+宇宙人

NASA的TR-106項(xiàng)目，是由科學(xué)家提出來(lái)的。馬斯克之所以能夠做到頻繁發(fā)射、低成本發(fā)射，其技術(shù)基礎(chǔ)就是“灰背隼”型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)。

火箭是科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。但在具體實(shí)踐中，科學(xué)與技術(shù)，以及由此生發(fā)的科學(xué)思維與技術(shù)思維，科學(xué)家與工程師，卻在不同的層面對(duì)火箭的發(fā)展產(chǎn)生著巨大的甚至決定性的影響。

長(zhǎng)期以來(lái)，火箭發(fā)展一直面對(duì)路線選擇的糾結(jié)。例如，是為了成功率而選擇保守路線，還是為了創(chuàng)新而不惜冒一定的風(fēng)險(xiǎn)？其實(shí)，如果轉(zhuǎn)換視角，從一個(gè)科學(xué)家的角度去看待火箭，用科學(xué)思維去思考火箭，為科學(xué)的目標(biāo)去研發(fā)火箭，不僅可以在相當(dāng)程度上避免這樣的糾結(jié)，更難能可貴的是或許會(huì)產(chǎn)生出全新的認(rèn)知。

一、為什么要在火箭發(fā)展的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以科學(xué)家思維造火箭？

商業(yè)航天的大發(fā)展，讓運(yùn)載火箭這種基礎(chǔ)性的能力再次受到人們的高度關(guān)注。長(zhǎng)期以來(lái)，火箭被視為理所當(dāng)然的高價(jià)一次性用品，直到馬斯克和獵鷹九號(hào)火箭的出現(xiàn)，讓頻繁發(fā)射和低價(jià)發(fā)射忽然有了新的希望，從而為火箭發(fā)展帶來(lái)了具有顛覆意義的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)。馬斯克為什么能做到這些？除了商業(yè)創(chuàng)新和工程管理能力，技術(shù)上的基礎(chǔ)就是“灰背隼”發(fā)動(dòng)機(jī)。而這個(gè)始于NASA的TR-106項(xiàng)目的型號(hào)，正是由科學(xué)家提出來(lái)的。

1、科學(xué)家與工程師：目標(biāo)與手段的統(tǒng)一

在中文語(yǔ)境中，“科學(xué)技術(shù)”常被當(dāng)作一個(gè)整體詞匯。其實(shí)如果深究語(yǔ)義，“科學(xué)”和“技術(shù)”是兩個(gè)不同的概念。

中國(guó)工程院院士朱高峰在《論科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別——建立創(chuàng)新型國(guó)家中的一個(gè)重要問(wèn)題》中指出：

著名的“灰背隼”發(fā)動(dòng)機(jī)

“科學(xué)是人類探索自然（后來(lái)也包括社會(huì)和人本身）尋求規(guī)律（真理）的過(guò)程和結(jié)果, 其過(guò)程為科學(xué)研究活動(dòng), 其結(jié)果為科學(xué)理論體系；而技術(shù)是人類為滿足生活需要（由簡(jiǎn)單的衣食住行到后來(lái)復(fù)雜的社會(huì)需要）而改造自然的方法和手段, 其方法即為技藝，其手段即為工具。原則上說(shuō)，如馮·卡門所說(shuō)的科學(xué)是探索已有的事物，技術(shù)是創(chuàng)造還沒(méi)有的事物， 或者說(shuō)科學(xué)追求的是發(fā)現(xiàn)，而技術(shù)追求的是發(fā)明?！?/p>

