为什么不是太空?

的第6章对其中一些材料进行了扩展处理有限星球上的能源和人类野心(免费)教科书。

随便问一群人,他们是否认为我们会在500年内殖民太空,我估计过段时间你才会遇到有人说这不太可能。我们从这个星球上迁移是一个诱人的未来愿景,我们的娱乐产业几乎已经赋予了它有形的现实。我们被这样一种说法所吸引:我们的原始祖先是从海洋中爬出来的,就像我们总有一天会从我们的母星上(集体)爬出去一样。

我不会说这种观点是错误的:怎么可能知道吗?但我将指出这一观点的一些未被认识到的困难。潜台词是,太空幻想会阻止我们解决世俗问题,而否认这些问题可能会导致倒退。开车时,盯着闪闪发光的地平线看很可能会导致你撞上前面停着的车,这样你的车就不在了有能力提前到达应许之地。我们必须注意我们面前的愚蠢的东西,因为它很可能挡在我们和聪明的未来之间。

我完全惊讶于“太空”对Do the Math帖子的普遍反应必威在线银河系范围的能量。这篇文章说明,在许多方面,我们的物理规模(能量)的持续增长是不可行的,其中最重要的是,地球表面将在仅仅400年内达到水的沸点,这纯粹是基于热力学的论点无论采用何种能源技术。互联网上的许多评论指责这种观点是不可救药的不切实际,因为它故意忽视了即将到来的太空大迁徙。

它的含义是,我们不应该听从关于我们当前与有限世界碰撞的反复警告,因为某些千里眼的意思是,这避开了我-我们知道我们注定要去征服那无尽的虚空。因此,太空被视为人类努力的一个逃生口,也是我们在地球上糟糕记录的一个逃生口。逃避现实可能更准确。

调查说……

在我们讨论实际问题之前,让我分享一下我在课堂上向大学生提出的一个调查问题的结果。让我们来看看你是怎么做的,想象你自己在18-22岁这个年龄段:

在你的一生中,人类大约从地球表面走了多远?[例如,从1980年左右开始]

  • a) 600公里(近地轨道,0.1倍地球半径)
  • b) 6000公里(约地球半径)
  • C) 36,000公里(地球同步轨道;大约6个地球半径)
  • d) 38.5万公里(大约是到月球的距离;60地球半径)
  • e)月球之外

我让问题形象化,你们也可以这样做。从一个标准的地球仪(直径12英寸或30厘米)开始。第一个答案是距离月球表面0.6英寸(1.5厘米),其次是6英寸(15厘米),然后是1码(米),最后是30英尺(9米)。花点时间想象一下。

地月系统的规模,与响应距离指示

在109名学生中(一组在2006年,另一组在2010年),只有11%的人给出了正确答案:近地轨道。52%的人认为自20世纪80年代以来人类已经到达了月球,20%的人认为我们比月球更远。一些人在得知真相后愤愤不平:“如果我们不去月球,我们用航天飞机做什么?”我只能猜测,一些学生将国际空间站想象成一个遥远的前哨站,肯定在月球之外,很可能位于一个虫洞旁边。得知它仅仅拥抱着全球,你一定很失望。

我很容易偏离这个惊人的结果。但我要指出的是,我们不再能够完成我们曾经可以做到的壮举(比如登月)的想法与现实是冲突的流行的叙述我们永远向前迈进。我们目前不仅不能到达月球,而且美国也不再有航天飞机计划——最初的设想是让太空旅行像空中旅行一样成为常规。就此而言,我再也不能选择购买一张乘坐协和式超音速飞机飞越大西洋的机票了。叙事可能会破裂。我就讲到这里吧。

默哀一刻

一个《经济学人》最近的一篇文章关于太空时代的终结——除了引起抗议的嚎叫——指出,由于火星上没有生命出现的迹象,公众对幸存的无人太空计划的兴趣将会减弱。鉴于我对年轻人认为我们已经在做什么的调查,我认为这一点特别有见地。要让即将到来的一代接受重返月球的昂贵计划是很难的,因为宣布该计划的行为将适得其反,因为月球旅行已经不是NASA活动的常规部分。耗资数千亿美元的火星之旅更不可能得到支持。

约翰·迈克尔·格里尔在这篇文章之后写得很好的挽歌感叹我们太空野心的终结。这篇文章完美地表达了我的许多观点,我强烈推荐你阅读。

毫无疑问,美国国家航空航天局航天飞机计划的终止迫使我们接受了太空梦想的挫折。但这并不一定是未来的预测。毕竟,我们可能如果经济和政治风向有利于这样做,我们决定继续进行航天飞机计划,如果重返月球成为优先事项,我们并不缺乏重返月球的专有技术。那么,也许我们看到的只是道路上暂时的颠簸。

言归正传

然而,也有实际的现实需要考虑。如果我们扩展我们的太阳系模型,使用标准尺寸的地球仪作为我们的参考,月球在30英尺(9米)之外,大约是一个苹果的大小。太阳在2.2英里(3.6公里)之外。火星有时近0.8英里(1.3公里),有时远6英里(10公里)。在这个尺度下,光以16英里/小时(26公里/小时)的冲刺速度传播,但能量上可行的火星转移轨道需要8.5个月,实际上比蜗牛的速度还慢。

首先,思考一下月球和火星旅行的巨大差异。在我们的模型中,你可以向月球投掷一块石头。但把东西送上火星就完全是另一回事了。连弹弓都做不到。实际上,三天的月球之旅变成了260天的火星之旅:几乎是原来的100倍。在这个模型中,离太阳最近的恒星大约有一百万公里远:比实际的地月距离远2.5倍。在一个单独的模型尺度上——与我们之前的模型尺度相比压缩了17000倍——银河系中恒星的密度(每100立方光年一颗恒星)相当于相隔50公里的沙粒!你能想象吗?基本上是空的,空的,伙计们。

我经常去新墨西哥州南部的阿帕奇角天文台(Apache Point Observatory)进行月球测距实验。在最近的一次旅行中,我兴奋地发现了一个新安装的太阳系模型,它由位于6563高速公路沿线的行星符号组成(由电脑迷们以在太阳、恒星和星系天文学中非常重要的氢- α发射线的波长命名)。即使以15倍光速或40英里每小时的速度旅行,这个速度也是令人生畏的(尽管,考虑到相对论时间膨胀,如果以0.998倍光速旅行,旅行者也会经历这个速度)。如果你能原谅我,真的开车回家即使是在我们称之为太阳系的绿洲中,也是与世隔绝的。

太空不是豪华邮轮

太空对人类来说是一个充满敌意的地方。它大部分是空的,但并不缺乏致命的电离辐射和宇宙射线。现存的为数不多的资源分布得如此分散,以至于对偶然的观察者来说,它们似乎完全不存在。有人指出公海是对人类生活充满敌意,并幻化出一种形象豪华远洋班轮平静地在水中航行,无视周围的严酷。如果我们能想象但是,为什么在太空中想象一艘豪华邮轮是一种奢望呢?这是一个扣人心弦的画面,似乎可以抵消人们对太空残酷的担忧。但让我们看看这两种情况无法比较的许多方面。

如果船沉了,而你有一个救生筏,你还有获救的机会。海洋是广阔的,但它是一个充满人类活动的二维空间(与任何现实的三维空间居住相比,甚至在我们太阳系的范围内)。人们在开阔的海洋上生存了几个月,依靠周围的元素生存。耗尽空气不是问题。淡水以雨的形式从天而降。那些被你的救生筏吸引来的小动物是你的食物来源。我推荐这本书漂泊的117天对一对英国夫妇在这样的磨难中幸存下来的扣人心弦的描述。有时可食用的鱼真的会跳进他们的小艇。相比之下,汉堡从来没有撞到轨道上的航天飞机的一侧,我非常怀疑鸡块会漂浮起来,寻求你的太空救援舱的庇护!

如果你从海里掉下去,你可以根据水温存活一天或更长时间。我真的遇到过一个人两次在海洋中踩水过夜——一次在印度尼西亚,另一次在澳大利亚!在太空中,你的预期寿命约为一分钟,除非你足够幸运地穿上了意外事故的防护服——在这种情况下,你可能有几个小时的时间来欣赏风景。

如果船出现了裂缝,你可以无限地泵出水,这种神奇的、维持生命的空气就会填充在空隙中:它围绕着船,而船对上面的空气是开放的。在太空中,必须用带进太空的空气(假设是在加压容器中)来替换泄漏,但不能指望这种情况无限期地持续下去。因此,潜艇是一个更恰当的比喻,但即便如此,水面的安全也不会超过“步行距离”。

别忘了:船把我们带到自然宜居的地方。太空版的巡航潜艇将带我们去哪里?就我而言,我希望回到地球!

不,对我来说,想象一艘豪华客轮在险恶的公海上航行的能力是远远不足以把这个类比扩展到太空的。在我们看到人口激增到太空之前,我们将看到我们的海洋充满满载人口的船只或海底的居民。这些选择要简单得多,而且有希望获得重要的资源。

叙述的失败

这让我们回到了一个令人信服的说法,即我们进化的祖先是用鳍从水里爬出来的,所以我们飞离地球是很自然的——不,是不可避免的。当生物从水里爬出来居住在陆地上时,是为了收割这片土地上有令人难以置信的丰富的植物,没有捕食的威胁。没有慷慨的食物或安全感把我们拉进太空。事实上,这两方面都是完全相反的。我们现在靠赏金生活

考虑到全球变暖所带来的挑战,必须从新的角度看待火星地球化的想法。与工业化前的水平相比,我们有百万分之一(0.01%)的CO2大气层中的问题让我们完全陷入困境。粗略地说,火星的大气存在百万分之一(100%)的问题。就像我们在缓解气候变化方面遇到的麻烦一样不受限制地使用地球上所有的资源在没有基础设施可以依靠的情况下,我们有什么希望扭转像火星这样的地方?

同样,迄今为止,创造一个自给自足的生物圈来支持人类生活的尝试都以失败告终——尽管建立在一个可居住的环境中具有压倒性的优势,可以不受阻碍地进行建设和供应工作。在这个远离家得宝(Home Depot)的严酷太空中,要想让某种东西发挥作用,将是一项更大的挑战。

尽管如此,美国宇航局的航天飞机项目也逐渐结束,许多太空爱好者的乐观情绪并没有受到影响。他们期待着未来在小行星和月球上进行采矿作业。我认为我们应该先在离我们近得多的海底挖一挖,因为这种作业相对来说比较方便和便宜。

内幕!

说了这么多,当我说我是一个支持者太空计划的一部分。十几岁的时候,我就爱上了这部电影正确的东西。我很珍惜去阿拉巴马州亨茨维尔附近的太空博物馆,而且很高兴能在国家航空航天博物馆见到查克·耶格尔本人。受哈雷彗星经过的启发,我做了一个望远镜,在那里的时候通过它一夜之间看到了九大行星九个!。我看到了一颗20亿光年之外的类星体,还有一颗超新星,其亮度与3600万光年外的狮子座星系相当。从某种意义上说,我的眼睛一直在那里(我从来没有看到任何食物)。

大学刚毕业,我就开始分析航天飞机上的环形激光陀螺仪相机,在这个过程中,我发现自己比宇航员更擅长识别恒星。我向卫星发射激光(经过许可!)我目睹了航天飞机的发射,自豪的胸膛受到了撞击。在我读研究生的时候,NASA资助我研究星系合并。我目前的项目使用了阿波罗宇航员留在月球上的反射器:我觉得我自己触摸了反射器(和反射器)发现它们满是灰尘).我和我的团队在丢失的苏联月球车1号在沉默了四十年之后。我一半的项目资金来自美国宇航局(NASA)(他们不会读这篇文章的,对吧?)

