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哈勃、韋伯與中國企業的“多走兩步”
來源: | 作者:易陽春 和君資本 | 發布時間: 2021-12-31 | 2224 次瀏覽 | 分享到:

哈勃、韋伯與中國企業的“多走兩步”

文:易陽春 和君資本


剛剛過去的圣誕節是有特殊意義的,在經過20余年的不斷推遲后,被譽為科技界“鴿王”的韋伯太空望遠鏡于當天發射升空了。它的主要任務,是為了接力在太空中已運行30余年的哈勃太空望遠鏡。此舉意義非同尋常,特撰寫小文,贊美哈勃與韋伯兩代科技壯舉,并談談我對中國企業科技創新的一些想法。


哈勃望遠鏡與韋伯望遠鏡


早在1946年,天文學家斯皮策就提出太空望遠鏡的構想。于1960年代,NASA開始規劃太空望遠鏡計劃,其目的簡單且雄心勃勃:為了進一步拓寬人類視野。經過幾十年的波折和建設,這架基地位于霍普金斯大學的太空望遠鏡于1990年進入太空,并以已故天文學家哈勃名字命名。在經過多次矯正與調試后,哈勃在550公里外的近地太空中,張開2.4米口徑的巨眼,用極限方式探究宇宙深處的奧秘。

在太空中架設望遠鏡的好處是顯而易見的,可輕易避開大氣層遮擋和人類活動干擾。但是,為了獲得這些好處,哈勃誕生卻用了半個世紀。在幾代天文學家和工程師竭力推動下,消耗了幾十億美金的納稅人資金,方才達成。

雖然付出很多,但是當哈勃傳來太空深處的一幅幅精美圖景時,所有的人都覺得值了。伴隨著進一步的分析,新生與衰老的恒星、超新星和中子星、壯美的河外星系、大尺度的星系團與超星系團、潛藏的黑洞與暗物質暗能量,無數前人不敢想象的真切畫面涌現在人類面前。其中,哈勃發現的最古老的GN-z11星系,竟然誕生于134億年之前。這個時間距離萬物起源的宇宙大爆炸,僅僅只有4億年。

圖1:蟹狀星云,是距離地球6500光年的超新星爆炸殘骸。其爆炸光芒曾被中國、阿拉伯、印度、日本的古人在1054年同時觀測到,并記錄在古籍里。中國北宋的觀星官,稱其為“客星”。

圖2:鷹星云創生之柱,距離地球7500光年,其內部正在產生新的恒星。

圖3:闊邊帽星系,距離地球2800萬光年,直徑為5萬光年,規模約為銀河系的1/3。

哈勃已經認真穩定地工作了30余年,執行觀測任務100多萬個,累計傳回信息超過100TB,其中大量數據有待于進一步解析?;诠漠a出,研究者們不僅貢獻了1.8萬篇學術論文,還證實或證偽了很多重大科學猜測,不止一次獲授諾貝爾獎。


同時,類似“哈勃深空”“哈勃超深空”“哈勃極深空”這些經典照片,不僅讓我們直接認識到宇宙浩渺并豐富了人類的宇宙觀,更為全球的科學普及起到了無與倫比的作用。

圖1:“哈勃極深空”,是2012年公開的照片。哈勃累計用了幾十天時間對天爐座附近一小塊深黑區域進行充分曝光,發現了上萬個遙遠星系,每一個都可能包含上千億顆恒星,而該觀測區域只占天球面積的1270萬分之一。由此可直接認識,在宇宙的浩渺面前,地球和人類的存在,就算用“滄海一粟”來形容,都是嚴重地夸大其詞。念天地之悠悠,獨愴然而涕下。

圖2:該觀測區域面積(XDF)類比滿月面積。

哈勃的重大發現難以計數,有趣的發現也不勝枚舉,例如說愛因斯坦圓環。根據相對論推演出的引力透鏡現象,即當遠處天體發射的光,在經過巨大引力場時會發生彎曲,之后再傳到地球。于是,天文學家猜想,如果條件湊巧,這種現象或許會以“圓環”現象出現,而被地球的觀察者看到。果不其然,在哈勃啟動之后,天文學家借助其超強的探測能力,在宇宙中發現多處“圓環”、“鏡像”和“十字”。在對相對論頂禮仰慕的同時,天文學家也無比慶幸擁有了哈勃這樣的利器。