馮·布勞恩，德國(guó)火箭專家，二十世紀(jì)航天事業(yè)的先驅(qū)之一，美國(guó)“阿波羅計(jì)劃”的重要功臣。

雖然概念上截然不同，但在具體實(shí)踐中，在同一個(gè)人的身上，可以同時(shí)存在科學(xué)家和工程師的思維?，F(xiàn)代科學(xué)的奠基者、意大利科學(xué)家伽利略就是一個(gè)典型代表。伽利略不但為現(xiàn)代科學(xué)的思想和研究方法奠定了基礎(chǔ)，還親自研發(fā)了科學(xué)儀器——望遠(yuǎn)鏡。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了“科學(xué)工程”的理念，需要集中科學(xué)家和工程師，為科學(xué)研究建造超級(jí)儀器，包括超級(jí)計(jì)算機(jī)、大型加速器、核反應(yīng)堆，當(dāng)然也包括火箭與衛(wèi)星。

如果把火箭當(dāng)作一種科學(xué)儀器，人們或許會(huì)對(duì)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系有另外一種視角。如果我們依然身處近代科學(xué)的時(shí)期，一個(gè)人同時(shí)充當(dāng)科學(xué)家和工程師，自己為自己研制科學(xué)儀器，或許還是可以做到的。但是到了現(xiàn)代科學(xué)的語(yǔ)境下，需要把儀器發(fā)射到宇宙當(dāng)中去尋求自然的真理，就不可能單打獨(dú)斗。如果火箭研制的負(fù)責(zé)人還要身兼項(xiàng)目管理和經(jīng)營(yíng)者的角色，這就讓科學(xué)與技術(shù)彼此促進(jìn)，讓“知行合一”不再是個(gè)人范疇內(nèi)的理念，要擴(kuò)展到團(tuán)隊(duì)和企業(yè)。

把工程實(shí)踐與科學(xué)目標(biāo)充分融合，在為科學(xué)服務(wù)的過(guò)程中，融入科學(xué)家的成果、思維方式，將會(huì)影響和推動(dòng)工程師采用全新的方式來(lái)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)自己的型號(hào)，在大大小小的方面尋求突破，取得科學(xué)與技術(shù)的共振。

2、工程師思維與科學(xué)家思維：山窮水盡時(shí)，柳暗花明處

一般情況下，工程師會(huì)為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)工程而努力。他們的基礎(chǔ)，是當(dāng)前具備的技術(shù)基礎(chǔ)，或者近期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。但有的時(shí)候，技術(shù)的發(fā)展會(huì)跟不上人類的需求，包括政府層次上的需求和消費(fèi)層次上的需求。在這種情況下，工程師思維往往無(wú)法徹底解決問(wèn)題。

那么，該怎么辦呢？

我們先來(lái)看一看“阿波羅計(jì)劃”方案確定的過(guò)程，了解一下科學(xué)家思維如何影響了馮·布勞恩領(lǐng)導(dǎo)的工程師團(tuán)隊(duì)。

阿波羅計(jì)劃流程示意

馮·布勞恩為實(shí)現(xiàn)載人登月而主持研制的土星五號(hào)火箭，它為人類打開了全新的、關(guān)于宇宙的視野。

大家知道，阿波羅計(jì)劃最終采用的是被稱為“月球軌道對(duì)接”的方案，這是馮·布勞恩領(lǐng)銜設(shè)計(jì)的，唯有這種方案，才能確保只用一枚重型火箭，就能在比較短的時(shí)間內(nèi)完成載人登月和返回過(guò)程。

有趣的是，這種方案一開始并不在馮·布勞恩及團(tuán)隊(duì)的考慮中。當(dāng)時(shí)有兩種方案?jìng)溥x。一種是直接登月，就是把飛船直接著陸到月球上，再整體起飛返回地球；第二種是地球軌道對(duì)接，也就是先發(fā)射一個(gè)裝滿燃料的推進(jìn)艙到地球軌道上，然后再發(fā)射月球飛船，兩者在地球軌道上對(duì)接起來(lái)之后奔向月球，著陸完成科學(xué)考察后再整體起飛返回地球。