阿波罗在行动。来源:Dan Long

换句话说,我是局内人,也是支持者。我全心全意地相信太空提供了巨大的科学前景。如果我们决定重返月球(不管有没有人),我很乐意在月球表面安装下一代反射器,使我们能够更深入地研究引力的奥秘。从安静的远端进行的无线电观测可以窥视到宇宙的“黑暗时代”,当时第一批恒星正在形成。我对LISA引力波天文台感到超级兴奋,我希望有一天它能获得资金并启动,肯定会彻底改变我们对宇宙的看法。在某种程度上,载人航天能激励年轻人追求探索和科学的事业,我完全支持。

但我要提醒大家,不要幻想用空间来解决我们在有限星球上的碰撞增长过程。我们生活在一个特殊的时代。我们享受着化石燃料的遗产,对我们的技术实力感到相当兴奋。很多代人以来,我们一直沿着指数增长的轨道前进,使自己相信,我们向上的轨迹是我们存在的永恒常数。我们将会看到。当我们进入化石燃料可用性的下降阶段时——从石油开始——我们将看到增长阶段似乎是多么永恒,以及我们是否有能力继续在太空中存在。我们应该足够成熟地承认,我们没有背景来评估人类将如何成功地度过这一前所未有的转变。

一些职业运动员对自己的收入很精明。他们知道自己的运动能力会比自己活得更久,所以他们会谨慎而明智地花钱和投资,为长期发展做准备。另一些人活得很大,认为未来总是会更大——到目前为止,他们一生都是如此。没有化石燃料的大规模使用,我们还不知道现代生活是怎样的,正是它们的可用性催化了我们的进步。本世纪,我们将进入一个未经人类考验的新阶段。通过展望太空中的未来来忽视这一挑战,是确保这样的未来永远不会发生的最好方法之一。所有运动员知道不能把注意力从球上移开。

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155个关于“为什么不是太空?

  1. 非常好的文章!

    有一件事没有被提及,那就是从地球引力场中移除某物所需要的能量。随着能源成本的提高,即使使用太空电梯,这在经济上也是无形的。如果你做得足够慢,就像我们在远洋客轮上做的那样,沿着大约等引力的表面(即海洋表面)移动巨大的重量不需要任何工作。但是建造轻巧、廉价、舒适的豪华建筑是非常非常困难的。试着把你的街头自行车的重量减掉20%,看看你在你选择的自行车商店会多花多少钱,你就会明白我的意思了。在这之后,我们将讨论哪种自行车更舒适。比喻地说,把一艘远洋客轮的重量减轻20%并不能让你把它送入太空……

    不幸的是,更有可能的是,在我们能够将其扩展到太空之前,我们将离开我们的指数增长路径,就像许多其他复杂的系统一样。

    • 在某种程度上,我可能会专门发表一篇关于太空迁徙或采矿作业的能量学的文章。不过,先得把工作做好……

      • 我似乎记得在罗伯特·帕克(Robert Park)的《巫都科学》(Voodoo Science)一书中看过一个计算,证明如果在近地轨道上有纯金,获取它们的成本将超过它们的美元价值。毫无疑问,在过去的十年里,经济状况发生了一些变化(也许更多的是由于黄金越来越贵,而不是航天飞机越来越便宜!),但这确实引发了对在月球(或火星、土卫六等)上开采资源的概念的某种怀疑。

        • 我不是说你错了,毕竟我没有读过那篇文章,但规模经济不是其中的一个因素吗?一块金块永远不值得去太空,但如果它足够大,就有可能。把东西从太空降落到地球比反过来要容易得多,也便宜得多,因为你实际上不需要所有的燃料。我相信有一些方法可以廉价地将物质从太空安全运输到地球。以低廉的成本进入太空,显然是一个更大的挑战。

          • 我很有信心你会花费大量的燃料和/或材料在受控再入。仅仅是让地心引力接管一切就会让你的辛苦所得付诸东流。

        • 这就是拥有一个目标,并朝着它迈进,集中资源的乐趣。
          在我们有计算机之前,我们现在认为理所当然的一些操作(例如数据挖掘)会给出完全相同的响应。获取数据的数字利益的成本将超过它的优势。
          因此,人们投入了资源和时间。想出了如何使其在商业上可行,并创造了新一代的技术来填补所遇到的空白。
          现在,我们认为这是理所当然的。

    • 把东西送入太空所需要的能量是相当大的。但解决方案很容易被忽视。如果你只占用足够在太空中进行制造的空间,那么你只需要在太空中制造你需要的东西,而不需要从这里把所有东西都带上去。地球不是我们唯一能找到丰富原材料的地方。例如,集中的太阳能可以熔化岩石,为月球或火星上的太空制造提供能源。要想建立一个足够大的存在,这是一个非常陡峭的山,在一段时间内将是昂贵的。但我倾向于认为,如果我们把它作为优先事项,70亿人可以完成它。如果我们不这样做,我们将面临核恐怖主义、战争、肆无忌惮的科学、自然行为,甚至可能是小行星撞击的毁灭。

      • 人们认为,一旦你进入地球轨道,就可以从那里免费乘车。这是非常事实远非如此。去其他任何地方都意味着要从地球的潜力中爬出一座巨大的山,然后是更大的:太阳的潜力。LEO只是一个婴儿阶段,超越它需要大量的能量。

        • 近地轨道是著名的“通往任何地方的一半”——至少是太阳系的任何地方。这是近似正确的,用v来测量。目前还不清楚我们想要去哪里,也不清楚为什么要去,但很明显,至少在小范围内,我们不是不可能到达那里。就我个人而言,出于科学考虑,我更倾向于祖布林式的载人火星探索。

          太阳系外是另一回事,除非有新的物理学或极端的技术进步,否则基本上是不可能的。

          • 近地轨道(LEO)距离地球表面9到10公里/秒。从LEO出发,跨火星注入(TMI)速度约为3.6公里/秒

            乍一看,差距是36%。但齐奥尔科夫斯基的火箭是指数级的。

            要让一千克物体加速3km /s,你需要一千克的氢和氧。delta V每增加3km /s,总质量翻倍。从近地轨道向火星运送100吨干质量将需要大约130吨推进剂。

            一个能够让人类存活8个月的生命维持系统是非常具有挑战性的。去火星比去近地轨道要困难得多。

            在我看来,“狮子座正在去往任何地方”是一个流行的梗,但却是一个错误的梗。

  2. 漂亮的图表;学生考试很有趣,路标也很有趣。
    是的,太空学员很烦人。
    但你的类比有些站不住脚。宇宙飞船的一个很小的优点是它们不会沉没。它们会失去空气,这很糟糕,但海洋不会把它们填满,然后把它们带下来。潜艇面临着相当大的压差,以及腐蚀性介质。

    “在不受限制地获取地球上所有资源的情况下,我们在减缓气候变化方面遇到的麻烦一样多”

    这是一团糟;气候变化本身就是我们有能力进行地球化的一个理由!(在这种情况下,也可以说是去地球化。)更缺乏的是政治协议和意愿,尤其是在某些大国。

    我曾看到人们在想,如果某个国家甚至亿万富翁开始将气溶胶或微粒作为减缓阳光反射的策略,会发生什么。考虑到影响的大小,这应该是相当便宜的,尽管远非万灵药。

    至于无人太空计划,我不知道会有什么长期的支持,但实际上活动相当活跃;人们称之为太空探测的黄金时代。“太多了”,无法定期发布新闻。你可能知道这一点,但你的读者可能不知道。

    • “宇宙飞船不会沉没”:另一种说法是,一旦它们离开了维持生命的行星表面,它们就已经“沉没”了。水下的潜艇沉没了吗?我们会说不,除非它是有根据的,不起作用的。太空中没有地面,但一艘不能运作的,破裂的,或其他方面丧失能力的飞船实际上是沉没的。

      至于我们的二氧化碳贡献表明地球化的能力,重点仍然是,与实际地球化所需的100%水平变化相比,这0.01%的变化微不足道(并且没有可用的基础设施)。

    • 将气候变化视为人类地球化能力的标志,这是一个有趣的(过于)乐观的观点。

      首先,我认为我们不能争辩说我们已经这样做了,或者是故意这样做的。

      第二,二氧化碳排放是我们使用化石燃料的副作用。换句话说,我们在这个过程中获得了能量。为了扭转这一进程,我们必须投入大量的能源。这就像是说,我可以破坏一个对象,这表明我可以改变它,反过来也可以创建这样一个对象。(细心的读者会注意到熵的参与。)

      每个人都更喜欢乐观的人而不是悲观的人——也许在这个意义上,我可以从你的评论中学到很多。

      • 呃. .他说表面温度的升高是热力学上的争论。

    • 空间可能没有腐蚀性,但它是烧蚀性的,而不是压差,你有热方差。极端热方差。

  3. “没有慷慨的食物或安全感把我们拉进太空。事实上,这两方面都是完全相反的。我们现在靠赏金生活。”

    这一点很重要。让我想起Alex Steffen在哥伦布日的帖子(http://www.alexsteffen.com/2011/10/legacy-day/),在书中,他谈到了北美在被“发现”和随后被掠夺之前存在的巨大财富(让我怀念起我从未经历过的事情……)

    历史(或我们的神话叙事)让我们相信下一步将让我们获得巨大的回报……但无论我们把地球弄得多么糟糕,它仍然比火星或深空的有毒环境更接近宜居和丰富。

    感谢另一篇精彩的文章!

    • 然而,如果我们“能够”地球化火星,甚至金星(难度大得多,但回报大得多),那么我们得到的回报将是可以想象的最大的回报;一个全新的星球。是的,挑战是巨大的,但没有人说有一天我们不会拥有这些能力。如果你在一百年前告诉别人,欧洲和美国之间随时都有5000架飞机在飞行,每架飞机都载着100多人,他们会认为你疯了。如果进入太空足够便宜,机器人技术足够好,我们为什么不让机器人在一个世纪或更长的时间里做那些肮脏的工作呢?

  4. 对于那些使用习惯系统的人来说,我最喜欢的“可掌握”比例模型是将1英尺等同于100万英里。在这个尺度下,太阳大约是一个篮子的大小,而地月系统是一个蛋糕盘的大小,距离篮球93英尺。

  5. 如果使用“太多”能源会使地球温度上升到水沸点,我不得不怀疑是否有可能转移到更冷的外行星和卫星上。巨大的能源消耗将产生一个副作用,使这些新地方变暖到更“适合人类”的温度,并使它们更容易改造。
    当然,我们必须做数学计算——是否有可能向这些行星必威在线和月球发送适当数量的能量?

    • 这篇文章的重点是,太空幻想并不代表我们对地球极限的真正回应。与其在太空中逃避现实,不如让我们想想如何应对地球上不可避免的增长终结。

      • 不过,太阳能卫星的想法确实可行;与你想象的相反,太阳能电池板的成本和将它们发射到太空的成本几乎是一样的(如果你有一个大型发射计划的话)。

        这并不是说这是廉价的电力,但它并不是愚蠢的昂贵的电力。

        所以如果我们能量不足,它会有很大的帮助。

  6. 作为一名核聚变科学家,这些博客文章总是给我这样的动力。但是,请不要在聚变能的困难上做一篇,否则可能会产生相反的效果

  7. [主持人缩短]

    你提到的工程挑战和太空设施故障的危险性都不能反驳这样一种观点,即向太空扩张可以作为增长和工业生产的安全阀。

    我认为主要的问题是能源成本,正如另一位评论者指出的那样。最初的能源成本很快就会变得无法克服,所以如果我们不在几十年内大规模地利用和定居太空,可能就太晚了。毕格罗航空航天公司(Bigelow Aerospace)、太空探索技术公司(SpaceX)和蓝色起源(Blue Origin)等私人公司声称,他们现在正试图启动这项工作,所以他们有成功的机会。一旦你具备了在太空扩张的能力,而无需从地球发射更多的原材料(通过开采小行星/卫星/行星以及使用太阳能或核能),发射成本将不再太重要,除了每个新地球人移居太空的成本增加之外。

    如果我们可以通过/空间基础结构的能量障碍之前,太贵了,我想太空殖民地的经济增长率将超过地球,由于太阳能是廉价的(至少在一个轨道的小行星带,进一步太阳变得很暗),水是充足的在许多大空间机构(月亮和许多大的小行星,以及彗星和彗星残骸),和金属也丰富(包括稀土金属,这有助于太阳能电池板和电池)。东西是分散的,但是有了太阳能和/或太阳帆,跨越这些距离的成本是非常小的,如果你有耐心慢慢地做的话。

    • 即使进入太空,收集材料建造太阳能电池板并将其带到需要的地方所需的能量也可能远远超过该电池板提供的寿命能量。我需要算一算才能确定,但必威在线我的直觉是,我们能想象这样的未来,并不意味着我们能实际看到它。与其说是安全阀,不如说是排水沟。

      此外,月球上有“充足”的水,就像一袋面粉一样。它就在那里,但可笑地扩散。

      • 你似乎把最近的几个发现混为一谈了:

        1)月船1号的月球矿物学绘图仪在月球风化层中发现了稀疏的羟基离子,即使在低纬度地区也是如此。
        2)弗朗西斯·麦卡宾斯在阿波罗号的样本中发现了微量的水。
        3) LCROSS喷出物中含有20%的挥发性冰,其中5.5%为水冰。
        4)月船1号的雷达在一些月球冷阱中探测到至少两米厚的冰盖。