圖1、圖2:引力透鏡“繪制”的愛因斯坦圓環與宇宙大笑臉。

圖3:飛馬座十字,其光源來自80億光年外,引力場來自4億光年外。

而作為智慧生命的重要特征,好奇心永遠是人類前進的驅動力。比哈勃更有想象力的新型望遠鏡韋伯,在籌備了三十余年后升空,正式接力哈勃成為新的人類之眼。而韋伯這個名字,是為了紀念NASA第二任局長詹姆斯韋伯,他最重要的貢獻是主持了登月工程。


根據規劃,韋伯將運行在距離地球150萬公里之外,與地球同步圍繞太陽公轉。在這個特殊的“拉格朗日第二點”,韋伯將永久運行在零下200多度的地球陰影中,極限排除太陽光線輻射和人類活動干擾,深入觀測宇宙。同時,韋伯采用了近紅外觀測方式,并整合一系列強大的新技術,將比哈勃看得更全、更遠、更細節,更可追溯宇宙誕生的早期。

圖1:韋伯口徑為6.5米,通過含有黃金的涂層鏡面來搜集極細微的光線與熱信號。

圖2:韋伯底座有五層遮光散熱膜,以隔絕太陽與地球的任何光線與熱干擾。

圖3:全尺寸韋伯模型與其工作團隊合影。

由于韋伯的籌建難度,其建成與發射也是一推再推,不斷爽約,甚至被戲稱為“鴿王”,總耗資也突破了百億美金。但是無論如何,韋伯終于來了,在2021年12月25日的圣誕節,奔赴使命。

搭載韋伯的阿麗亞娜5型火箭,在法屬圭亞那發射場升空

在韋伯發射之后,還需要通過一個月飛行加上幾個月的展開、調試、啟動,預計半年之后才能進入工作狀態,輸出第一張工作照片。


誠然,就算韋伯再強大,其距離宇宙的最終奧秘也還是天遙地遠。然后,人類每一次視野的突破,都是特別值得慶賀的。人類個體以及全人類對于自身認知的不足與狹隘,往往都是通過外界觀察來豐富和糾偏的,這可不僅只是在自然科學領域。


另外,我們應該關注的更有中國的“巡天”太空望遠鏡,其預計在2024年升空。這是中國人自研自建的第一架太空望遠鏡,并采取與天宮空間站并軌飛行的方式,以方便系統升級和中國宇航員進行維護,特別值得期待。


中國企業的“多走兩步”


哈勃的建造成本大約是二十多億美元,后續運營維護又耗資了幾十億美元。韋伯的建造周期一拖再拖,陸續投入了一百億美元,預計后續也不會少于幾十億美元。在兩代太空望遠鏡的誕生中,美國NASA、歐洲航天局、加拿大航天局等持續注資支持,這也為他們的優先使用提供了便利。


說實話,這樣的資金量級,如果分攤到幾十年之中,說小不小,說大也不大。如果不考慮技術難度和政策層面問題,僅以耗資來算,哈勃與韋伯這樣的偉業,已經是部分中國企業家和投資人可以去觸碰的事情了。


當前,科技創新已經是中國企業界的主潮流。在解決經濟與民生的各項基本需求之后,特別是在政策春風和資本市場推動下,不管是創業公司還是產業巨頭,已有一大批企業把目光側重在科技創新。在六千家境內外上市公司中,大多數都會在其發展戰略中強調科技、創新、轉型、升級等類似概念。


而事實上呢,我們日常感受到來自于企業的科技創新,基本上都還聚焦在如何提高生產效率或服務效率、如何開發新市場或挖掘新需求、甚至如何更優雅地割消費者韭菜或股民韭菜等等。換句話來說,這一類型的科技創新,是期待盡快見到商業結果的。就算是當今的市場大熱:芯片、集成電路、光刻機、電動車、新能源、人工智能、虛擬現實、元宇宙等等,在相關項目的介紹上,盈利預測、估值模型、投入產出依然占據了核心篇幅。


