Dava Newman: 达娃·纽曼:太空探索、航天服与火星生活
Dava Newman: Space Exploration, Space Suits, and Life on Mars
嘉宾:Dava Newman
全文文稿 · 按对话顺序保留完整内容,深入理解上下文。
§01原文文稿 · 00:00–08:40
以下是与达娃·纽曼(Dava Newman)的对话。
她是麻省理工学院的阿波罗计划教授,
曾任美国国家航空航天局(NASA)副局长,
并曾担任四次航天飞行任务的
首席研究员。
她的研究方向是航空航天
生物医学工程,研究人类在不同重力环境下的
表现。
她设计、研制并制造了
一些了不起的航天服技术,
也就是我们在这场对话中谈到的生物航天服(bio suit)。
由于双方日程上的一些困难,
我们只有大约 40 分钟的时间。
她以十足的工程师风格说:
我说话快,你挑最好的问题,
咱们把它搞定。
我们确实做到了。
这是一场关于太空探索
和航天服未来的精彩对话。
这里是《人工智能播客》。
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现在,请听我与达娃·纽曼(原文转写为 Deva)的对话。
你曾乘船环球航行。
那么我们回顾一下历史。
500 年前,斐迪南·麦哲伦的船队
首次完成环球航行,但他本人死在了途中。
我想很多人不知道,他是在航程过半时死去的,
260 名水手中有 242 人也没能活下来,
他们踏上的是一段三年的旅程。
你觉得当时那些船员是什么感受,
驶向未知,很可能要面对死亡?
你觉得他们心中充满恐惧,还是兴奋?
大概不是恐惧。
我认为在所有的探索中,
挑战和未知带来的,大概是惊奇。
而当你真正在世界各大洋上航行时,
会遇到各种极端天气。
我们环球航行时很有挑战,
你会真正体会到一种新的动力,感受大地母亲,
体会风与浪。
回到麦哲伦和他的船员,
他们出海时其实并没有
一幅三维的地球地图,
大概只是眺望着地平线,
心想:那边有什么?那边有什么?
所以我想说,在团队的动态
以及领导力方面,这种挑战一定非常重要,
领导力一定极其重要。
团队动态,就是如何让大家专注于任务。
所以你认为心理因素很重要,这很有意思。
我们接下来要谈的太空探索中
大概也有类似的回响。
所以任务中人与人之间互动的心理
是很重要的吗?
当然。
火星任务有很多挑战,
有技术上的,但由于我专攻的是
保障宇航员的生命安全,社会心理问题、
团队动态的社会心理、领导力,
我们都是人,所以这始终有巨大影响,
我认为是前三位的因素之一,
在任何孤立、密闭的环境中,
在任何真正相当极端的任务中都是如此。
你的推特账号是 @davexplorer。
那么你是什么时候第一次爱上
探索这个想法的?
啊,这个问题问得好。
大概从我记事起,
我在蒙大拿的落基山脉长大,
在首府海伦娜,所以说真的,
海伦娜山就是我的后院,就在那上面。
所以探索、待在山里、看洞穴、
到处乱跑,但总是置身大自然。
所以从我最早的记忆起,我就觉得自己
是在探索我成长的落基山脉
的自然之美。
所以探索不局限于任何领域,
可以是任何事情,任何一种自然领域,
走进树林,去一个你没去过的地方,
都是探索。
我也这么认为,是的,我对探索的定义
相当包罗万象。
那么太空探索呢?
你是什么时候第一次被这个想法吸引的:
我们这些渺小的人类可以冒险进入太空,
进入太空这片巨大的未知?
哦,今年谈这个话题再合适不过了,
正值阿波罗 11 号 50 周年,
因为阿波罗时代我已经出生了,
具体到阿波罗 11 号,我当时五岁,
我清楚地记得那件事。
我记得全人类,我敢肯定当时我大概
还不知道他们的名字,
有尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林,
还有永远不能忘记的、在轨道上的迈克尔·柯林斯。
这三个人做了一件看似不可能的事,
十年前看起来不可能,甚至一年前也是,
所以阿波罗计划真的激励了我,
我想它其实教会了我做梦,
教会我任何看似不可能的任务,只要足够专注
都可能实现。
我相信还需要一些运气,
但你肯定需要领导力,
需要对任务的专注。
所以从很小的时候起,我就认为,
当然,人类应当成为跨行星物种,
当然,地球上需要有人,
同时也会有人去探索太空。
即使在那个年纪,这似乎也是显而易见的,当然。
它打开了这扇门。
在我们看到人类登上月球之前,
这对我一点也不显然,
但一旦我们明白了,是的,当然,
宇航员就是做这个的,
他们探索,进入太空,
登陆其他行星或卫星。
所以我再问一个也许带点浪漫色彩的哲学问题,
当你仰望星空,
知道银河系中至少有 1000 亿颗恒星,
对吧?
所以我们真的只是这个巨大的可见宇宙中
一粒小小的微尘。
这让你对我们在这里的努力有什么感受?
我喜欢这个视角,非常喜欢。
我的公开演讲总是以一张
哈勃太空望远镜的大图开场,
望向你刚才提到的
太阳系、银河系,
因为我认为一定要明白
我们只是一个小小的淡蓝色圆点。
我们非常幸运,我们在迄今最好的星球上。
这里的生活太棒了。
就我们所知而言。
你确信这是最好的星球吗?