這兩個(gè)方案都有一個(gè)重大缺陷——從月球上起飛的聯(lián)合體太重、所需要的推力太大。土星五號(hào)雖然已經(jīng)是一種超級(jí)火箭，它所能送進(jìn)奔月軌道的質(zhì)量，未必能夠容納這樣重的聯(lián)合體。

美國(guó)太空冒險(xiǎn)家、旅館業(yè)大亨比格羅和他的BEAM充氣太空艙

其實(shí)馮·布勞恩一開始比較傾向于地球軌道對(duì)接。但是在1961年下半年，一位叫做約翰·哈伯特的科學(xué)家在會(huì)議上指出了地球軌道對(duì)接方案的缺點(diǎn)，并且提出了月球軌道對(duì)接方案的想法。負(fù)責(zé)月球起飛方案的設(shè)計(jì)師法蓋特當(dāng)場(chǎng)就坐不住了，他指責(zé)哈伯特說(shuō)：“他畫的圖是在扯謊！”

馮·布勞恩也在場(chǎng)，但是當(dāng)時(shí)沒(méi)有表態(tài)。因?yàn)閺墓こ探嵌葋?lái)說(shuō)，月球軌道對(duì)接方案的飛船結(jié)構(gòu)太復(fù)雜了，幾乎每個(gè)模塊都要設(shè)計(jì)獨(dú)立的電源系統(tǒng)、姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)、熱控制系統(tǒng)……等等。所以，哈伯特的方案被無(wú)視了。

科羅繆夫領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)了第一個(gè)洲際彈道導(dǎo)彈R-7，此后R-7不斷被改進(jìn)衍生出多型運(yùn)載火箭，包括聯(lián)盟號(hào)。第一顆人造衛(wèi)星、第一次將人類送入太空、第一次太空行走……蘇聯(lián)航天事業(yè)一個(gè)又一個(gè)巔峰，都是依靠科羅廖夫和他的R-7系列火箭得以實(shí)現(xiàn)的。（圖為科羅繆夫和加加林）

但隨后，馮·布勞恩很快就認(rèn)識(shí)到，哈伯特是對(duì)的。雖然這意味著整個(gè)設(shè)計(jì)工作的重心要從火箭轉(zhuǎn)向飛船，但只有這樣才能保證登月成功。于是，馮·布勞恩重新計(jì)算了整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)和飛行過(guò)程，然后一次次說(shuō)服NASA高層和政府高層。

1962年4月16日，在NASA的馬歇爾飛行中心召開了一次冗長(zhǎng)的會(huì)議，馮·布勞恩做了一場(chǎng)充分的講解，說(shuō)服了所有科學(xué)家和NASA高層，接受了月球軌道對(duì)接方案。6月7日的又一次高層會(huì)議中，馮·布勞恩再次強(qiáng)調(diào)，月球軌道對(duì)接方案只需要一枚火箭就可以完成整個(gè)登月活動(dòng)，比地球軌道對(duì)接方案的成本更低、成功概率更高。于是，阿波羅方案就這樣定下來(lái)了。

事實(shí)證明，馮·布勞恩是對(duì)的，無(wú)論直接登月方案還是地球軌道對(duì)接方案，所需要的大推力月球起飛技術(shù)一直沒(méi)能突破。哈伯特作為科學(xué)家的思維，對(duì)馮·布勞恩工程師團(tuán)隊(duì)的影響，是阿波羅計(jì)劃得以成功的一個(gè)關(guān)鍵要素。

二、獵鷹九號(hào)：科學(xué)家催生的火箭

在很大程度上，這一輪商業(yè)航天熱潮，并不是商人或者工程師發(fā)起的，而是NASA的科學(xué)家群體。沒(méi)有他們對(duì)于科學(xué)目標(biāo)的追求，以及對(duì)科研成果的分享，是不會(huì)催生出馬斯克、貝索斯、太空探索技術(shù)公司和藍(lán)色起源公司的。而且需要知道的是，馬斯克的安身立命之本——也就是他的“灰背隼”發(fā)動(dòng)機(jī)——其實(shí)也來(lái)源于NASA科學(xué)家的創(chuàng)意。