        第四个发展与其他三个截然不同。

      • “我需要计算一下才能确定”必威在线
        -我同意,数学是需要的,但我不同意你的直觉。我得到了一些非常粗略的计算,这些计算倾向于表明金属小行星的太阳热的EROI为正,但其中还有大量的假设我仍在研究中。
        我对轨道PV不抱太大希望;材料加工和制造在那里太复杂,没有巨大的基础设施投资,辐射毒害细胞太快。

        我也不认为月球有什么意义,但你知道一些碳质陨石(我们认为与c型小行星有关)按重量计算,水的含量可以超过20%吗?另外,你知道,彗星,但它们很难在delta-V的意义上争吵。
        唯一让我放弃奥尼尔定居点模式的是从零开始建立生物圈的困难——这也是我环保主义的来源。如果你不能解决它,那就不要乱弄它。

  8. 我们有技术能力解决我们的气候问题。我们只是害怕解决方案。我们可以用先进的核反应堆取代燃煤电厂,以类似法国的速度很快就能做到。我们可以用各种各样的技术吸收大量的二氧化碳,比如生物炭。为了争取时间,我们可以使用增强反照率的地球工程方法,这种方法以最小的成本获得巨大的效果而臭名昭著。只是我们的政治和经济体系无法处理需要科学教育才能理解的长期全球性问题。

    太空并不是短期的解决方案,目前已经陷入了死胡同,但SpaceX公司正在以比航天飞机便宜得多的价格建造新的发射能力,包括载人火箭。更有创意的发射方案最终可能会大幅降低价格。

    太阳系的资源比地球上的资源大几百万倍。如果技术继续进步,我认为我们最终会得到他们,不管困难,即使我们不得不使用机器人。

    如果你想要一个生态系统,地球就是你的恩赐。如果你想要矿产资源或太阳能,太空是更好的选择。这是一件好事,因为在地球上提取这些物质会干扰生态系统。让两个王国各尽所能,我们就会好得多。

    • 不管我们应对气候变化失败的原因是什么,我们没有显示出自己有能力组织全球范围的努力,甚至在婴儿水平上推动朝着有利的方向发展。

      我不知道你说太阳系的资源是地球的数百万倍是什么意思。也许你指的是矿物。小行星的总质量远远小于地球的质量,即使你把太阳系所有的矿物含量加起来(不包括太阳),你可能得到地球的几倍,但不是几百万倍。也许你指的是碳氢化合物(比如木星)。看看能源投资的能源回报收集的东西,了解为什么这是一个不启动的能源来源。也许你的意思是,如果我们捕捉到的太阳能比击中地球的还要多。如果我们试图在地球上使用这些能量,我们仍然存在严重的热力学问题,而且我不确定如果没有其他激励我们去太空的话,我们为什么要在太空中使用它(见文章)。

      我的想象力足够丰富,可以描绘出这一切的画面,但实际上这感觉就像一个死胡同。更糟糕的是,对太空未来的假设可能会阻止我们采用简化主义的解决方案,而这可能是避免崩溃的唯一方法。碰撞将使太空未来变得更加不可能。这是一个自我否定的预言。

      • 将小行星或其他行星与整个地球进行比较是不完全公平的;我们无法到达地球的大部分。拆卸水星将是一个大的物理问题和小的政治问题;地球解体将是一个终极政治问题。虽然地质过程可能为地球提供了一些有利的矿石,比如黄金或铀,但铂族金属可能在合适的小行星上更常见,因为我们开采的镍和铂大部分来自大型陨石……

        请注意,目前反对太空采矿的一个论点是,飞往月球并从月球表面收集纯铂块是否真的能收回成本。

        • 虽然捡一块铂金或其他稀有贵金属或矿物可能会收回成本,但这也只能到此为止了。在这里添加过多的铂、金、银或其他矿物质会使这些金属的市场触底,从而使其最多只能获得一次性利润——至少在短期内是这样。

          问题是,许多公司似乎只关注近期利润,而忽视了可能在几年、几十年甚至几个世纪内都看不到成果的长期投资(例如,改造另一个星球)。我可能错了,因为我看不到企业的内部运作,但根据现有的所有轶事证据,我不这么认为。

          现在,作为一个社会,我们似乎无法朝着跨越几个世纪的大(巨大)目标努力。这种想法的部分问题在于,将我们的技术发展到我们可以以一种节约成本和节能的方式来做这件事的程度,将创造短期收益——可能会改变世界。设定一个像建造一个巨大的L5或其他拉格朗日点站这样的目标,现在对人们来说没有多大意义,因为他们永远不会看到它。

          目前,这种情况不会发生,因为它会给任何未能实现目标的公司带来巨大风险。他们最终将无法在短期内实现他们设定的目标。但如果有足够多的公司合作,就可以共同设定目标,但每次只开发一小部分——每一部分都有现实世界的应用。

          • 此外,我们不要假设我们从左边的第一颗小行星上带回来大量的贵金属。
            最有可能的是,我们必须访问许多小行星,而很少会偶然发现有价值的物质。因此,“地质考察”的成本很可能比单次旅行的成本要高得多,因此不太可能靠收集的材料来支付。

          • 你怎么能指望企业制定好几个世纪的发展计划呢?他们甚至无法通过五年左右的繁文缛节。更不用说他们的存在是为了取悦公众市场——你认为任何公司都能简单地决定他们将存在500年,并相应地将宝贵的资源投入到一个长期目标中吗?是什么让你认为公司超越了所谓的“万有引力定律”?除了极少数的公司,公司是在稳定国家的稳定法律的掩护下短暂存在的法律实体,但即使是一个长达几个世纪的项目也会遇到战争、衰退、市场变化,有时甚至会失败。

            那么,企业和这些有什么关系呢?如果你愿意,可以制定自己的500年计划。没人阻止你。

          • pgm在金属小行星中更为集中,被认为是被摧毁的小行星的核心。地球上重金属的大部分供应也在地核中。我们在地壳和上地幔中有铁和铂这样的好东西的唯一原因是行星基本形成后的陨石“晚期贴面”……这与矿产勘探没有太大关系,但还是有点有趣。

            @gshegosh,
            不,光谱学应该能很好地帮你。

        • 我们大部分的镍和铂肯定不是来自陨石。世界上几乎所有的铂都来自巨大的、古老的岩浆房,幸运的是,只要挖得足够深,就能到达。大多数镍来自于以更复杂但完全是陆地方式形成的矿床。

          大多数矿石都是经过数千万年的漫长而渐进的过程形成的,几乎总是有液态水参与。这些过程大部分从未在月球或大多数小行星上发生过,即使发生过,也不会持续很长时间。去月球捡陨石铂是否值得并不重要,因为月球上根本就没有。我相信火星上有很多有趣的矿藏,但把它们带回地球可能永远不会有利可图。据我们所知,唯一容易从小行星上获得的东西是铁、镍、硫和普通岩石,而地球上有很多这些东西。

          总而言之,只有当你在太空建造东西时,在太空采矿才有意义。如果你想在地球上建造东西,那就在地球上建造我的。

          • 我想到了萨德伯里盆地,据说是陨石形成的。仔细一看,这些矿石似乎主要是由撞击释放的岩浆。OTOH,铂在月球和陨石中比在地壳中更常见。

            我的观点是,即使是纯铂,AFAIK也无法收回成本,这将是可以想象到的最简单、最有利可图的采矿场景。

      • 我们确实阻止了氟氯化碳对臭氧层的破坏。这被认为是一个非常困难和昂贵的问题,但各国同意迈出一小步,取得了一些成功,并逐渐通过了更严格的措施。

        • 我们还没有解决这个问题。我们不断刷新最大尺寸的记录。我们把这个问题拖了一段时间,但我并不满意。

      • “我有足够的想象力来描绘这一切,但实际上感觉就像一个死胡同。更糟糕的是,对太空未来的假设可能会阻止我们采用简化主义的解决方案,而这可能是避免崩溃的唯一方法。碰撞将使太空未来变得更加不可能。这是一个自我否定的预言。”

        在过去的十年里,我一直在发展中国家生活和工作,还去过其他20个国家。在我看来,地球几乎是没有希望的。地球上大部分地区的人口增长简直失控了,没有什么能阻止它。我们的人口最近达到了70亿,并有望在短短几年内超过90亿。我们可以避免瘟疫和大规模饥荒,但我们在过去一万年文明中所享受的自然环境已经不可挽回地改变了。

        世界上茂密的热带雨林几乎完全消失了,淡水资源要么严重枯竭,要么受到污染,海洋本身的生命也在枯竭,海洋也在被毒害。太空代表着尚未开发的能源和资源的新来源。我们将出于需要到那里去,而需要是发明之母。

        • 请允许我改变你的论点:出于需要,我们将把人口减少到一个可持续的水平,而需要是发明之母。事实上,它不需要发明;从我们管理水资源和耕地等资源的方式来看,不受控制的规模缩减将意外发生。

    • 气候变化的问题是它的症状,而不是根本原因。根本原因是人口过剩。你不能一边在血淋淋的树桩上贴绷带,一边继续摆弄电锯来解决问题。这个月我们创造了历史上最快的十亿人口。我们花了12年。到2050年,联合国的中位数估计(根据2004年对全球人口的评估)将增加20亿。你不会想知道它们的大写字母是什么。在50年内增长了50%。面对这种情况,即使这些人是最粗鲁的自给自足的农民,你也无能为力,无法减轻由此造成的资源使用和能源消耗的增加。为了达到现在的水平,我们已经大大降低了这个星球的承载能力,而且目前正在以比历史上任何时候都快的速度减少它。 We need to stop wasting our energy and resources flailing at the symptom: carbon emissions and start working on the cause: population growth. You can start by getting the vatican to repeal their criminally insane stance on contraception which keeps the poor in poverty in addition to resulting in millions of needless agonising deaths from diseases such as HIV. In this respect, Susan Sarandon was right.

      • 问题不在于人口过剩——问题在于人们想要过上与美国人相似的生活水平(包括美国的相对贫困人口)。

  9. 我是一个狂热的太空探索爱好者和殖民倡导者,但我绝对同意,太空不会解决人类经济和地球有限的问题,除非在很长一段时间内。我认为,太空殖民肯定需要几十年的努力才能开始,至少需要几个世纪才能取得经济上的成果。

    我有几个观点。

    关于太空的冷漠:至少有一件事在太空可能比在地球上更友好:没有人类。一个人最大的敌人是另一个人——尤其是当一个人类社区面临资源限制时,我认为。在太空中,你需要对付的人很少。当然,载人航天计划已经在实践中证明,如果人类能够获得必要的资源,无论是从地球还是从其他地方,他们实际上可以生活在太空中。

    关于太空探索的可承受性:我的理解是,事实上,与资助太空探索项目的整个经济体相比,用于太空探索的资源非常少。我想你在这一点上谈到了心理学,我确实认为这是一个心理、文化和政治问题,而不是任何物理上的不可能。顺便说一下,尽管我认为航天飞机很棒,但我也认为让它们退役是完全可以的:它们没有让太空旅行像航空旅行那样便宜,而且它们不能超过近地轨道,所以现在国际空间站已经建成,并且可以在没有航天飞机的情况下进行维护,这是一个将这些资源引导到远离地球的地方的好时机。但这是一项伟大的实验,我认为它将被人们铭记千年。

    • 目前还没有人在太空生活多年,这并不是因为缺乏机会。

      诚然,太空在经济总量中只占很小的一部分(美国约为0.1%)。但对于这笔仍然相当可观的投资,我们并没有从中获得矿产或能源资源。因此,扩大这种做法的动力不大。除了我们对探索的渴望之外,实际上没有什么诱惑了(这一点我很赞赏)。

      • 至今还没有人在太空生活多年,

        我认为,除其他外,载人火星任务将很好地完成这个实验。即使是足够长的载人登月任务,即使只是在月球基地维持和做基础研究,在这方面也将是向前迈出的一大步。

        不是因为缺少机会。

        这很难让人相信。机会并不是一切:激励也很重要。

        的确,太空在经济总量中只占很小的一部分(美国约为0.1%)。但对于这笔仍然相当可观的投资,我们并没有从中获得矿产或能源资源。

        矿物或能源资源几乎不是人类唯一需要的东西,也不是人类首先需要的东西(或者从经济上合理的数量上获得回地球)——尽管人类已经通过太阳能电池板在太空中收获了相当多的能量。最重要的事情与信息有关:科学知识、技术诀窍、文化进化等等。或者想想太空计划如何通过挑战人和社会来培养人力资本。例如,我想知道,与太空探索相比,人类在体育上的花费要多多少?我认为要多得多。而且它不生产矿产或能源资源……

