空间站：从幻想到现实

图1：画家弗兰克·R.保罗在1929年所绘制的赫尔曼·波托奇尼克的空间站，是第一幅发表在英文杂志上的有关空间站的彩色插图。

图2：1930年，弗兰克·R.保罗描绘了奥托·威利·盖尔的小说《月中石》中设想的空间站“Astropol”。

图3：许多早期空间站的设计师都建议，将空间站制成一个巨大的环状旋转结构，通过离心作用提供人造重力。1961年，固特异公司提出了一个可充气的空间站思路。按照以往的设想，大圆盘可以聚集太阳能来产生电能。

9月30日，中国空间站问天实验舱转位完成，空间站组合体由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型。10月25日，梦天实验舱与长征五号B遥四运载火箭组合体已转运至发射区，计划于近日择机实施发射。年底，我国还将发射天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船，实现6名航天员同时在我们自己的空间站工作。

空间站，一个充满想象力和科技应用之所在。

科学史家通常认为，太空旅行这一概念的开创性飞跃出现在1783年。这一年，法国的约瑟夫-米歇尔·蒙戈尔费和雅克-艾蒂安·蒙戈尔费兄弟发明了热气球。这是人类第一次通过技术手段，借助一种科技装置离开地球表面。尽管第一个载有乘客的热气球只飞到大约91米的高度，航行了8千米左右，但是对于极富想象力的人来说，飞往地球以外的空间和其他星球的可能性，不过是程度大小的问题罢了。

空中留置的载人飞行物的最早构想，也许可以追溯到英国作家乔纳森·斯威夫特的著名讽刺小说《格列佛游记》（1726）所描写的勒皮他岛。这个“飞岛”，是一个直径为7.2千米的圆形岛屿，它依靠一种名为“磁力悬浮”的力量，能永久地悬浮在地球的上空。

然而，真正跟空间站沾边的设想，直到斯威夫特之后大约150年才出现。1870-1871年间，美国作家爱德华·埃弗雷特·黑尔在《大西洋月刊》上发表的科幻小说《砖月亮》，描述了一个人造的空间导航台，即人造卫星砖月亮。

小说主人公称：一个容易看得见的物体在一个闭合的轨道上绕地球而旋转，对于航海者将具有很大的价值。为此他设想用砖砌成一个直径为61米的砖月亮，利用一个巨大的飞轮旋转时产生的惯性力将其送入近地轨道。这被看作是人造地球卫星的首次构想。黑尔不仅预见到了空间站的存在，还预见到它将在多个领域起到辅助作用，如导航、大地测量、测绘、侦察勘测、通信、海洋监测、生物科学、气象学、人类居住和轨道交会等。

其实，人造卫星的原理并不深奥。早在1687年，牛顿就在其经典名著《自然哲学的数学原理》中论证过，有可能以极大的初速度抛出一颗不再落回地球的物体。这种探讨实际上就已表达了人造地球卫星的原理及其实现的可能性（虽然牛顿没有这样用词）。

19世纪末20世纪初，俄罗斯的“业余科学家”齐奥尔科夫斯基也已萌生了人造地球卫星的思想。他大约从1896年开始撰写的一部科学幻想小说《在地球之外》，于1916年曾在一家杂志上连载。它讲述的是20名不同国籍的科学家和工匠乘坐火箭飞船到太空旅行的故事。

小说颇有预见性地叙述了飞船里种种有趣的生活情景，还描绘了太空城移民社会的画面，其中不少场景简直就是后来所发生真实情节的翻版。齐奥尔科夫斯基实际上也提出了空间站概念，即设想宇航员可以在太空开展大量有用的活动。他还建议在太空旅行中采用密闭的生态系统，设想制造出轮胎形空间住宅，以自旋产生人造动力。

第一个认真尝试“设计”空间站的人，则是奥地利军人赫尔曼·波托奇尼克（笔名赫尔曼·诺丁）。1928年，他描述了一个绕轨道运行的“天空实验室”，几乎预言了今天空间站的所有细节。1929年他的设想首次用英文发表时，由传奇画家弗兰克·R.保罗配了一幅插图，这是以空间站为主题的第一幅彩色作品。

1952年，美国作家弗莱彻·普拉特和画家杰克·柯金斯提出了第一个非旋转的空间站设计方案。通常认为，没有旋转提供的人造重力，空间站中的乘员在其中会处于失重状态。大多数早期的空间站设计者都认识到，为了防止出现长期的健康问题，重力是必不可少的。

德国著名的火箭专家沃纳·冯·布劳恩也意识到了这一点。他在20世纪50年代构想的空间站是一个直径76米的巨大转轮，可以容纳几百人，以每分钟旋转3次来为空间站中的工作人员提供人造重力。

在1977年发表的《开拓空间》一书中，美国普林斯顿大学的物理学家杰勒德·奥尼尔提出了在空间殖民的主张。他建议就近建造空间站，以之作为宇航中转站，也可以作为建造和发射宇宙飞船的基地，或作为太空中的科学实验站，当然也可以作为人在太空中的居所。

而今，伴随着太空之旅可以想见的商业化，已有人预测，空间站的下一个辉煌的时代，很有可能会是与旅游一起开创的。

科学幻想（《科学幻想

读完这套科幻书籍除了学习到很多科学知识、激发了对科学的学习兴趣外，想象力也被重启了，更加是对未来充满了憧憬，常常会思考现在与未来的关系书籍内容有趣生动，有价值观，很有创新，是根据孩子的认知差异从启蒙到深入去培养孩子的想象力和创新力，里面的作品选择的特别多样，汇聚了不同国别、性别、文字差别、想法差别巨大的作家。不但是学生闲暇时间最好的读物，更是培养孩子想象力和创新力最好的亲子读物。 是值得推荐阅读的一本科幻书籍。

科学幻想与科学发现交织的历史

《幻想―――探索未知世界的奇妙旅程》，尹传红著，上海文化出版社2007年2月第一版，29.00元

最后我要指出的是，《幻想》一书还有两个特点，一是作者从中外科学发展史和科幻文学史（包括影视作品）浩如?海的文献中，梳理出大量史料，以对照的手法，充分展开论点的铺陈，具有充分的说服力。第二个方面是全书的行文风格，避免了史料的堆砌和枯燥的罗列，而是将史料消化，结合有关人物的生平、他们的科学发现或创作活动、历史事件的重现和作品的分析，将史料故事化、艺术化，科学与人文实现了有机融合，因而引人入胜。这两点看似寻常，实际上能做到颇不容易。据我所知，作者写作此书，是在多年积累的基础上花费了很大功夫的。