1、為什么會(huì)有太空探索技術(shù)公司？

NASA是一個(gè)科學(xué)家組成的群體，他們的目標(biāo)，就是把各種各樣的探測(cè)器——有人的和無(wú)人的——送到宇宙里去，執(zhí)行探索、發(fā)現(xiàn)的任務(wù)。但是由于火箭本身并不是廉價(jià)易得的東西，相當(dāng)多科學(xué)家只能苦苦等待發(fā)射的機(jī)會(huì)。怎么才能讓火箭更便宜？讓更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)入軌道？

于是，NASA根據(jù)自己對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒和流體的理解，提出了所謂的針?biāo)ㄊ揭淦骼砟?，可以通過(guò)一個(gè)比較簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，把氧化劑和燃燒劑有效混合在一起，噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室里。通過(guò)針?biāo)ǖ恼{(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)不同的噴流形狀和方向，當(dāng)然也能控制流量。這省去了傳統(tǒng)的復(fù)雜引射機(jī)構(gòu)，還能實(shí)現(xiàn)更好的引射效果。我們可以發(fā)現(xiàn)，NASA科學(xué)家們已經(jīng)完成了用科學(xué)走向技術(shù)的第一步，剩下的事情，是需要一家制造企業(yè)來(lái)把它產(chǎn)品化。接到這個(gè)任務(wù)的是美國(guó)TRW公司，研制出了TR-106驗(yàn)證機(jī)。不過(guò)因?yàn)槭袌?chǎng)萎縮、競(jìng)標(biāo)失利，TRW把自己賣給諾斯羅普-格魯曼公司，從此湮滅江湖。TRW負(fù)責(zé)TR-106的副總裁湯姆·穆勒不愿意就此放棄自己的火箭生涯，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)之后，他結(jié)識(shí)了馬斯克。由此催生了太空探索技術(shù)公司和獵鷹九號(hào)火箭。

從某種程度上說(shuō)，太空探索技術(shù)公司是NASA科學(xué)家成果轉(zhuǎn)移的產(chǎn)物。沒(méi)有NASA的科學(xué)研究，就不會(huì)有太空探索技術(shù)公司和馬斯克的傳奇。

俄羅斯質(zhì)子-M火箭

其實(shí)，如果翻看NASA每年的研究項(xiàng)目，會(huì)發(fā)現(xiàn)非常多腦洞大開的研究。很多項(xiàng)目完成之后，就塵封在檔案之中，等待有緣人的發(fā)現(xiàn)。還有些項(xiàng)目并不能像TR-106/“灰背隼”發(fā)動(dòng)機(jī)那樣幸運(yùn)，在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中被意外打斷。例如NASA發(fā)明的TransHub充氣式空間站，在塵封20多年之后，被旅館業(yè)大亨比格羅發(fā)現(xiàn)和重視，成立了比格羅航天公司投入實(shí)際生產(chǎn)。然而新冠肺炎疫情導(dǎo)致美國(guó)旅館業(yè)一落千丈，比格羅再也沒(méi)有錢支撐自己的商業(yè)航天之夢(mèng)。充氣式空間站也只好黯然退場(chǎng)，等待下一個(gè)有識(shí)之士的投資了。

2、馬斯克：有科學(xué)家靈魂的創(chuàng)業(yè)者

NASA每年轉(zhuǎn)讓出去的科學(xué)和技術(shù)成果很多，但并不是每一項(xiàng)轉(zhuǎn)移都能讓一個(gè)企業(yè)發(fā)展壯大。馬斯克能夠得益于NASA科學(xué)家們的成果，并不是沒(méi)有原因的。在很大程度上，馬斯克本人也是一個(gè)有科學(xué)家思維的人。