        所以几乎没有扩大这种做法的动力。除了我们对探索的渴望之外,实际上没有什么诱惑了(这一点我很赞赏)。

        事实上,除了探索的享乐乐趣之外,还有其他好处,就像我上面所概述的那样。但我必须承认,享乐主义的乐趣部分对我个人来说也很重要。至于激励那些真正工作的人,而不仅仅是像我这样的粉丝,我认为一份罕见的、有声望的、有趣的、有挑战性的和高薪的工作对他们有很大的激励作用。

      • 目前还没有人在太空生活多年,这并不是因为缺乏机会。

        3名俄罗斯人(Valeri Polyakov, Sergei Avdeyev和Vladimir Titov)一次在太空中度过了一年多的时间
        http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_spaceflight_records#Ten_longest_human_space_flights
        谢尔盖·克里卡列夫总共花了两年多的时间
        http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_spaceflight_records#Most_time_in_space

        我不确定有多少人得到了在太空工作多年的机会。所以我不确定是否有大量的机会

  10. 虽然我真的愿意相信我们会/可以在地球外殖民,但我不认为它会在不久的将来(下个世纪或两个世纪)发生。

    我确实认为我们有技术可能在几十年内把国际空间站大小的东西放在月球上,甚至可能在火星上,但在如此巨大的成本下,除了可能的知识之外,几乎没有回报。谁知道这样做我们是否能比目前的漫游者和太空探测器获得更多的知识。

    真正令人生畏的是空间的大小和分布。我记得我小时候读过所有能找到的天文学书籍,后来当我意识到其他行星和恒星之间的距离是多么大时,我感到惊讶和失望。

    我认为你几乎可以用能量来代替荷马关于酒精的名言:“酒精是生活中所有问题的原因和解决办法”——能量是生活中所有问题的原因和解决办法。

  11. 数学在哪里?说真的,我想从数学上看看为什么我们不能居住在太空。

  12. 在我的印象中,火星没有旋转的熔融核,因此没有磁场,无论如何也无法维持大气层,即使我们能制造大气层。它会被无屏蔽的太阳风吹走。如果是这样的话,不管我们的财政和技术支持如何,这几乎是地球化的棺材上的钉子。

    • 这可能取决于火星失去大气层的速度和大气层增加的速度。如果损失1000年就能得到的东西需要1亿年,那么损失率对我来说不是问题。

      但是,通过人为气候变化来改造火星无论如何都需要庞大的基础设施,而在火星上建立庞大的工业基础设施还有很长的路要走,至少需要几百年,也可能需要几千年或更长时间。

      不过,在我看来,改造火星是人类的一个伟大目标!

    • 我们现在无法解决这个问题,这是一个非常大的问题,但它受制于我们所知道的科学规则。火星上的大气层会持续很长很长一段时间。所以我认为我们有时间用我们在1000年或更长时间内无法想象的技术来解决问题。

      与此同时,我们可以在火星上建造圆顶或地下避难所,这将完成这项工作。

      想想看,我们已经从生活在洞穴里走了很长一段路,只要有足够的时间和决心,我们就能解决这些问题,这并不是不可想象的。

    • 是的,有更好的殖民地点,如木星或土星的卫星。其中一些有磁场或大气层。这些卫星的好处是,你可以在其中一个星球上定居,然后在其他星球上开采挥发物或其他化合物。在火星上,我们最多只能建立一个永久的科学或工业基地。这将是一个荒谬的昂贵的努力改造它,我不确定是否有足够的东西值得开发。

    • 读一读;我觉得它做得很好,而且“基于”现实,请原谅我这么说

  13. 好文章!它涉及到我已经思考了一段时间的问题。
    以下是我对潜在心理问题的看法:

    1.暂时把你所知道的物理和技术放在一边,回到你小时候,看别人骑自行车或汽车,看水上的船,或看天空中的鸟。这一切看起来都很轻松——事实上,对我来说,作为一个孩子,这些事情,按这个顺序,似乎需要越来越少的努力。
    2.现在再想想汽车、轮船和飞机——不仅要考虑这些机器的复杂性,还要考虑让这些机器有效运行所必需的支撑结构,以及在其中一台机器出现故障后存活下来的相对能力。
    3.现在将这些曲线从1和2外推到太空旅行。

    我仍然是太空探索的忠实粉丝。但在我有生之年,我已经厌倦了普通人定期在LEO工作的想法。

    我看到的一个主要问题(在这篇文章中只是很小的程度,但在其他论坛中更大的程度)是将这描述为一个非此即彼的问题。事实上,为了能够有效地在太空旅行,我们需要解决的许多问题与我们在这个星球上看到的生活质量问题(可持续性、能源效率、保持水和大气质量等)是相同或类似的。研究这些问题对短期生存和长期发展都有好处——这与你的驾驶和运动类似。因为如果你只盯着前面的车,你就会错过出口。一个过于专注于赢得这场比赛的运动员更有可能受伤,使他无法参加本赛季余下的比赛。

  14. 考虑到宇宙的浩瀚,有时我想知道,我们真正有意义地离开这个星球的唯一希望是否会是作为人工智能。似乎大多数有机物的寿命都不适合我们星系的时间尺度,更不用说宇宙了。

    现在,如果我们是中微子,也许我们可以比光更快地移动,并在瞬间环绕宇宙!

    • 这正是我读到这篇文章时的想法。

      除非我们能找到一种便携的星际能源,而且速度比光速还快,否则“我们”(即。人类)永远不会成功。似乎更有可能的是,在这些问题解决之前,找到一种方法来转移我们的意识(或创造新的意识形式)。

  15. 我完全同意太空不是当前全球危机的答案。这需要我们现在拥有的更多的创造力。它需要大量的资源(能源)。例如,生活在火星上需要时间,可能需要引入原始生命,引导其进化,直到形成像地球一样的生态系统,这可能需要数百年的时间(我不是天文学或生态学专家。这只是为了说明)。因此,为了在未来有机会生活在外太空,我们需要首先解决目前的全球危机,并以我们有价值的制度(民主、教育)、积累的科学知识、资源(能源)的方式来解决它,以便我们之后继续进步。

    所以我在外太空生活的愿景并不是对太空的逃避。相反,它要求我们解决目前管理不善的问题,让我们有机会管理一个更大的系统。对更多创造力的需求要求我们大大提高我们的平均质量(通过普及教育和“富人支付穷人不生育”)。资源需求要求我们改善分配分配(通过“富人为不生育支付穷人”)。

    从评论中我们可以看到,在外太空生活是一种强烈的愿景——易于想象和衡量,易于全球共享。这有助于激励人们采取行动进行改变。不可否认的是,人们可能会误解这是对持续增长的空间逃避。因此,当我们分享愿景时,明确这一点很重要。

    分享愿景,承诺,提升自我。
    托尼
    http://think4sustain.wordpress.com

  16. 阅读这些评论是非常非常有趣的,即使是一个或多或少的科学博客的观众也可能是妄想的
    对其他特墨菲文章的评论是准确的,他们基本上同意悲观/现实的主要观点。但进入太空旅行,每个人都在做梦,而不是思考。
    非常好奇的

    • 所以不是我一个人注意到了!这是一个深入人心的梦想。我已经抑制住了一些更妄想的评论,因为它们太疯狂了,我无法忍受。

      • 所有的计算都表明这行不通。现在只有一件事要做:让它成功。

        - Pierre Georges Latécoère,法国早期航空企业家。

  17. 首先,对于你的测试,来自“考上”大学的理科生的回答是多么令人悲伤。这不是“街上的人”,而是科学课上的大学生。

    现实是真实的,一旦进入太空我们要去哪里,我们要做什么?月球、火星和小行星是目前唯一可行的目的地,甚至是下一代理论系统(VASIMIR,离子推进器)。

    假设美国宇航局明天就能保证每年300亿美元的资金,而且不会再受到国会的干预。假设他们放弃了更大的火箭潮流,制造了一艘真正的太阳系内飞船。内置模块,并在空间中连接在一起。把它停在国际空间站上,用猎鹰/龙号发射宇航员。假设他们帮助把VASIMIR放在这艘飞船上作为推进装置,并使用某种先进的核反应堆来为整个飞船提供动力。在五年内完成了这一切。

    然后呢?

    我们去月球,做更多的研究(希望是人造重力,这样去火星的旅行不会杀死所有的人),只是绕拉格朗日点飞行?然后呢?

    创建和使用一个单一的,可重复使用的太空飞船,停留在太空是最好的使用金钱的目的,探索我们的星球。有好的科学可以做,但在地球上也有很多好的事情可以做。

    当然,我们可以关闭所有的外国基地,将我们所有的军队撤回美国领土,将我们的海军召回我们的海岸,重新保卫我们的国家,让世界上其他国家独立一次。这将节省很多钱,没有人会关心我们在NASA花了多少钱。

    • >,对于你的测试,来自“考上”大学的理科生的回答是多么可悲的。这不是“街上的人”,而是科学课上的大学生。

      是的,我同意!

      >一旦进入太空我们要去哪里,我们要做什么?

      我想,如果你最终生活在太空中,没有任何任务分配给你,你必须自己想出一些东西。我不知道你说的“我们”到底指的是谁,因为超过99%的人类永远不会去太空,我认为,因为离开地球引力的代价太大了。但如果有人去太空,他们可能事先就想过他们想在那里做什么。也许是建立一个乌托邦式的太空社会?或者只是隐居一段时间,或者永远?谁知道呢。

      有好的科学可以做,但在地球上也有很多好的事情可以做。

      像“自由”、“安全”或“社会正义”这样的东西,无论如何都不会有足够的资源,因为人们总是想要更多?如果可以选择的话,我宁愿少做一些这些事情和太空殖民。

      我们可以关闭所有的外国基地,把我们所有的军队撤回美国本土,把我们的海军召回我们的海岸,重新保卫我们的国家,让世界上其他国家独立一次。这将节省很多钱,没有人会关心我们在NASA花了多少钱。

      这就是我上面所说的“与资助这些项目的整个经济体相比,用于太空探索的资源非常少”的一个方面。

  18. 对《经济学人》这篇文章的评论是我读过的最妄想的评论之一。《经济学人》只是指出了一个现实,即远距离载人太空探索是负担不起的。即使我们想做,我们也太穷了。太空学员的反应是愤怒的。

    我认为太空探索之所以成为可能,是因为有了廉价的化石燃料,而在我们有机会再次负担得起太空之前,廉价的化石燃料将会消失。所以我们永远,永远,永远不会让人类超越美国在20世纪60年代和70年代所做的。五百年后,五千年后,我们将仍然在地球上,而不是其他任何地方,月球表面也不会有人类的足迹。我们必须充分利用地球。

    尽管如此,让几个人在月球上行走几天仍然是一项成就,它将屹立千年,永远不会被超越。

    • 从不是很长的时间。

      你的意思肯定是“在可预见的未来都不会被超越”。20年左右。

      物理定律并不排除人类进行远距离太空旅行。如果我们真的想做,我们可以做到。

      • 最后一种说法的前提在石器时代也或多或少是正确的。小心非理性繁荣(是的,20年的评论暴露了它)。

    • 埃隆·马斯克表示,“龙9号”发射的燃料成本仅为20万美元。这还不到Dragon9总成本(5000万美元)的0.5%。这也是他想让火箭可重复使用的原因之一。

      此外,说廉价化石燃料的终结意味着太空探索的终结,就像说在我们从阿兹特克人和印加人那里偷走了所有的金银之后,对新世界的殖民应该逐渐消失一样。所有这些战利品帮助我们来到这里,但对我们来说并不是留下来的必要条件。

      • 能源比商品重要得多。船上的帆里没有黄金。如果金币用光就意味着不能旅行,那么故事就会大不相同了。

  19. [主持人缩短]

    让我们挥舞魔杖,说我们已经解决了所有的技术问题——我是说所有的问题。我们现在有办法使火星和金星地球化,建造巨大的运输船,并有足够丰富的能源来驱动这一切。

    那又怎样?

