成电路、光刻机、电动车、新能源、人为智能、虚构现实、元宇宙等等,在有关项主张介绍上,盈利预测、估值模型、投入产出依然占据了主题篇幅。
诚然,这没有错。对于企业而言,生计发展和股东回报,才是底子使命。企业自动进行科技创新,已是极大的功德,强人所难地去参加“不求回报”的事件,注定过于苛求了。但是,对于已经堆集了巨量资金和资源的少数产业巨人与投资人而言,我们还是等待他们,在科技创新的路路上,不仅往前“多走一步”,也要“多走两步”。
像哈勃韦伯一样的壮举,就是典型的“多走两步”。几十年心血和百亿美元投资的韦伯,一把梭哈到四倍于月球距离的表太空,动力只能使用十年,没有投入产出概想、没有保值增值概想、没有回收打算、甚至没有维建打算。而发还来的宇宙信息,险些没有当下的贸易价值。这切实是一桩保赔不赚的买卖。

韦伯距离地球150万公里,其通讯电波也必要飞5秒钟。若是出了故障,是不成能派人去维建的。另表,若是NASA不能在10年内开发出“加油”技术,韦伯就会;。
目前,中国已有一百四十余家世界五百强,有近百家上市公司占有超百亿利润,罕见百家上市公司占有超百亿现金储蓄或现金流。这些企业在主业领域的盈利能力极度强,在正常情况下,其挣钱速度是高于花钱速度的。甚至,被大数据和人为智能等新技术加持的新一代公司,有可能会在极低传统出产身分(劳动力、地皮、本钱)投入的情况下,依然维持强劲发展和盈利能力,对于这一批最卓越的中国企业,积极承担社会责任,已成为行动共识。
在承担社会责任的各类方式之中,英勇果决地“多走两步”进入沉大科创领域,不仅可替公共财政分忧,也是一种出格有品位的方式,甚至有望求名求利的最佳方式。
典型的“多走两步”例子就是钢铁侠马斯克和谷歌。例如谷歌,除了搜索引擎和在线视频等主业表,还利用其关联公司进行人类衰老、沉大疾病、智能农业、人为智能、机械人等一批超前领域的布局。这些公司及其产品,投入大产出慢,很难在短功夫就支持财政阐发。但是,这些公司也是有关领域的孤品,不成功则已,一成功就不得了,对人类福祉的提升城市有贡献。像公家熟悉的,曾战胜围棋世界冠军的人为智能沉思公司(Deep Mind),就是谷歌收购并持续支持的。去年,Deep Mind利用AI预测蛋白质结构,已达世界当先水平,对性命科学和医药产业有深远影响,贸易潜力巨大。
当然,也不是说中国企业就没有人愿意“多走两步”。我已经参观过新奥集团在临汾的可控核聚变项目,这真是中国企业“多走两步”的代表?煽睾司郾渥魑畛链蟮男履茉捶较,其意思空前,称之为科创领域的皇冠也不为过。其产业化的投入巨大且回报漫长,几个大都城是财政资金在支持,很难相信有一家中国民营企业也在实际。为此,应该真诚地向新奥集团的王玉锁先生致敬。

可控核聚变又称“幼太阳”,其能量规模远超所有传统能源和景致核等新能源,并且原料取之不尽,排放绿色环保,切实是最梦想的未来能源,其意思也不只是碳达峰与碳中和。有关机理,科学家早已明显,但是实显祓来太难题。
除了像哈勃韦伯、巡天、可控核聚变这样的项目,在我们视野所及的科学创新领域,也还有不少堪称“多走两步”的方向,例如行星索求、微观粒子、性命科学、罕见疾病、地球禁区揭秘、数理化前沿课题等。婆宗投入产出等原因,全球领域内的进展也一向不多,甚至连公共财政也难以覆盖。这些,既是高山仰止的科创顶峰,也存在千秋立功的沉大机缘,给有能力和有理想的新一代中国企业家和投资人留下了广袤空间。
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