按照朱高峰院士的說(shuō)法：“科學(xué)的目的是探索客觀世界的各種事物，尋求其規(guī)律。因此，人們從事科學(xué)活動(dòng)的基本動(dòng)力是人類探索真理的欲望?！蔽覀兛梢园l(fā)現(xiàn)，馬斯克也不僅僅是為了滿足NASA的科學(xué)工程需求而創(chuàng)辦公司、研發(fā)火箭，在很多方面，馬斯克甚至比NASA走得更遠(yuǎn)。是馬斯克讓“多星球種族”這個(gè)理念深入人心，他為之設(shè)想的火星城市已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了NASA最大膽的計(jì)劃。在這個(gè)過(guò)程中，馬斯克很少像通常的火箭設(shè)計(jì)師那樣，討論運(yùn)力、運(yùn)載比等參數(shù)，他的重點(diǎn)放在新的火箭能夠做些什么，能夠如何改變?nèi)藗冋J(rèn)識(shí)宇宙和利用宇宙的方式。特別是還在研制中的“星艦”超級(jí)火箭。

如果不是具備一定科學(xué)家思維方式的人，是不會(huì)夢(mèng)想這種超出用戶需求的“科學(xué)儀器”的。

三、中國(guó)的火箭產(chǎn)業(yè)呼喚科學(xué)家思維

1、工程師思維的火箭之路已面臨天花板

工程師思維，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)成果，構(gòu)建實(shí)用化的方案來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。有些場(chǎng)景下，人們會(huì)過(guò)度局限于“現(xiàn)有”這兩個(gè)字。這就會(huì)給工程實(shí)踐帶來(lái)很大的局限性。這個(gè)問(wèn)題在中國(guó)和外國(guó)都廣泛存在。

最典型的案例，就是俄羅斯的“聯(lián)盟”火箭，這種成熟可靠、運(yùn)送了數(shù)百名宇航員的火箭，其基本設(shè)計(jì)居然可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期馮·布勞恩為V-2導(dǎo)彈提出的設(shè)計(jì)方案。這是因?yàn)?，主持“?lián)盟”火箭的科羅廖夫雖然一直被人們當(dāng)作航天科學(xué)家來(lái)定位，實(shí)際上他的思維更偏向于工程師。當(dāng)然，當(dāng)蘇聯(lián)的月球計(jì)劃啟動(dòng)之后，科羅廖夫也發(fā)現(xiàn)過(guò)去的保守方案不可能滿足科學(xué)目標(biāo)，因此嘗試著提出了N-1超級(jí)火箭。但心臟病帶走了這位天才工程師，也帶走了他突破自己的機(jī)會(huì)。

蘇聯(lián)的另外一種火箭，卻是被科學(xué)家所挽救的。和科羅廖夫“宮斗”了半輩子的蘇聯(lián)天才火箭設(shè)計(jì)師切洛梅同樣有志于月球探索。他利用自己和赫魯曉夫的良好私人關(guān)系，強(qiáng)行啟動(dòng)了“質(zhì)子”火箭的研制。相比于“聯(lián)盟”，這是個(gè)完全顛覆性的型號(hào)，真正擺脫了V-2導(dǎo)彈的桎梏。但是當(dāng)赫魯曉夫下臺(tái)之后，極其厭惡切洛梅的蘇共中央部分領(lǐng)導(dǎo)人打算立刻把“質(zhì)子”下馬。這時(shí)候站出來(lái)維護(hù)“質(zhì)子”的，是蘇聯(lián)科學(xué)院院長(zhǎng)克爾德什院士。他認(rèn)為，一種可靠的大推力運(yùn)載火箭對(duì)科學(xué)探測(cè)活動(dòng)是必要的?？藸柕率苍趪?guó)際科學(xué)界有崇高聲譽(yù)，對(duì)蘇共中央也有著很大的影響力。于是，切洛梅的設(shè)計(jì)局和他的“質(zhì)子”火箭被保下來(lái)了。

