「這輛車會在宇宙中飛行超過 10 億年。」
近日,無數網站、報紙、雜誌的頭條,都被這句雄心壯志的承諾所包攬。
在發射過「土星 5 號」火箭與「哥倫比亞」號太空梭的美國佛羅裡達甘迺迪航天中心 LC-39A 發射工位,SpaceX公司旗下的Falcon Heavy(重型獵鷹)再創輝煌:這枚人類現役運力最強的火箭,不僅成功在此完成首飛,還順利完成了一級火箭回收。
伴隨著這一刻的到來,Falcon Heavy所搭載的櫻桃紅色特斯拉Roadster跑車,以及跑車的主人埃隆·馬斯克,已經在人類宇航史上寫下了濃墨重彩的一筆。
這是因為,此次進入太空的Falcon Heavy,打破了人類一系列的宇航紀錄:其63.8 噸的近地軌道運載能力,遠超目前世界紀錄保持者德爾塔 IV 重型火箭的 28.8 噸;而其發射的三枚一級箭體實現回收,更是超過了任何官方或民間宇航機構的現有技術水平。
然而,這一切比起一件事情來,就顯得黯淡無光了:馬斯克是靠著純自學成為了人類歷史上的第一流火箭專家。
這一「神跡」是如何完成的?對於創業者或經營者來說,馬斯克級別的學習能力與適應能力,是否有機會效仿?
這些問題曾長期在業界引發了熱議。不過,鮮為人知的是,在大洋彼岸的北京,馬斯克其實曾在與清華大學經濟管理學院院長錢穎一教授的對談中,剖析過這一傳奇性事跡的背後要義。
「物理的基礎理論是最有用的。物理學的思維框架是迄今為止是最有用的框架。有助於了解歷史上最早的科學家是怎麼探索的?他們又是如何改變他們的探索方法的?他們是如何隨時間改變分析框架,知道某一種框架比另一種更好?了解這點很重要。」以馬斯克之見,如果一個人可以基於事物最本質的層面進行思考與探索,那麼,包括火箭動力學、量子力學在內的高深知識,都可以成為一個人所掌握的結構化知識的一部分。
錢穎一曾問馬斯克,十年內是否有可能在火星上看到人類?馬斯克當即樂觀表示,「我覺得10年實現的概率是50%」。或許,在我們的有生之年,人類的足跡,真的可能史上首次橫跨兩個星球。
以下為馬斯克與錢穎一談話節選:
純靠自學真的能成為頂級火箭學專家?
問:你認為過去幾十年中在這領域沒有任何進展,但是有人類登陸火星的可能性。火箭技術是非常高尖端的科技,你不僅是公司的CEO,還是CTO,你有著以前物理學和商科的背景。你讀了三天博士,我非常肯定,你是自學成才的。你自學了所有這些,科學、工程、計算機編程、物理學等。請告訴我們的學生,沒有經過在學校的正規學習,你是怎麼做到的?
答:自學的速度要比正規學習要快得多。
問:自學要比在學校的正規學習快?和我們分享一下你學習的秘密。
答:就是要讀很多的書。
問:讀很多的書?
答:讀很多的書,和很多人交流。
問:光靠讀書就可以成為一個火箭科學家?
答:是的,不過還要進行實驗。既要看書,也要實驗,因為有時書裡的東西未必正確。
問:嗯。
答:基本上就是這樣。你可以通過看書可以很快地學習,因為所有的信息都在那兒。
問:通過閱讀書籍,就能成為高科技領域的專家,就這樣?
答:是的。我可能把自己說得像個機器人。其實看書的速度要比聽課快。看可以比聽快得多,所以看書學東西要快得多。
問:我有點擔心,如果是這樣的話我們以後都要失業了。朱教授,我們這裡的物理專業講授很多的物理學課程,您有問題想問嗎?(朱邦芬教授補充詢問道:我認為天才學生可以自學物理學。物理學基於實驗,特別是工程學,高科技也需要進行實驗,甚至到工廠裡去用機器做實驗。你通過自學怎麼實現這些?我的問題是,你最喜歡哪門物理學課程?哪門物理學課程對你的公司和你的創新思維幫助最大?)
答:物理的基礎理論是最有用的。物理學的思維框架是迄今為止是最有用的框架。有助於了解歷史上最早的科學家是怎麼探索的?他們又是如何改變他們的探索方法的?他們是如何隨時間改變分析框架,知道某一種框架比另一種更好?了解這點很重要。物理學原理就是最有用的,只要好好研究下物理學原理,就能發覺這是最有價值的。另外我覺得量子力學也很有趣,量子力學總是令人感到不可思議,卻都是正確的。
創立SpaceX公司就是為了讓人類定居火星
問:你創立SpaceX已經13年了。你的理想是把人類送往火星,用可重複利用的火箭,成本降低到十分之一。
答:我覺得最終可以減少到原來的百分之一。
問:降低到原來的百分之一?我記得你在2011年時說未來10到20年,你可以把人類送上火星。現在是2015年,這會實現麼?如果你當時的預估是正確的,那就是2020年或者2030年,距離現在已經不遠了,你還是這樣樂觀麼?
答:我覺得大約還需要10年。
問:10年內?
答:差不多。
問:大約?由你?
答:基本上是我,當然也有其他人,我們公司有一個優秀的團隊,SpaceX公司有5000人。
問:使用可重複利用的火箭不容易,因為美國宇航局停止製造太空梭了。非常昂貴。我不是這方面的專家,但是我猜想這一定非常不容易。為什麼你會如此自信你可以實現這些?
答:目前,我相信我們至少能實現推進節的重複利用,因為我們曾兩次成功地將推進節降落在海面上,至少兩次降落到了無人船上。第二次,火箭過了幾秒才炸掉,說明我們在進步。我相信在未來一年內,我們能夠使推進節安全著陸,並重新飛上天,這種可能性很大。
問:很可能?
答:可能性在90%以上。
問:那十年內是否有可能在火星上看到人類?可能性有多大?
答:我覺得10年實現的概率是50%。當然取決於全球範圍的技術進展。但如果按目前SpaceX發展趨勢推算的話,2025年是大致正確的。
問:2025年,從現在起10年?
答:是的,差不多,關鍵在於重複利用。在這裡用第一原理分析就很有意義了。如果用仿照先例的話,我們可以看看前人在重複使用方面的努力,比如太空梭或俄羅斯暴風雪計劃,這些重複使用的努力並未降低太空飛行的成本,反而增加了成本。關於太空飛行的成本,太空梭的預算大約是40億美元一年,每年一般飛四次,所以每艘太空梭的成本大約就是每年10億美元,這比同等檔次的火箭貴多了。所以,人們看到這個,就會覺得重複使用非但沒有降低成本,反而增加了成本。但站在第一原理的角度來看,實際情況不是這麼回事。如果你用的是精煉航空燃料低成本推進劑,就有可能。我們用的火箭推進劑的費用大約是每次飛行30萬美元,而火箭的造價達到6000萬美元,所以推進劑的花費與之相比是九牛一毛,只佔火箭造價的0.5%。這與大型噴氣式飛機差不多,那麼如果你進行重複利用,考慮到維護等問題,每次飛行的成本就會不斷接近推進劑的成本。如果火箭也遇到類似飛機那樣的情況,維護成本可能會相當於燃油成本,對於航空公司來說,每次飛行的成本就是60萬美元,這就能大幅節省成本。
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