    地球上还有数十亿人口。我们要让他们放弃家园吗?在过去,殖民从来没有这样做过——总是有一小部分冒险家去遥远的地方定居,并在那里扎根,绝大多数人留在原地。人类就是不迁徙。

    据推测,我们之所以要进行这样的练习,是因为地球不够用。但这意味着我们正处于指数增长曲线上,仅仅增加一倍或三倍并不能给我们带来什么。如果我们在下个世纪用完地球,可能不到一个世纪就会用完火星,不到三个世纪就会用完其他行星。

    顺便说一句,这似乎也是费米悖论的解决方案。只有通过指数级增长,一个文明才能开发出星际旅行所需的能源资源。这样的发展不仅不可持续,而且它受到现实资源障碍的限制(从溢出整个太阳系到跨越令人难以置信的距离到另一个太阳系),正如我们面对自己(从溢出整个星球到跨越令人难以置信的距离到另一个星球)。

    即便如此,指数增长也是致命的。如果有另一种文明只比我们古老5亿年——不到宇宙年龄的5%,完全在合理的范围内——整个宇宙现在已经被淹没了。

    尽管太空歌剧很有趣,但它与现实没有什么关系哈利波特。

    b

    • 我同意费米悖论的可能性。我从长远的角度看待化石燃料的使用关于可持续发展的帖子),并将这个时代视为一个非常特殊的时代,绝对无法保证我们能够在化石燃料时代之后过渡到高科技的生活。我们喜欢把我们的进步归功于狡猾的自己,但也许这一切都与化石燃料有关。

      其他有智慧生命的星球可能也有化石燃料。进化是渐进式的:我们可以很好地发展出在地面上戳一根棍子并让它滴着油的智慧,但为什么我们会跳过进化步骤,立即意识到地面上的粘稠物是宝贵的一次性资源,不能浪费。我们有聪明才智,但缺乏智慧。这可能是宇宙中的一个共同主题。事实上,我们没有被外星人占领,这可能是一个很好的指标,表明我们不会去哪里。

    • 你说得对。向外扩张的原因不应该是为了逃避因指数增长和过度膨胀而导致的崩溃,因为如果我们发现、到达和改造地球的速度跟不上指数增长的力量,我们就有可能面临更大的崩溃。

      也不是所有人/生命的迁徙。地球仍然是最适合我们居住的地方。为什么所有人都需要移民?我们的最大利益是尽可能长时间地维持它。

      因此,走出地球的唯一原因是多样化,这样我们(生命)就会在宇宙不断变化(例如太阳总有一天会消亡)的情况下仍然存在。看到http://think4sustain.wordpress.com/2011/07/25/global-vision

      很可能我们首先需要管理好地球,因此学会了设计机构,在我们可以离开地球之前,在地球的承载能力范围内自动调节人口和消费。然后,当我们打开一个新的星球时,我们可以实现s型增长,然后平稳地稳定在这个星球的承载能力(承载能力周围的小波动),而不是反复出现壮观的超调和崩溃。这将减缓我们的传播速度,影响我们的种族与宇宙的变化(例如太阳的死亡)。

      • 考虑到火星、金星、月球等的承载能力为零,这可能比你想象的要容易。嘿,我们已经做完了!

  20. 义务xkcd:
    http://xkcd.com/893/(别忘了检查侧翻)
    作为一个看过电视上最初登月的人,我真的很想看到人类重返太空。对于那些认为我们不应该或不能这样做的人来说,这种短期思维意味着人类注定要灭亡——无论是在几个世纪的短期内,由于人类自己的努力,还是在太阳耗尽能量的时候,可能会有几十亿人。
    话虽如此,也许我们需要经历一段时间,去发现如何在我们现有的地球资源范围内生存。无论如何,这些知识都可以被视为能够在太阳系内外的任何地方殖民的必要条件。

  21. [主持人缩短]

    为什么不去太空呢?就像这里的许多人一样,我曾经认为人类即使在星球上没有光明的未来,我们至少还有机会。我不再那么肯定了。

    当然,我们对地球上低效的原始化石燃料汽车的喜爱不仅仅适用于地球。我们的化学火箭在很多方面都类似于汽油动力汽车。噪音大、污染严重、价格昂贵、结构复杂、容易发生故障,而且在燃料方面效率极低。这就是为什么将一公斤的重量放入低轨道轨道仍然需要1万美元。除了一些基本的科学研究,我们也没有任何想法,关于我们想在太空中以一种持续的方式做什么。我的吗?在月球上建公寓好让理查德·布兰森卖票?

    我认为即使在未来,我们也不是完全不可能进入太空。但这就需要,将所有人的能量转移到太空项目上。我称之为沙丘选项。地球上的大多数人将很少或根本无法获得能源或高科技产品。这些钱都将用于太空计划,这样极少数人就可以移居太阳系,而我们大多数人又可以在油灯下看书了。想想这种情况发生的可能性有多大,你就会发现问题所在。我cant think of any scenario where the people of earth would make such a sacrifice. Space programs were floundering even with energy and money relatively plentiful. Heck, even our science fiction movies are starting to cost as much(or more) than some space program, and they never leave a blue-screen room!

  22. 我不认为殖民太空是任何现实的目标。也许,也许,在地球轨道上有空间站,有很多人住在里面,但那是一个很长的路要走。

    我认为可能的是开发太空资源。在一个世纪之内,我们可能会捕获附近的一颗小行星,将其拖进地球同步轨道,并将太空电梯连接到它上面。如果我们要为太空计划选择崇高的目标,那就应该是它。火星之旅没有任何经济价值。小行星采矿具有巨大的理论价值。

  23. 另一个重点是鱼类并没有大量离开海洋。

    任何海洋问题对海洋物种来说都是问题。其中一小部分生物的后代适应了陆地环境,最终产生了相当多的后代,但向陆地生态位的扩张对那些仍在水下的生物没有任何帮助。

    事实上,从上龙到企鹅再到鳍足类,陆地生态位一再为海洋精英捕食者的生活提供了强大的预适应能力。通过这个类比,我希望任何真正的太空文明每隔几个世纪就会尝试在地球上通过动能武器和偶尔登陆的esppatier来建立帝国。

  24. 关于一个我思考了很多的话题的好文章。我喜欢太空探索和殖民的想法,但我总是回到一个相当简单的症结:在1000光年内,很可能没有一个地方像地球一样适合人类生活。我们似乎无法让它在这里持续运作。在什么样的逻辑下,我们在其他地方会做得更好?

    当然,这些令人沮丧的想法并不能抑制一个真正信徒的热情,但它有点扼杀了我的热情。

  25. 如果没有像星际迷航那样正在开发的神奇技术,我们哪里也去不了。

  26. 在商业层面上,随着商业模式的证明,空间将会一点一点地发生。研究任务显然是不可持续的。我认为向太空的迁移是会发生的,但可能需要一段时间——就像生物历史上其他主要的殖民努力一样。我想如果我们从现在开始一百年后回头看,从73年到现在这段时间看起来就像一个小光点。

    把人可靠且廉价地送入轨道是第一阶段。我们还没到那一步,太空旅游本身并不能解决问题。载人向国际空间站运送商业物资可能是一个好的开始。这项技术已经很成熟了,现在的问题是要弄清楚谁是客户。

    第二阶段是近地轨道。“太空出租车”的商业模式已经开始形成——例如,政府已经表示愿意为垃圾收集付费,以保护有价值的轨道。这很有可能在未来十年左右发生。很多其他的人类活动都可以以此为基础。

    在月球和拉格朗日点之间来回移动是第三阶段。正如你所指出的,目前还不清楚它的商业模式将是什么。美国(也许还有中国)将为研究/政治任务投入大量资金,但如果没有商业模式,人们最终不会留在那里。我仍然认为我们有理由保持乐观——尽管我们可能需要几十年才能看到月球上的商业活动。

    还有一些有趣的东西——小行星、火星等等。可能需要50年或100年才能在火星上建立永久殖民地,并进行定期的小行星采矿活动,但那里有很大的价值。关键在于,这不是一个一万亿美元的大努力——实际上是一个数十亿美元的大量努力,分散在几十年里——具有巨大的潜在回报。对我来说,这听起来很像航空业和计算机行业。然而,最终,推动人类向太空迁移的经济驱动力将是普通商店和餐馆之类的东西。如果美国在月球上建了基地,我想成为50万公里内唯一一家披萨店的经营者。

    • 考虑到美国国家航空航天局在联邦预算中争夺资金,他们有足够的动力从太空中提取有价值的资源来支付自己的费用(甚至更多)。然而,除了月球岩石等稀有物品的价值之外,没有任何具有内在商业价值的东西可以从太空中获得。如果经济驱动因素支持这样做,NASA就有办法追逐太空资源。这是一个很有价值的数据点,比太空商业化的猜测有价值得多。

  27. 我完全同意。我想补充的是,尽管我们的社会否认进化论,但我们作为一个物种仍然遵循这样的原则,即物种是由向资源增加或竞争减少(或两者兼而有之)的地区扩张所驱动的。正如你所指出的那样,太空的可用资源非常非常少(尤其是你生活所需的那种),但它与人类同胞的竞争却很低。

    太空探索的一个主要问题是所需的能源。人类目前几乎完全由化石燃料提供动力,化石燃料可以被视为一个燃烧了数百万年的巨大电池。我们几乎所有的扩张都是由这个电池的耗尽所驱动的。如果我们在利用这些能源为地球创造可持续的能源生产方法之前就耗尽了这些电池,我们不仅会停止增长,而且会迅速萎缩。从你之前的文章中可以明显看出,非指数增长也是一个要求。要使太空真正具有吸引力,我们必须首先达到一个阶段,即能源的生产远远超过我们的需求(同样只有在非指数级人口和能源使用的情况下才可行)。因为,正如你和许多海报所指出的那样,大多数基于空间的活动所需要的能量投入将远远超过其一生所能产生的能量。

    所有这些都要求我们首先创造一个在能源使用和人口方面都稳定的地球。一个繁荣的星球不是建立在指数增长的基础上的,似乎是遥不可及的。但从生态学和热力学的角度来看,这是唯一的选择。如果地球达到这种状态,向太空大规模增长(能量或人口)似乎不太可能成为优先事项。考虑到指数增长是首要动机。

  28. 你可能是对的,我可能是疯了。然而,你要找的可能是一个疯子。退一步。看看现在地球上的工业和能源消耗。它要去哪里?这一蛋糕的很大一部分,在一些社会接近50%,流向了军队。如果这个数字保持不变,我可以保证400年后不会有废热破坏环境。我的观点是,即使使用今天的技术,我们也可以开始利用专门用于武器的工业能力来建造一个基于太空的太阳能基础设施。一旦你做到了,你就打开了太空,并将地球能源系统的效率提高了许多倍。不要介意我们的本性驱使我们去战争。 If you asked me will humanity keep pumping 1.5 thousand billion dollars a year, call that 100 times NASA’s mid 1990’s budget when we launched on the order of 600 tons worth of space shuttle a year. For the same money, and changing nothing else launch a theoretical 60,000 tones to LEO every year. That’s an aircraft carrier worth of mass, or 5 missile destroyers, or approx 7 10 GWe solar power satellites in the 1970’s Glasser class. In 50 years you’d cover Americas energy consumption. In other words, if we did space instead of the Cold War. We’d be living by the electricity captured in geo sync orbit. A radically different world.

    但我们不是那种物种。我们太好战了。这是可以做到的。地球还没有大到让一个石化社会无法进入的地步。问题是我们能否克服驱使我们在工业工具上从一个任务分配到另一个任务的驱动力。我认为现在这不是一个经济学问题,而是我们如何决定分配财富的问题。

  29. 除非你的调查非常明确,你只问了人在宇宙飞船内的旅行,否则一些人可能会误解这个问题,认为机器人任务也包括在内,这一点也不奇怪。

    • 我以为“人类”在这一点上很清楚,但我可能是按字面意思理解了这个词。

  30. [主持人缩短]

    “相比之下,汉堡从来没有撞到轨道上的航天飞机一侧……”

    哈哈,我宁愿挨饿也不愿让汉堡在我的飞船上打个洞。

    是的,我认为太空不是,也永远不可能是解决人类问题的万灵药。对于那些足够聪明的人来说,我把它看作是一种圣杯,而不是一种强迫性的目标。

    在我看来,空间并不是一种与物种从海洋到陆地进化相似的物理迁移的延续,而是意识进化的另一个阶段,它始于我们的祖先学会绘画和写作,从而实现了莎士比亚十四行诗中所歌颂的那种不朽(“这个活得长久,这个给你生命”)。只有当我们能够完善将意识从有机物质转移到无机物质的方法(思想上传)以及自主建造的方法(冯·诺伊曼机器)时,空间才有意义。

  31. 改造火星比你说的要容易得多。火星大气的质量为25兆吨,而地球大气的质量为5148兆吨。所以100%的火星大气只相当于0.5%的地球大气。这仍然是你引用的0.01%的全球变暖数字的50倍,但也许不是完全不可能。

    • 我不会搬到一个大气压力小于地球大气压力1%的地方,不管里面是什么。喘息。基础设施的严重缺乏仍然是一个问题。

    • 但改造火星意味着让它的大气层更厚,更接近地球。我们无法在如此稀薄的大气层中生存,所以我们不仅要改造25兆吨的大气层,还需要将其增厚数倍,然后还要设法在火星附近保持大气层。地球有一些诀窍,让我们保持这样厚而豪华的大气层。

  32. 你的问题的答案是,我们如何在地球上生存是非常简单的。我们战争,我们挨饿,我们犯下种族灭绝,我们一次又一次地浪费资源,直到我们最终被困在这里,资源太贫乏,无法离开岩石,直到另一块岩石或其他一些全球灾难将我们消灭。或者你得到所有国家的共识,让所有人采取负责任的行动。你认为哪种可能性更大?