克爾德什的舉措有著深遠(yuǎn)的影響力。“質(zhì)子”成了蘇聯(lián)后期乃至俄羅斯唯一可以頻繁飛行的業(yè)務(wù)化重型運(yùn)載火箭。當(dāng)俄羅斯開始承攬國(guó)際發(fā)射服務(wù)業(yè)務(wù)的時(shí)候，唱主角的也是“質(zhì)子”。在馬斯克的獵鷹九號(hào)出現(xiàn)之前，“質(zhì)子”占據(jù)了國(guó)際大型商業(yè)通信衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)的大多數(shù)份額，今天依然是獵鷹九號(hào)最有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

缺乏科學(xué)家的思維，往往會(huì)讓工程部門在火箭研制上不能夠積極地采用更先進(jìn)、更具有顛覆性的技術(shù)。哪怕是一些在國(guó)外火箭上已經(jīng)比較成熟的技術(shù)，如果客戶和相關(guān)管理部門嚴(yán)格要求保成功，那么這些技術(shù)的開發(fā)和采用也是步履艱難的。例如，我們有時(shí)候會(huì)從國(guó)有火箭研制單位的新聞宣傳中看到一些技術(shù)進(jìn)展，然而，相關(guān)技術(shù)在從事消費(fèi)產(chǎn)品制造和大眾服務(wù)的企業(yè)當(dāng)中，早已經(jīng)是成熟和廣泛應(yīng)用的。傳統(tǒng)火箭研制單位到了2020年的今天，剛剛掌握甚至尚未掌握類似的技術(shù)和管理手段，不得不說(shuō)是嚴(yán)重落后了。由此帶來(lái)的結(jié)果自然是火箭型號(hào)在技術(shù)上的不足。

2、更多地讓科學(xué)家思維發(fā)揮作用

這樣的落后，一定程度上是受到市場(chǎng)的影響?？紤]到航天產(chǎn)品價(jià)值高、風(fēng)險(xiǎn)大，用戶往往不敢冒著風(fēng)險(xiǎn)去嘗試新技術(shù)，特別是那些顛覆性的技術(shù)。這并不是不合理的想法，長(zhǎng)征五號(hào)第二次飛行的失敗，就證明了顛覆性技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)確實(shí)非常高。因此，想要快速、有效突破，就必須找到一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)容忍度更高、更傾向于采用顛覆性技術(shù)的群體。這就是科學(xué)家。

科學(xué)家生活在一個(gè)探索未知、探究本質(zhì)的世界里，和工程師“合理夠用”的邏輯有著顯著的不同。因此，當(dāng)工程師思維無(wú)法在某個(gè)領(lǐng)域形成顛覆的時(shí)候，就需要引入科學(xué)的思維，用科學(xué)工程來(lái)引導(dǎo)技術(shù)突破?？茖W(xué)工程的需求，可以對(duì)火箭這樣的大科學(xué)儀器產(chǎn)生“推”和“拉”兩種效果。對(duì)科學(xué)探測(cè)的需求，推動(dòng)著科學(xué)儀器去超越極限，正如長(zhǎng)征三號(hào)向長(zhǎng)征五號(hào)的跨越；科學(xué)理論的成果也可以直接指導(dǎo)突破性的科學(xué)儀器建造，例如相對(duì)論創(chuàng)立之后推動(dòng)了核反應(yīng)堆的建設(shè)。

傳統(tǒng)火箭的諸多落后，要靠科學(xué)家思維來(lái)創(chuàng)新和顛覆。能夠承擔(dān)這種歷史性責(zé)任的，絕不僅僅是某個(gè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)術(shù)權(quán)威，而是要超脫自己的專業(yè)，進(jìn)入科學(xué)戰(zhàn)略乃至人類文明前瞻的境界。正如齊奧爾科夫斯基、錢學(xué)森這樣的人所起到的作用。

