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前言
“飞天梦”是中华文明的重要组成部分。从“嫦娥奔月”的古老传说，到战国时屈原抬头《天问》，再到明代万户勇敢的人类第一次固体火箭式飞天尝试，“敢上九天揽月”，数千年来中华民族不停追逐着飞天的梦想。
钱学森先生，是五代时期吴越国王钱镠的第33代孙。作为大科学家，他享誉海内外，是我国航天事业的奠基人。
仰望天空，星汉灿烂。本次展览从科学幻想和艰苦实践出发，揭示一代伟人钱学森的星际航行“飞天梦”如何照进现实。
人造重力与太空城市
人造重力
如果是一个普遍的现象（失重对宇航员的影响），那么就有必要在飞船上制造人工重力。例如把飞船设计成环形，让它在失重中旋转……但这要使飞船的设计足够大才行，当然实现这种具体人造重力的飞船还存在很多技术上的困难。
——钱学森《星际航行概论》
《星际航行概论》是以钱学森1961年9月至1962年1月期间在中国科技大学开设的火箭技术概论课程讲义整理而成，作为中国首本高等院校航天基础教材，几乎包括了当时所有相关科学技术的最新成就。
在这本书里，钱学森对星际航行所需的各类问题，都提出了相关解决思路。书中有一些关于星际航行的设想就比较超前，例如钱学森所提出的人工重力设想。
图：钱学森设想的人工重力
众所周知，尽管航天员可以把空气、食物、水和书籍等物带到太空中去，尽可能地模拟舒适的地球环境，但有一样东西是无法被带入太空的，那就是重力。一旦脱离重力，人的骨骼、肌肉、空间感觉系统都会紊乱。
失重不仅威胁航天员的健康，还会造成飞船内的“环境污染”。如果能够通过技术手段在太空制造出人工重力，就可以彻底解决上述问题。
科学家们想通过旋转产生离心力来模拟重力，在《自由太空》中就探讨了使航天器旋转以产生人工重力的可能性。上述设想和试验在科幻史诗片《2001：太空漫游》中得到充分展示。影片中的近地空间站是车轮形的，“发现”号飞船内有直径11米的离心机，它们都通过旋转产生人工重力。影片《流浪地球》中也是。
图：电影《太空漫游2001》中经典的空间站造型
图：《流浪地球》里的领航者号
太空城市
1970年代，美国科学家就开始了类似研究。美国宇航局艾姆斯研究中心（NASA's Ames Research Center）在2016年公开了一批空间站概念设计图，这是一个在1975-1976年进行的研究项目，描绘了人类未来太空殖民地的愿景。来自美国宇航局、普林斯顿大学及斯坦福大学的研究者们发挥想象力，提出了各种太空站的概念，最后由艺术家绘成华丽的效果图。这些“太空站式的城市”，受到宇宙空间各种因素影响，基本上都与圆形息息相关。
图：斯坦福环面
斯坦福环面
“斯坦福环面”（Stanford torus）是一个类似呼啦圈的圆环的空间站，规模最大可容纳140000人，居住空间就是空间站”细长”的圆管。一个悬浮在空间站之外的巨大镜子系统为城市一般的太空站提供采光。因为居住空间足够巨大，人们可以在其中均匀排布房屋与耕作土地，并在其中模拟地球上的生态系统。
图：伯纳尔球体
伯纳尔球体
伯纳尔球体描绘的空间站样貌，与电影《星际穿越》中表现的颇为相似。一号岛直径约500米，并通过旋转在球体赤道附近提供与地球一样的重力，因此，一座小“城市”像一个小山谷一样将围绕球体赤道分布，提供居住、农业、娱乐休闲功能，可以容纳大约10000人。与斯坦福环面类似，采光也采用一个外反射镜反射太阳光来提供。
生命维持系统、太空农业和第六次产业革命
……沙漠、戈壁里不是没有生物，而是生物多得很。从这里我得到了一点启发：对于生长在沙漠、戈壁这类特殊环境的生物资源，要珍惜，要用科学技术来经营。出于这种认识，1984年我在一定的场合从大农业思想出发，提出了建立农业、林业以外的沙业、草业、海业的设想。……
沙漠、戈壁有它的优势。这就促使我想到了田裕钊同志研究的微藻，只要阳光充足，哪怕像西藏那样的地区都可以干。还有盐藻这类东西，在盐湖地区大有希望。这方面的资源我国极其丰富。
——钱学森《建立新机制、发展沙产业》
1984年7月27日，钱学森关于第六次产业革命理论框架性的论述《创建农业型的知识密集型产业——农业、林业、草业、海业和沙业》在内蒙古党委政研室内参《调研信息》加按语刊出。文章明确了“第六次产业革命”即“创建农业型的知识密集型产业”，并首次提出了沙产业的概念。
图：北京航空航天大学“月宫一号”团队
提出的载人月球基地概念图
图：中国在地球上最接近火星地
貌的地方建造模拟生态基地
时至今日，通过几代人的不懈努力，我们已完成了航天工程“十四大系统”在这个过程中我们是如何一步一步圆梦的呢？
敬请期待下一期精彩讲解。
一起逛展去
日期：2024年11月18日—2025年3月31日
地点：钱王祠依光堂
交通：可自驾至“钱王祠停车场”
建议绿色出行，可乘坐公交（4、12、25、38、42、102、314等）至“钱王祠”站下；乘坐地铁7号线至“吴山广场站”C出口或1号线至“定安路站”B出口，再步行少许。
排版编辑：张洁
