时论广场》贺天宫 跨出地球摇篮（叶家兴）
图为中国太空人聂海胜（中）、刘伯明（左）和汤洪波进行交会对接训练。他们在训练时都使用中文介面与操作手册，未来其外国太空人登上天宫太空站，势必也得学习中文才能顺利工作。（图／新华社）
自从2000年人类进入国际太空站（International Space Station）开始，已经有19个国家的太空人和访客跨出地球「摇篮」，然而华夏子民并不在其中。终于在上周，3名大陆航天员一如计划的预期，精准进入中国人自主研发的天宫号太空站，准备进行为期3个月的各项实验任务。
「摇篮」一词来自「太空航天之父」乔尔科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）。他在1911年的一封信上写道：「地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮中。」（Earth is the cradle of humanity but one cannot live in the cradle forever.）出生在帝俄时期的他，幼年因病丧失听力，无法进入正规学校。但他却以自学方式，独立推导出影响深远的火箭方程式。由此，他计算出火箭进入地球轨道的逃逸速度是每秒8公里，只要使用适当燃料的多级火箭就可以达到这个速度。
以中学数学教师为职业的乔尔科夫斯基终身写下500多个作品。然而，直到1935年去世时，他的理论都还在纸上谈兵阶段。一直处在战火漫天的人类，还无法利用他的理论展开太空探索。
二战后的和平时代，给了人类太空航行探索的契机。1957年苏联成功发射人造卫星，1960年代的阿波罗载人登月计划，1980年代的挑战者号太空梭都成功开拓了人类对外太空探索的触角。然而1986年的爆炸灾难打乱了进程，直到1998年，人类才成功建立地球同步轨道上的国际太空站。而被美国法律禁绝的中国太空合作参与，也终于在蓄积多年科研与经济实力之后，得以在上周进驻自主开发、长期运行的天宫太空站。
在疫情期间，人们连2周的隔离都感到痛苦。3位航天员的任务却要在无重力的天宫号太空舱停留3个月，包括吃喝拉撒睡的基本活动。除了验证「再生式生命保障」系统、完成太空实验的各项任务之外，他们还有机会尝试120种脱水真空的中国食物，有机会利用Wi-Fi与家人沟通，以及测试其他前瞻的黑科技。
问题是，航太科技的投入与产出之间，符合经济效益吗？
事实上，在真空、辐射、微重力环境下进行的材料提存、金属冶炼、制药育种等实验研究，都有助于人类在科学领域的重大突破。过去航太科技的研发，也有不少已实现应用在食衣住行等方面。例如气垫运动鞋、太阳眼镜、纸尿裤、记忆海绵、微波炉、条形码，甚至医院的ICU重症监护系统，也是在早期载人航太发展过程中，基于对太空人的健康监测而发展出来的。
以量化来说，阿波罗计划11年间投入的255亿美元，后来创造出了几千亿美元的民用市场产值。而几年前中国的研究也计算出，每1元航天科技的投入，大约可以在未来创造7元的民生产出！
随着人造卫星、太空运输工具、太空站的发展愈来愈完备，外太空资源的开发将日益扩大。然而貌似无穷尽的新资源，终究要回到经济分析的成本考虑，包括意外造成生命财产损失的风险管理。此外，外太空的无重力状态或可以制造出新的产品，但由于一开始的庞大固定成本，先行者会否形成独占？又如负的外部性（如废弃人造卫星等太空设备可能撞上地球）会否造成市场失灵？
太空合作的初始阶段虽然由各地政府主导，但要能具有长期可持续性的价值释放，绝无可能脱离经济法则。美国已有亚马逊、特斯拉等私人企业投入太空探勘的市场。假以时日，一旦中国天宫太空站成功长期运行，必然也会有些技术向民用市场转化，或开放民间参与。这将是人类「同球一命」、共同发展的全球公共财。
「太空航天之父」乔尔科夫斯基一定会欣慰他离世不到100年，知识遗产已经为人类带来可喜的成绩。当然，此刻的成绩仍显初步阶段。如他所说：「人类现在还软弱，但已经改造了地球表面。几百万年后他们可以改变地球表面、海洋和大气，像掌控地球一样掌控气候和太阳系。他们会穿越我们的星系，到达其他恒星寻找新的能源，来代替我们已经老化的太阳。」
然而，要达到星际移民的长远目标，人类必须放弃破坏性的算计与杀戮，开诚布公展开航太合作，才有可能共同跨出地球的摇篮。期待中国天宫号未来有更多不同种族、国籍的人们进驻，为实现乔尔科夫斯基的大胆预言而共同努力！