誠然,這沒有錯。對于企業而言,生存發展和股東回報,才是根本使命。企業主動進行科技創新,已是極大的好事,強人所難地去參與“不求回報”的事情,肯定過于苛求了。但是,對于已經積累了巨量資金和資源的少數產業巨人與投資人而言,我們還是期待他們,在科技創新的道路上,不僅往前“多走一步”,也要“多走兩步”。


像哈勃韋伯一樣的壯舉,就是典型的“多走兩步”。幾十年心血和百億美元投資的韋伯,一把梭哈到四倍于月球距離的外太空,動力只能使用十年,沒有投入產出概念、沒有保值增值概念、沒有回收計劃、甚至沒有維修計劃。而發回來的宇宙信息,幾乎沒有當下的商業價值。這實在是一樁保賠不賺的買賣。

韋伯距離地球150萬公里,其通信電波也需要飛5秒鐘。如果出了故障,是不可能派人去維修的。另外,如果NASA不能在10年內開發出“加油”技術,韋伯就會停機。

目前,中國已有一百四十余家世界五百強,有近百家上市公司擁有超百億利潤,有數百家上市公司擁有超百億現金儲備或現金流。這些企業在主業領域的盈利能力非常強,在正常情況下,其掙錢速度是高于花錢速度的。甚至,被大數據和人工智能等新技術加持的新一代公司,有可能會在極低傳統生產要素(勞動力、土地、資本)投入的情況下,依然保持強勁發展和盈利能力,對于這一批最卓越的中國企業,積極承擔社會責任,已成為行動共識。


在承擔社會責任的各種方式之中,勇敢果決地“多走兩步”進入重大科創領域,不僅可替公共財政分憂,也是一種特別有品位的方式,甚至有望名利雙收的最佳方式。


典型的“多走兩步”例子就是鋼鐵俠馬斯克和谷歌。例如谷歌,除了搜索引擎和在線視頻等主業外,還利用其關聯公司進行人類衰老、重大疾病、智能農業、人工智能、機器人等一批超前領域的布局。這些公司及其產品,投入大產出慢,很難在短時間就支撐財務表現。但是,這些公司也是相關領域的孤品,不成功則已,一成功就不得了,對人類福祉的提升都會有貢獻。像公眾熟悉的,曾打敗圍棋世界冠軍的人工智能深思公司(Deep Mind),就是谷歌收購并持續支持的。去年,Deep Mind利用AI預測蛋白質結構,已達世界領先水平,對生命科學和醫藥產業有深遠影響,商業潛力巨大。


當然,也不是說中國企業就沒有人愿意“多走兩步”。我曾經參觀過新奧集團在廊坊的可控核聚變項目,這真是中國企業“多走兩步”的代表??煽睾司圩冏鳛樽钪卮蟮男履茉捶较?,其意義空前,稱之為科創領域的皇冠也不為過。其產業化的投入巨大且回報漫長,幾個大國都是財政資金在支持,很難相信有一家中國民營企業也在實踐。為此,應該真誠地向新奧集團的王玉鎖先生致敬。

可控核聚變又稱“小太陽”,其能量規模遠超所有傳統能源和風光核等新能源,而且原料取之不盡,排放綠色環保,實在是最理想的未來能源,其意義也不只是碳達峰與碳中和。相關機理,科學家早已清楚,但是實現起來太困難。

除了像哈勃韋伯、巡天、可控核聚變這樣的項目,在我們視野所及的科學創新領域,也還有不少堪稱“多走兩步”的方向,例如行星探索、微觀粒子、生命科學、罕見疾病、地球禁區揭秘、數理化前沿課題等。迫于投入產出等原因,全球范圍內的進展也一直不多,甚至連公共財政也難以覆蓋。這些,既是高山仰止的科創高峰,也存在千秋立功的重大機遇,給有能力和有志向的新一代中國企業家和投資人留下了廣袤空間。


作者簡介:易陽春,和君資本合伙人、風險投資人、科技迷科幻迷、和君商學院《全球科技創新漫談》授課人。


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