四、率先突破的地方會(huì)是哪里？

1、中科院：科學(xué)家的大本營(yíng)，科學(xué)思維的策源地

在中國(guó)，科學(xué)家的大本營(yíng)就是中國(guó)科學(xué)院，它也是科學(xué)思維的策源地。這個(gè)世界知名的科研機(jī)構(gòu)下設(shè)大量專業(yè)研究所，不但在國(guó)內(nèi)科學(xué)領(lǐng)域扮演著頭等主力的角色，在世界上也引領(lǐng)著很多領(lǐng)域的科學(xué)進(jìn)步。

這一點(diǎn)，對(duì)航天和火箭事業(yè)也是適用的。幾十年來(lái)，中科院不但為火箭和航天事業(yè)貢獻(xiàn)了大量科學(xué)成果，還成建制地貢獻(xiàn)了一大批航天科研單位。如今活躍在航天工業(yè)當(dāng)中的很多研究所、制造廠，都是從中科院直接分離出來(lái)的。

中科院各個(gè)研究單位當(dāng)中，與火箭事業(yè)淵源最深的，當(dāng)屬錢學(xué)森先生親手創(chuàng)辦的力學(xué)研究所。這家研究所的定位是“堅(jiān)持工程科學(xué)思想，聚焦制約國(guó)家重大任務(wù)的關(guān)鍵共性技術(shù)和核心科學(xué)問(wèn)題，推動(dòng)力學(xué)與相關(guān)學(xué)科的深度交叉，實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新、系統(tǒng)集成、平臺(tái)建設(shè)和人才培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，建設(shè)國(guó)際一流、科教融合的工程科學(xué)研究基地?！?/p>

我們可以注意到其中的一個(gè)詞匯“工程科學(xué)”。這意味著力學(xué)所不僅僅是為理論研究而存在，更是為了應(yīng)用研究。實(shí)際上，這也正是錢老在1958年就確定的力學(xué)所研究方向：“上天、入地、下海，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)”。

在建立以來(lái)的60多年中，力學(xué)所為兩彈一星和載人航天工程做出了重要的貢獻(xiàn)。特別是在東方紅一號(hào)衛(wèi)星任務(wù)中，力學(xué)所的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)起到了決定性的作用。進(jìn)入21世紀(jì)之后，力學(xué)所持續(xù)在宇航領(lǐng)域取得重要成果，包括“力星一號(hào)”、“太極計(jì)劃”等科學(xué)項(xiàng)目達(dá)到世界領(lǐng)先水平。2019年，中科院籌組空天飛行科技中心，機(jī)構(gòu)掛靠在力學(xué)所，為力學(xué)所和航天、火箭之間建立了更加緊密的關(guān)系。2019年9月，空天飛行科技中心完成了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大整體裝藥220噸推力固體發(fā)動(dòng)機(jī)與大功率伺服機(jī)構(gòu)聯(lián)合試車，目前還完成了3D打印先進(jìn)小型液體發(fā)動(dòng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)和小比例發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車工作。

1959年，錢學(xué)森在中國(guó)科學(xué)院籌建了力學(xué)研究所

2、中科宇航的嘗試：以科學(xué)家思維造火箭

那么，力學(xué)所會(huì)成為下一個(gè)體制內(nèi)的火箭研制單位嗎？不，他們不想。力學(xué)所秉承了中科院的一貫原則，致力于推動(dòng)科學(xué)服務(wù)于應(yīng)用。當(dāng)一批工程科學(xué)的研究成果具有了實(shí)用化、產(chǎn)品化、商業(yè)化的條件，就會(huì)啟動(dòng)另外一種機(jī)制：創(chuàng)業(yè)。這就有了北京中科宇航探索技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱“中科宇航”）。