    • 与此同时,我们是为这块岩石量身定做的,再也找不到比这更合适的了。

      • 我想说我们是为这块岩石的特定区域定制的。然而,在其他地方,我们通过创造衣服、工具、住所和基础设施来“改变”特定地区的生活要求,让人们生活在这块岩石上的许多曾经无法生存的地区。

  33. 经济增长的限制可能是大脑作为信息处理器的热力学要求吗?这不是我想要的未来,但随着现实的退化,我们能看到自己退回到现实的替代品中吗?如果我在周六晚上坐在电视机前,看一部电脑制作的电影,而不是出门,我是不是已经在逃避现实了?

  34. 我不认为这种比较是公正的。

    准确地说,太空是一个相当危险的地方,如果发生灾难性的错误,你将无法生存。然而,在潜艇或喷气式飞机上,如果结构倒塌,你就没有多少机会,甚至连多层办公楼都没有。关于太空旅行,你一直在说"别搞砸了"

    此外,我认为关于距离的观点是正确的,因为大多数人都没有意识到空间有多大,但并不是说挑战有多难。一旦你在去火星的路上旅行了第一个月,我无法想象在其他8个月的旅行中会有多少质的新挑战。

    我同意,在未来500年里,我们可能不会经历像现在这样的指数级技术进步,但我也不能排除这种可能性。这似乎太强烈了,不可能说太空不可能居住,尤其是在这样的时间尺度上。

  35. 我喜欢你的前几篇文章,因为它们是基于物理学的。这篇文章是基于政治和经济的。但由于物理学限制了地球上的经济增长,它将使太空旅行相对便宜。经济增长将继续,科学突破也将继续。

  36. 另一个普遍的误解是,人们最终将能够移民到某个原始世界,把荒废的旧地球留在身后。这不是迁移的工作方式。例如,大多数欧洲人留下来,而一些大胆的人去了新世界。我们大多数人(和我们的后代)将成为地球人,无论好坏。如果你非常乐观,你可以想象在月球或火星上有少量人口,但即使发生了这种情况,也不会改变地球上的生活。

    所有这些评论都假设我们不会发现惊人的新能源。

  37. 我在深夜偶然发现了这篇文章。我有点累了,没有花时间仔细阅读问题。(没有阅读完整的问题,我知道很糟糕)。具体来说,我没有注意到它表示“[例如,自1980年左右]”,我错误地选择了D)月亮。

    我很好奇问学生的问题是否就是这样的。我不禁想知道,如果去掉“自1980年左右”,是否会对结果产生重大影响。

    从给定的年龄组来看,他们可能不知道我们人类最后一次在月球上行走的具体日期,但他们会知道我们在月球上行走。

    • 事实上,1980年的那部分是为了博客读者的利益,因为他们是混血儿。这个问题被抛在了学生们的问题之外,因为他们都太年轻了,登月发生的时候他们都不可能活着。所以,是的,有些人可能不太了解历史,不知道确切的日期,但我听到的大部分激愤来自学生,他们认为我们仍然在做这样的事情。我不骗你。

  38. 给你三个字:商业太空产业。

    太空旅行是一个极其复杂的问题,比人类解决过的任何问题都要复杂,但没有什么能阻止我们完成这项任务。

    想想看,人类拥有汽车才100年,电脑才60年,互联网才30年。人类知识和技术扩张的速度接近指数级。

    诚然,人类在不久的将来面临着巨大的挑战,但如果这些挑战能够被克服,人类能够保持目前的进步速度,谁能说未来会怎样呢?在500年的时间框架内进行太空旅行是完全有可能的。

    • 首先,给所有想要发帖的人一条信息。我通常会拒绝那些使用非文明语气的评论(就像前面那个开头一样)。我通常也会处理一些物理学家无法接受的评论(关于人工智能奇点的讨论已经够多了)。如果评论太长,那就写博客吧。(见讨论政策).

      许多评论与梦境难以区分,常常成为盲目推断我们惊人的化石燃料之旅的受害者。他们可能是对的,但天哪,他们说得如此肯定。这让我很难受。在预测我们的未来时少一点傲慢会很好。

      对于这个特别的评论,技术并没有阻碍太空商业化。月球之旅本可以在40年前就开始了。为什么他们没有:在月球上没有商业利益。还有人评论说,他们多么想在太空中拥有一家披萨店,大概是在想象顾客每几十年给披萨店打一次更好的评分。去披萨店的成本将比食物的成本大得难以想象。小型飞机飞行员开玩笑说,在一日游的飞机跑道上有100美元的汉堡。现在加大赌注。

      • 与早期探险家的经历相比,现代海上旅行非常安全。救生船也许能让你活一小段时间,但没有其他船只在海上航行,你获救的希望充其量是渺茫的。早期维京人到北美的一些探险充满了危险。从船上掉下去,几分钟就会死(体温过低)。海洋的确是一个非常荒凉的地方。尽管困难重重,这些探险家还是成功了。太空是一个很大的障碍。要穿越它,我们当然必须活得足够长,才能让它发生。

        • 其中一些帖子谈到了探险家和殖民者对“新世界”的虚张声势,以及它是如何充满危险,以及如何只有少数人在旅行中幸存下来。印第安人开着豪华轿车来了吗?好吧,他们走了。来自亚洲。这是否让他们不再是“最初的殖民者”?

          PS:已经太迟了。我们正在耗尽维持地球上人类生命所需的资源,更不用说指数增长或向太空扩张了。拍胸脯太多,前脑使用不足。

  39. 我真的希望你是你完全错了,先生,但我必须同意,我严重怀疑我们会殖民其他星球,而不是我们自己的星球。这绝对不是人类未来的解决方案。

    我相信我们不应该放弃,但也同意在我们把全部注意力放在太空之前,我们需要照顾好我们面前的事情。技术的发展也许有一天会为太空旅行和殖民开辟一种新方法,但我个人认为,在本世纪不会出现这种情况。

    我很想知道你对从月球上获取材料有什么想法。在你看来,这样做可行吗?甚至值得吗?

    杰森
    达拉斯的网页设计

  40. 我曾经看到过一个令人信服的论点:在我们能够居住在另一个星球(或月球等)之前,我们必须非常擅长在太空中生活,并在太空中生活了很长时间,以至于我们不太可能选择离开它。如果这是真的,那么太空,而不是其他恒星物体,才是整个目标。

    要想在没有支持的情况下永久生活在太空中,你需要原材料(采矿/采集)、大型园艺作业、能源和整个制造生态系统(精炼、加工、机械加工、芯片制造厂等)。水和空气必须不断地收集或从收集的东西中生产出来,然后虔诚地循环使用。在极端恶劣的环境中,一切都必须永远完美无缺。这是可能的,但这是未来时代的目标。我们需要专注于让自己活到那个年龄。

    哦,对了,在你尝试永久地和数百万人一起生活在宇宙飞船里之前,你可能会想解决恐怖主义问题。

  41. 在整个“化石燃料耗尽”问题上,每个人似乎都忽略了一点,那就是我们不太可能做到这一点。暂且只考虑石油(我们在已知资源中使用最快的化石燃料),我们可能已经超过了大多数人认为的石油峰值。然而,这是因为我们还没有开发地球表面4000米以下70%的水。如果你再加上我们可以将煤转化为石油(包括黑煤和褐煤,目前还没有这样做,因为不经济……还没有),而且煤比石油多得多,除了存在大量的天然气,我们还有很多东西需要燃烧。当然,这将产生数十亿吨二氧化碳,如此之多,以至于他们所谈论的几度气候变化更有可能变成10或20度(此外还会使海洋表面变成酸性)。这类变化可能会在大约2150年左右杀死相当大比例的人类(20 - 80%+)。
    所有这一切的前提是,我们不会开始在这个问题上采取比我们目前的努力高出3-4个数量级的协调行动。相信我,我们周围有足够多的化石燃料,在我们耗尽它们之前,我们几乎可以消除燃烧它们作为能源的副作用。
    不过,从好的方面来看,大规模的死亡可能会拯救人类。

    • 海洋盆地的地质(及其历史)并不能使我们相信那里有石油。对石油峰值的担忧并不在于耗尽,而是看到产量达到峰值,随后产量下降。没错,地下有很多碳氢化合物。但这并没有转化为不断增长的产量。

      • 也许,我不是地质学家,但在石油工业的短暂工作期间,我确实听说过在大陆架外进行勘探。不管怎样,在已知的土地储量中,化石燃料的数量是非常可观的。我认为,限制因素不是供应的耗尽,而是使用现有供应对环境的影响,这与指数级的需求有关,而不是指数级的生产。
        更重要的是,全球变暖很可能会有一个显著的滞后生效(约50-100年),所以当影响发生时,无论我们在这一点上的反应有多快,系统将会受到非常显著的破坏。

        尽管如此,还是非常感谢你的文章,它们帮助把世界面临的问题围了起来。

      • 你句子的第一部分不正确。事实上,目前我们发现的大部分主要石油都来自深水盆地,所有最好的碳氢化合物都不可避免地来自海洋沉积物。遗憾的是,你的陈述的后半部分是正确的,但“化石”燃料也应该考虑到铀、钍和其他低悬的非碳氢化合物果实等来源。但这并不能推翻你的另一个论点400年后地球上会有开水。继续伟大的工作,让人们思考!!

        • 例如,我认为是大西洋中部,那里的板块正在分散,所以所有的地壳都是由岩浆形成的。你在那儿找不到油。当然,靠近大陆的机会更大。几乎是今天最大的发现在最不可能出现的地方,因为这片土地已经被搜遍了。即便如此,对我们来说,重要的一年需要100亿桶,而我们需要30亿桶。我们知道结局会如何…

          • 如果把目前已知的石油、煤炭、天然气、焦油砂等资源加起来,按照目前的生产速度,我们仍然可以供应一百年。这并没有考虑到未来能源效率的进步。

          • 42个主要石油生产国中有33个国家自1970年以来产量下降。就美国而言,这并不是因为地下缺乏石油,也不是因为缺乏技术、缺乏稳定性、缺乏管理,或者缺乏独立于外国石油的动力。这是一个石油的数量并不重要:地下湖中的石油不是用吸管以任意速度吸食的。它是有限渗透率的多孔岩石中的粘性流体。1970年美国地下石油储量超过1000亿桶的说法与实际开采速度无关。石油早在“耗尽”之前就开始下跌,这是一个举世皆知的令人痛苦的事实。

  42. 想想看,美国已经放弃了。首先是技术优势(太空计划),接下来是经济优势(正在进行中),然后是军事优势。中国/欧洲/俄罗斯(它们的某种组合)将进入这个权力真空。他们将进入太空。人类将进入太空。美国不会…

  43. 当经济不再重要的时候,我们将进入太空。

  44. 当化石燃料耗尽时,我们将使用核能、太阳能和电动汽车。我们不会倒退。

    关于太空殖民,我主要担心的是辐射。
    在太空中进行为期3个月的短暂旅行是一回事,在那里永久居住并养家是另一回事。太空中的任何殖民地都必须将其人口保护到至少地球大气层所能提供的水平。我的理解是,这很大程度上意味着它至少在地下3米。
    想象一下,如果巨大的殖民地生活在这些星际迷航式的金属空间站里,他们每1000年就会有一次强烈的伽马射线爆发,等等,它把所有的东西都消灭了。(这也许能解决费米悖论……)

  45. [主持人缩短]

    你在文章中提出了许多好观点,但没有公平地报道另一方面。因此,你无意中煽动了那些将人类作为一个星球物种的命运冒险的人。他们的口号是“我们有足够多的问题要解决”和“太空太贵了”。

    仅仅因为太空是一个非常非常困难的问题,是一个充满敌意的领域,并不意味着我们应该放弃把鸡蛋放在多个篮子里的目标。仅仅在一百年前,被困在海上就意味着死亡。不管你能在水里过夜,还是在船上生存几个月——如果获救的可能性很小或根本没有的话。科技已经驯服了海洋,最终也会驯服太空。

    […]

    所以,是的,我同意——我们不会轻易殖民太空,但我们必须付出人类的努力和所需的时间来解决这个问题。否则,我们就有可能被一个恐怖组织、一个不负责任的科学家、一次自然灾害或一颗没有失手的小行星毁灭。我不希望人类成为一段消失的记忆——一层沉积岩中的一层化石——你不希望吗?

    • 墨菲先生很好地描述了人类在太空幻想中所涉及的巨大距离。作为一个农民,我觉得在这个星球上生存已经很困难了,在这个星球上,我是数百万代成功的生命链中的一环。人们整天呆在建筑物里是有原因的。他们可以想什么就想什么,但事实是,如果有人想继续吃,就必须去种植和收获庄稼。似乎有些人认为吃东西的目的是在嘴里创造愉悦的感觉。
      我们不只是生活在地球上。我们是地球的人,阳光是我们唯一的收入。

  46. 在你认为这个故事被打破之前,我建议你试着读一下“毕格罗航空航天公司”(谷歌他们),他们正在创造下一代太空栖息地。

    另外,殖民行星的进程也很缓慢——重力井吸人(嘘嘘)。而是阅读殖民太空本身(如太空栖息地,维基百科)。太空习惯有很多好处,我认真地建议你读一下这个想法,这个想法有很多好的科学依据。

    此外,太空太阳能也是一个极具说服力的重返太空的理由。

    另一个有说服力的论点是,有些人只是想做,而有些人有钱去做(理查德·布兰森)。

    除此之外,太空发射系统的新技术(激光发射系统、大规模生产的SpaceX火箭、太空电梯、摩天塔)正在迅速发展。一旦进入太空变得“相对”便宜,那么我们将看到太空殖民地和系统的繁荣。

    • 据我所知,这些“新一代”太空栖息地是对现有空间模块的非常微小的增量升级。它们唯一的应用似乎是更实惠的太空旅游和更便宜的微重力研究,这些都很好。

      但关键是这些栖息地仍然需要从地面补给。下去。

      为了拥有一个真正的“太空殖民地”(一个不需要补给的太空殖民地),我们需要能够以接近100%的效率回收居民使用的所有资源的技术。到今天为止,这是深不可测的。

      太空根本不是我们人类的栖息地。如果我们想要“殖民”它,我们就需要改变我们派去殖民它的物种的一些根本的东西(派智能机器而不是人类,或者用基因工程的方式来忍受外星环境的生命形式,或者太空本身)。

  47. 殖民太空的解决方案是把太空的“控制权”从NASA手中夺走,这正在发生!这是一个好消息,将在未来几十年迎来太空事业的新复兴。

    克里斯托弗·哥伦布是政府赞助的项目。当然,他发现了“新世界”,但私营企业、私人基金和私人个人冒着更大的生命和生计风险,冒险去开拓殖民地。殖民也是如此。

  48. 我完全同意你的观点,太空旅行的现实令人生畏。我也同意,希望人类在太空中完全无视我们的家园是非常愚蠢的。如果有什么不同的话,作为一个物种,能够达到“零浪费”的状态可能是掌握长途航行的先驱。最后,我不相信任何严肃的科学家或工程师(学生和街上的人容易产生错觉)认为太空旅行是一件平凡的事情。同样,预测科学或工程的发展或革命的未来,最好持保留态度。未来是不可预测的,尽管我们可能喜欢假装它是可以预测的。

  49. 我觉得你的分析有点不准确。当然,我们已经几十年没有去过月球了(我出生在60年代,所以我选D是对的!),但不是我们不能回去,而是我们不愿意花这笔钱。希望当维珍银河和其他私人公司建立这个产业时,这种情况会随着更便宜的太空飞行而改变。

    但我对你那没有食物和空气的想法有更大的疑问。当然,它不是一种即食的形式,也不是撞到你的船,但它就在那里。氧气被锁在整个太阳系的冰中,而潜在的食物被锁在小行星上,在它们能生长植物之前,只需要转化成泥土。

    当然,现在在太空遇到麻烦的太空巡洋舰将无处可去,但随着廉价的太空旅行,足够多的人将在那里建造岛屿和穿越路径,一艘遇到麻烦的飞船将无法完全依靠自己返回地球。

  50. 嗨tmurphy,

    读这些评论很有趣,看看这些逃避现实的人有多顽固。我曾参与过一些超高纳米卫星项目,支持绝对简单的太空任务所需要的努力确实是巨大的。我曾试图反驳科幻小说中关于太空的流行观点,但基本上得到了和你一样的回应,但我赞扬你的尝试。

    当人们把它扔到你脸上,评论说“让我们把水银拆开”,好像这是可行的一样,这是非常令人沮丧的。将一台矿机及其所有支撑设备送入水星的发射重量可能接近我们曾经发射到太空的所有物体(可能更多)。所以我不知道你是如何冷静地回答所有这些不花几秒钟就能形成论点的人的。

    • 耶!我找到了一个同情者!我承认,当我按下“批准”按钮时,我感到畏缩,而“垃圾”按钮是一个更好的描述。在某种程度上,我已经决定我不会对宗教信徒产生影响。但理智的人和持观望态度的人可能会注意到“现实指数”的不对称,所以我的回答更多是针对他们的,而不是针对评论的发帖者。因此,耐心最终来自于一种乐观,即有些人会被这种疯狂行为拒之门外。

  51. 航天飞机项目是一个长达30年的浪费金钱的死胡同。现在它已经死了,被埋葬了,我希望我们能在未来几十年里看到太空的真正进展。除非国会出于公共关系的原因迫使NASA走上另一条错误的道路,不幸的是,这正是他们目前的大投资项目,SLS。你的其他观点很有道理,尽管我怀疑你的许多读者的印象是殖民太空很容易,甚至是立即改变世界。

  52. 我们得去个地方。如果没有空间,那在哪里呢?

  53. 不错的文章和评论流,但遭受轻微缺乏相关的信息和不对称的强调。就像薄弱的人类学理论一样,对假设的最微小的改变从根本上改变了情景预期:

    1)过去18年,特别是最近3年,在月球极地陨石坑的黑暗陷阱中提供了超过10亿吨连续水冰的高概率迹象(克莱门汀号,勘探者号,LCROSS/LRO,月船号)。(你是正确的,通常风化层只含有微量氢)。
    2)对于低地球轨道以外的地面发射材料的可持续运行的首要要求是推进剂的需求。
    3)现已存在已验证的商业模式,并即将在利用月球水源作为推进剂在低轨道仓库销售的太空中进行完全工业化的人类操作。
    4)国际卫星组织国际通信卫星组织(Intelsat)已经签署了首批推进剂仓库示范合同,该合同将于2015年到位

    从2012年起,在近地轨道之外,人类进入太空的驱动力将主要是经济,科学和研究是不可或缺的次要动机(即使需要十年才能实现)。在未来的几十年里,进入太空的动机不太可能是审美上的,而是经济机会,由服务真实市场需求所驱动,超出了本职位的范围。安全问题和与远洋模式的比较在一定程度上是有用的,但在面对工程调查和安全操作时,很快就会发挥作用。

    今天有数千万有技术能力的人活着,仍然有足够的能力来应对地球上的挑战,同时扩展到我们封闭的系统之外。把一些美元符号放在经济驱动因素的数学前面,我们将目睹随之而来的“边疆”的回归,在经历了一个世纪的经济巩固之后,这是人类文明中第一次严重缺失。

  54. 我继续对我在这里目睹的无情的推断感到惊讶。许多争论都遵循这样的逻辑:因为今天比100年前更令人惊叹,所以100年后也会和今天一样令人惊叹。我们正在经历惊人的化石燃料时代带来的糖瘾。这也有不利的一面,人类历史上没有先例可以指导我们:我们能成功实现转型吗?过分自信实际上让我感到担忧:我们没有足够认真地对待失败的可能性,从而降低这种可能性。一个自我否定的预言。看到可持续发展对我来说意味着虚伪要了解更多关于未来预测中的谦逊(搜索“骨头”这个词)。

    尽管我有点畏缩,但我还是发布了许多这样的评论,以便我们中间的正常人也能目睹这一奇观。我们的社会是如何创造出这种态度和热情的?

  55. 我尊重你作为太空计划内部人士的身份。然而,你的论点似乎建立在这样一个假设上,即化石燃料是我们拥有的全部,一旦它们消失,我们基本上将不得不缩小规模。我们甚至还没有充分利用我们所能利用的能量。同样地,在有限星球上的增长模式也是如此。是的,无限增长当然不可能发生。然而,这并不是说我们已经到了必须放慢速度的地步。你关于我们已经进入太空多远的论点,可以通过问我们在寻找矿产和资源时在地壳中挖掘了多深来反驳你。我让你自己去想吧。

    • 关于最后一点:完全正确。在地球上采矿比追逐小行星要容易得多,也便宜得多。所以在我们诉诸太空之前,我们会这么做的,如果我们真的这么做的话。

  56. 我注意到你们的很多关注点都在载人太空探索或无人驾驶的基础设施建设上,但真正的问题是能源生产,而这并不需要在火星上开采地雷或小行星殖民地,尽管这些都很酷。轨道太阳能电池板的缺点是什么?就成本而言,与产生的能量相比,假设太阳能电池的效率有合理的提高?(这并不能解决地球的高温问题,但是,嘿,一次解决一件事。说真的,这个很讨厌。OTOH,如果要在燃烧和思考人类在被迫停滞中存在数十万年之间做出选择……)

    此外,对于那些对70亿人口感到绝望的人来说,我们的增长远远低于我在20世纪70年代初还是个小男孩时听到的可怕故事,有些人认为我们一生中最有可能面临的问题是人口崩溃,以及基于人口持续增长的各种社会制度的崩溃:http://www.zerohedge.com/article/human-race-doomed-deutsche-bank-one-most-important-future-turning-points-history(这是一个来源,可能有偏差,等等等等)。

    稍微不相关的是,70亿人意味着很多智商180以上的人,比以往任何时候都有更多的牛顿/爱因斯坦/达芬奇等级别的智力,甚至一个这样的头脑可以,并且已经改变了世界。有史以来第一次,世界上人口最多的两个国家,即中国和印度,正在发展教育基础设施,这样许多潜在的世界改变者就不用一辈子盯着一头牛的屁股了。在接下来的几十年里,当我们开始看到这种影响时,特别是考虑到他们将来自最迫切需要解决方案的国家,会发生什么?当然,没有人聪明到可以改变物理定律,也没有奇迹可以从无到有创造无限的能量,但可能有我们没有想过要寻找的解决方案——根据定义,我没有聪明到可以想象它们。马尔萨斯末日预言者的历史与预言者即将被提的历史几乎相同,因此,如果过去是任何基础,我不得不把我的钱押在他们是错误的上。如果他们没有,好吧,在它影响到我之前,我早就死了,我已经为这个星球尽了我的一份力,拒绝生育,所以我没有孩子需要担心。

    • 有趣的是,你的天才例子来自(通常是遥远的)过去,当时人口要少得多。我们现在应该被爱因斯坦淹没了。他们在哪里?

      • Working for Google, or Wall Street, or insane. Or we don’t recognize them until too late. Or maybe the point at which we can “change the world” has been reached and we’re limited to incrementalism. The distribution of intelligence is well documented and there’s no reason to believe that no matter how many people there, there’s a fixed number of super-geniuses, so, barring someone giving me a good reason otherwise, they’re out there. What they’re doing and what they’re thinking about…. I don’t know. I could see an argument that we have reached the point where the problems are so complex and inter-disciplinary that no single person, no matter how smart, will ever produce more than a piece of the puzzle and we may never see how the pieces fit. Or not. The problem with predicting the future is that it hasn’t happened yet. (I don’t know the source of that quote.)