按照中科宇航董事長(zhǎng)楊毅強(qiáng)的說(shuō)法，力學(xué)所和空天飛行科技中心并不打算追求火箭型號(hào)的國(guó)家立項(xiàng)。實(shí)際上，在中心成立之初，內(nèi)部就對(duì)于機(jī)構(gòu)定位展開了一場(chǎng)討論——這個(gè)中心定位在中科院模式的研究院，還是中國(guó)航天傳統(tǒng)模式的設(shè)計(jì)院？討論的結(jié)果，是跳出傳統(tǒng)的桎梏，做一個(gè)跨界機(jī)構(gòu)，在技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)之間實(shí)現(xiàn)突破，引領(lǐng)學(xué)科與行業(yè)的發(fā)展。這樣的模式，在一個(gè)科學(xué)為引領(lǐng)的環(huán)境下更容易實(shí)現(xiàn)，在傳統(tǒng)軍工的環(huán)境下，卻是船大難掉頭。而中科宇航，可以承擔(dān)科學(xué)突破向應(yīng)用領(lǐng)域的橋梁。

就像NASA“催生了”馬斯克，而我們，也期待著中國(guó)科學(xué)家的大本營(yíng)中科院，調(diào)度力量，“催生出”中國(guó)的大火箭公司。據(jù)了解，中國(guó)科學(xué)院對(duì)中科宇航的期望和要求，是“三性”： 創(chuàng)新性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性。最受重視的，是能不能促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展與升級(jí)，如果做不到，這個(gè)機(jī)構(gòu)的存在就失去了意義。中科宇航也因此而確立了自己的宗旨：創(chuàng)新、成功。把創(chuàng)新放在成功之前，而不是傳統(tǒng)航天的“保成功”，這也解釋了中科宇航在商業(yè)航天發(fā)展中，自己的歷史作用和定位。

在“創(chuàng)新”、“成功”的思想指導(dǎo)下，中科宇航大膽嘗試了一些傳統(tǒng)航天不曾進(jìn)入型號(hào)研制的創(chuàng)新思路，包括球形發(fā)動(dòng)機(jī)、級(jí)間冷分離、箭上無(wú)線網(wǎng)、整箭航電系統(tǒng)等等。在中科宇航公布的火箭型譜中，人們已經(jīng)能看到上述思路的部分實(shí)踐。其中，作為公司的首個(gè)型號(hào)，中科一號(hào)甲（ZK-1A）火箭將于2021年首飛，開啟驗(yàn)證系列新技術(shù)的大幕，2021年的商業(yè)航天也因此而讓我們充滿期待。

3、科學(xué)家思維造火箭的帶動(dòng)作用

在世界范圍內(nèi)，火箭科學(xué)的創(chuàng)新正在持續(xù)進(jìn)行，包括大量采用3D打印的“電子”號(hào)，也包括用不銹鋼在露天建造的“星艦”。這些創(chuàng)新不但是為了滿足商業(yè)市場(chǎng)的需求，也是為了滿足全球科學(xué)界對(duì)于科學(xué)探索和研究的需要。因此可以說(shuō)，火箭創(chuàng)新在很大程度上是科學(xué)家推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)的。在空間探索和載人探索的大背景下，科學(xué)家能為火箭做的事情會(huì)更多。

而火箭產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)自己的新時(shí)代，一個(gè)顛覆過(guò)往、邁向大航天時(shí)代的機(jī)遇。就像馮·布勞恩為載人登月而主持土星五號(hào)的研制，為人類打開了全新的、關(guān)于宇宙科學(xué)的視野。我們的火箭科學(xué)和火箭產(chǎn)業(yè)，同樣需要一群具有戰(zhàn)略思維的科學(xué)家來(lái)推動(dòng)和主持。他們不但需要對(duì)于科學(xué)研究本身具有責(zé)任感和突破能力，更要對(duì)學(xué)科乃至國(guó)家命運(yùn)、人類文明的前途有著先行的勇氣。

這一切，或許將從一枚與眾不同的火箭開始。