  57. 这些年来,我注意到似乎有两个截然不同的话题吸引了大批技术乐观主义者(礼貌用语)。

    第一,任何话题都要告诉人们(主要是美国人),太空不会发生,或者至少不会以他们期望、希望或要求的方式发生。

    另一个话题是核能,它可能是相同的一堆,只是替代,奥尼尔集落,核脉冲驱动,快速增殖反应堆,钍反应堆和核聚变就在这里,你几乎得到了相同的想法。人们似乎没有领会其中的意思,或者完全忽略了一些令人不快的事实。我们目前正在疏浚广大地区,并计划更多,以收集粘稠的焦油泥,我们称之为石油。在美国(煤炭的沙特阿拉伯,你不知道),他们把整座山脉都炸开了,并把他们挖出来的泥土称为“煤”。在某种程度上,除非你先把汽油扔上去,否则煤炭不会燃烧。用这样的能源系统怎么把你的液态牛排三明治送到月球基地呢?

  58. 你的文章写得很好,逻辑清晰。

    你说的对,太空对人类来说是一个充满敌意和危险的环境,所以我相信下一波太空探索将由机器人完成,并为人类铺平道路。虽然人类访问火星不在我们的中期预测中,但毫无疑问,我们将继续发送探测器和科学仪器。我想象,在去火星,甚至回到月球之前,我们会让机器准备我们的回程。如果火星上有家得宝(Home Depot)提供建筑材料,访问火星将会方便得多,而且可以想象,我们将让机器人处理和准备我们需要的东西。(比我们自己把它们带到很远的地方要容易得多)我认为我们会在人类来访之前建立远程控制的工厂。人类探索可能会让人们感到兴奋,但这并不是太空探索的唯一目标。

    • 如果我们能在南极洲建立一个自组装制造工厂,我会更容易被说服。与我所了解的现实相去甚远。

  59. 你说得对,这正是我选择学习航空航天工程的原因。不幸的是,我将在今年春天毕业,并继续在美国宇航局的小卫星任务中工作,虽然令人兴奋,但仍然是载人太空探索的可怜的第六好选择。

    我同意你关于火星地球化的困难,但这正是代表太空所做的研究,对两个世界都有利。就我个人而言,我是一个殖民泰坦的人。

  60. 好吧,我开始因为冗余而拒绝更多的评论。普遍的信息是,我冒犯了我们对太空未来的一种根深蒂固的宗教信仰。请注意,我从来没有说这样的未来是不可能的。响应者向我们保证它会发生。不要相信那些声称知道我们未来道路的人:尤其是在这个历史转折点,使我们目前的生活方式成为可能的能源遗产将在本世纪开始衰落。我们如何做到这一点是一个悬而未决的问题,但我们认为这是十拿九稳的假设可能会阻碍我们的成功。

    • 事实上,你认为合乎逻辑的、深思熟虑的反对充满了“宗教信仰”,更喜欢使用人身攻击而不是理性辩论来回应他们的帖子,这应该告诉你一些东西。

      • 说得对,为你的过激反应道歉。我们并不一定都同意哪些论点应该被认为是“合理的”。

  61. 想想看,人类拥有汽车才100年,电脑才60年,
    >和互联网已经有30年了。人类知识和技术发展的速度已经接近了
    >指数。

    Takeshi,我不是想把你单独挑出来,但你的帖子是一个很好的例子,说明了一种特殊的思维方式和一个常见的错误。

    问题在于,不同的技术发展速度并不一致。100年前的汽车的速度几乎和今天的汽车一样,而且它们使用同样的燃料。20世纪60年代把我们送上月球的火箭技术在过去50年里进步很小。微芯片/互联网革命并没有从根本上改变将一个人送入太空并让他们活着所需要的能量或物理资源。现在的电脑确实比50年前便宜了100万倍,但月球任务的成本也差不多。

    所以我同意,在某种意义上,人类的知识正在呈指数级增长,但这个比喻本身是极具误导性的。考虑一下这个乐观的场景——技术进步,令人惊讶的是,我们将在未来5年内开发出比人类聪明10倍的人工智能!我们问它“我怎么去月球?”答案仍然是“首先,弄到3万公斤高辛烷值火箭燃料。”

  62. 在地球的沙漠中建造自给自足的栖息地要容易得多——把原材料搬到那里是微不足道的,你甚至不需要供应空气,也不需要担心辐射或错误的重力。但是,当人们可以用传统的方式更容易地生存下来时,为什么还会有人费心去做呢?沙漠土地既便宜又有丰富的太阳能。然而,很少有人对自给自足感兴趣,我们宁愿成为拉斯维加斯,供应一种东西,并依赖其他人来满足我们的大部分需求。

  63. 你的这句话让我想起了开尔文勋爵(Lord Kelvin):“现在物理学上没有什么新发现,剩下的只是越来越精确的测量。”

    结果如何?

    • 这组回答让我大开眼界。我从未欣赏过对未来太空设想背后近乎狂热的宗教狂热。尽管我并没有说这样的未来是不可能的(在我的讲话中,你会发现开尔文勋爵(Lord Kelvin)的说法是绝对的),但我指出了其中的挑战和过于简化的叙述的缺陷,显然深深地冒犯了许多人的信念。这样的挑战——可能是通过情绪反应——被解释为对《圣经》信仰的直接攻击。这是一个惊人的现象,我很感激能意识到它的力量。

      我不知道未来。我怎么可能?但是看看他们的回答。这些人中的大多数比我所宣称的更无所不知。科学家们必须更加谨慎。

  64. [主持人缩短]

    我认为,一些太空爱好者认为外太空将解决地球的问题,这是一个教条,几十年来,这一直是许多批评和辩论的主题。我们的主持人正确地指出了这方面的主张,并予以反驳。

    我认为这也是许多现代主义者的教条,载人航天是一种无用的东西,“旗帜和脚印”,因为它与解决地球上长期的大问题缺乏相关性,所以它没有未来。我认为这同样是可以反驳的;地球轨道上巨大的太阳能阵列可能是一个神话,奥尼尔百万人口的殖民地可能是一个无望的梦想,小行星采矿为地球提供铂可能是一个无望的经济废物。但是,我们还可以做其他事情来探索并最终在太空定居,让人类在很大程度上能够自我维持,并最终实现自身资源的净正增长。有很好的理由去做这些事情,其中一些应该在经济上自给自足。

    这比粉丝们想象的要难得多(作为这一领域的工程师…),但“这很难”和“放弃希望”之间是有区别的。“很难”不是放弃目标的理由。在短期内,这一目标既不纯粹是经济上的,也与解决地球问题直接相关。但这是一个可行且合理的目标。

  65. 辉煌。对于所有地球上的人类来说,无论他们有什么幻想,都是必不可少的读物。

    同样值得一读的还有安格斯·马丁的《最后一代》——他以一种非常有趣和信息丰富的方式处理了太空殖民的神话。

    谢谢你写的这么棒的文章。

  66. 1.我谦恭地认为,成千上万的人访问你的博客并不是“太空未来假设背后的狂热的宗教狂热”。大多数人都忙于邪教、宗教和真人秀节目,无暇考虑未来,更不用说太空了。

    2.2011年,你把奇点当作一个无关紧要的论点而不予理会。我理解为什么这不是一个明确的未来路径,甚至可能不是一个非常有可能的路径,但是,你能解释为什么你不愿意讨论它吗?

    3.我对核物理(或物理学,时期)了解不多,但我贫乏的TED知识让我相信,我们有合理的机会利用核聚变(希望是冷的,最有可能是非常热的)来延长我们的化石燃料之旅,在未来,比如说,50年内。你认为这完全是胡扯吗?为什么?

    • "你忽略了奇点"

      汤姆写道:“许多争论遵循的逻辑是,因为今天比100年前更令人惊叹,所以100年后也会和今天一样令人惊叹。”

      也就是说:奇点,或指数惊人定律。

      摩尔定律(适用于半导体制造业发展的特定时期的经济学定律)并不适用于任何时候的所有事情。趋势不可能永远持续下去。《书呆子的狂喜》只是另一个版本的丰口论——最终是“世界末日”——的启示思想。

      我同意汤姆的观点,这种“最佳情况”思维的最坏之处在于它会助长自满和智力懒惰,这将把任何不是最佳结果的事情变成一定的灾难。我们不是为了最好的情况而设计。每次尝试,都有人被杀。

      我认为许多人(包括库兹韦尔)比文奇和他的前辈们更认真地对待整个概念。如果说“空间”应该通过提供“外面”的指数级资源来拯救我们,那么“奇点”应该通过汲取肯定是无限的思想资源来拯救我们。尽管昆斯特勒有种种缺陷,但他对这一切都有一个非常好的回应:科学——甚至是技术——都不是集中能量的来源。

  67. 哇。很棒的文章,网站,谢谢。谢谢。

    我认为对未来的错误信心源于两件事:过去偶然发现的轻而易举,以及对我们已经认为理所当然的事情的难度缺乏理解。这些都导致了错误的推断。

    有一个有趣的TED演讲,讲的是一个人试图从零开始制作一个10美元的烤面包机,他收集了原材料等等。高度信息。世界上没有人知道如何或有能力制造一个10美元的烤面包机;它需要一个运转良好的先进经济。

  68. 我同意你的评估,即“太空未来”的想法背后有大量的情感。对我来说确实如此。我认为最核心的恐惧是,地球上的事情会变得足够糟糕,以至于我们希望我们的物种可以通过离开地球来生存。“整个世界可能会毁灭!”这句话非常强烈,往往会扭曲理性思维。

    我必须指出另一个似乎被忽视的区别。在一个自给自足的殖民地里把少数人送入太空,和以某种方式建造一个庞大的基础设施,让我们开始把人送入太空,作为解决人口过剩的一种方式,这两者之间有着巨大的区别。一个小的殖民地可能只是非常困难,但把100万人送入轨道并让他们活着的能源成本将是天文数字。地球人口增长这么多只需要5天。

  69. 我发现你的博客和我的想法很一致。我有been interested in the manned space program for a number of years, but have recently become increasingly disillusioned with it, in particular the quasi-cult like mentality of many of its proponents (as found on many space forums and *cough* some comments here ). Space is incredibly hostile, and humans are utterly unsuited to living there – we are exquisitely tuned to Earth’s environment by millions of years of evolving here. The idea of humans “conquering” space seems hopelessly naive as – with our current primitive technologies – just getting up there is hugely expensive and everything is immensely far away. There is also a disturbing mentality that Earth is a disposable planet – that we can just colonize others if things go wrong here (but presumably humans would eventually trash those worlds, too).

  70. 我推荐玛丽·罗奇(Mary Roach)的《打包去火星》(Packing for Mars)——作为一个经过认证的太空迷,他从来没有失去过对完成任何事情有多难的感激之情,这本书仍然让我大开眼界。作者对荒谬的理解很透彻,如果说载人航天有什么独特之处的话,那就是它将英雄壮举和可悲的障碍混合在一起,甚至比愚蠢的战争更好地表达了人类的状况,而且更有建设性。

    去太空的唯一理由就是去太空。是的,这是一种重复。这也反映了现实。我们去太空是因为那很困难,别人可能先去了,从那以后,我们中的一些人就试图想出一个借口,让其他人相信我们应该回去。剥离并不奏效。诚实并不会有更好的效果——大多数人都有更紧迫的问题——但至少它是诚实的。

    绝对没有证据表明人类可以在月球或火星上生存几年、几十年或几代人。撇开金星不谈,在太阳系中,除了离心机之外,很可能没有任何地外栖息地能与人类基因组在重力方面的任何可塑性相匹配,无论如何辅助。目前还没有人试图确定人体在相当于地球引力的旋转环境中是如何支撑的,因为如果不把实验移到轨道上,如果不让人在轨道上停留数年,我们甚至无法测试这个问题。上次我看到,争论的焦点是由于联盟号的问题,国际空间站什么时候必须减少人员,什么时候整个飞船应该脱离轨道。

  71. “在太空中,你面临的是大约一分钟的预期寿命。”

    这很乐观,不是吗?我的印象是你会立刻冻结,沸腾和爆炸。

    • 不。你会窒息的。热质量和热导率防止体温度瞬间变化。人的身体需要几个小时才能冻结,就像火鸡在烤箱里需要几个小时才能达到平衡温度一样。暴露的水会有一些沸腾,但没有与此相关的温度变化。没有爆炸。可能是肺部破裂,但除了空腔我们几乎无法被压缩。我在4个大气压的水里待过;0 ATM甚至更接近我们习惯的1 ATM,对肌肉/骨骼来说没什么大不了的。我想你的血液中会有气泡(减压病),这可能会引起一些不适,如果你能意识到这一点,而不是你无法呼吸的事实。

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