我很确定它是最好的星球,
就我们所知最好的星球。
我的意思是,我在研究中探索,如你所知,
在各种任务世界里探索,我们何时能发现生命?
我认为实际上大概在未来十年,
我们很可能发现过去的生命,
比方说,很可能是火星上过去存在生命的证据。
你认为火星上曾经有过生命?
还是认为现在还有?
我更愿意说,大约 35 亿年前
我相当确信火星上存在过生命,
仅仅因为那时它有电磁屏蔽,
有大气层,重力水平也很棒,
约 0.38 倍重力(原文转写为 3HG)太棒了,你们都会成为超人,
我们都能灌篮,
在火星上玩运动会很有趣。
所以我认为我们会发现过去的,
不,大概是化石化的、火星上过去存在生命的证据。
§02原文文稿 · 08:43–16:08
至于现在是否有,同样需要未来十年,
但证据确实在不断增加。
我们确实有有机物,我们正在发现有机物,
有水,火星上有季节性的水。
我们过去只知道有冰盖,
也就是南北两极,
现在我们发现了季节性的水。
火星上确实有生命的基本要素。
我们真的需要向土壤深处挖掘,
因为表层的一切都受到了辐射,
但一旦查明,我们会看到什么生命形式吗,
会看到什么虫子吗?
我把它当作一种可能性保留着,
但我相当确定,
我们会发现过去的生命或化石化的生命形式。
然后我们还得前往所有这些海洋世界,
也就是其他行星的这些美丽的卫星,
因为我们知道它们有水,
我们在寻找生命,简单地说,
就是追随水,也就是碳基生命,
那是我们所知道的唯一的生命。
可能还有我们不知道的其他生命形式,
但很难去找它们,因为我们并不了解。
所以在太阳系中寻找生命,
就是,你知道,搜寻,
让我们追随水,
并寻找生命的基本要素。
所以你认为在未来十年,
我们可能看到过去甚至现在的生命迹象?
我认为是的。
这相当乐观。我喜欢这种乐观。
我相当乐观。
必须有人类参与吗,
还是可以由机器人和火星车来完成——
大概是团队合作,我是说,我们一直在做,
尤其是在火星上,已经 50 年了。
我们探索火星已经 50 年了。
数据很棒,对吧?
我们今天的火星图像非常惊人。
现在我们知道火星是怎样失去大气层的。
也就是说,我们开始了解,
这是因为缺少电磁屏蔽。
我们了解火星上的水。
所以我们已经用机器人研究了 50 年。
我们仍然没有找到它。
所以我认为,一旦有载人任务到达那里,
我们就会加快进展。
始终是人类与我们的火星车和机器人协同工作,
但我们得想一想,这 50 年来,
我们一直在观察火星,
拍摄图像,尽我们所能做最好的科学研究。
人们需要认识到,火星真的很遥远。
很难到达。
这是极端、极端的探索。
我们先前提到了麦哲伦,
以及过去所有了不起的探险家和水手,
他们是我探索精神的诸多灵感来源。
火星完全是另一回事。
去那里要八个月,
回家要一年半。
这真的非常极端。
各方面环境都很严酷。
但我们或许能在火星上看到迹象的那类生物,
大概是微生物。
是的,别忘了人类,
我们某种程度上是宿主,对吧?
我们是体内所有细菌和病毒的宿主,对吧?
你认为从病毒和细菌
到我们人类,是一个很大的飞跃吗?
换个说法,你认为在你提到的
所有那些美丽而湿润的卫星上,
有智慧生命吗?
我希望有。
这是一种希望,
但我们目前没有科学证据。
我认为,就生命存在而言,我们掌握的所有证据
要有说服力得多,同样是因为
我们现在发现了生命的基本要素。
至于这种生命何时会演变成智慧,
那是一个很大的未知数。
如果我们有朝一日相遇,
你认为我们能找到共同语言吗?
我希望能。
我们还没有相遇。
实在太远了。
我的意思是,这里是不是物理在起作用?
看看所有这些系外行星,6000 颗系外行星。
甚至其中几十颗类地行星,
这些系外行星看起来真的像是宜居行星。
它们非常像地球。
看起来具备所有的基本要素。
我迫不及待想去那里。
唯一的问题是它们距离我们 10 到 100 光年。
所以从科学上说,我们知道它们在那里。
我们知道它们是宜居的。
它们条件俱佳,对吧?
位于适居带,不太热,不太冷,
对生命来说正好宜居。
但现实是,它们最近也有 10 光年,
远的有 100 光年乃至几千光年。
那么外面有什么?
但我就是不认为我们是唯一的。
所以宇宙中肯定有生命,
很可能也有智慧生命。
你认为我们用来穿越太空的工具
是否需要根本性的变革,
才能让我们走出太阳系?
还是说,我们现在已有的方式、火箭,
我们现有的思路、工程思路,
就足以让我们走出去?
嗯,这个问题问得好。
目前,因为光速仍然是一个极限。
我们没有曲速,没有曲速引擎。
要探索太阳系,要去火星,
探索所有行星,我们就需要技术推动,
而这里的技术推动,就是先进推进技术。
如果我能让人类在三到四个月内到达火星,
而不是八个月,那就太好了。
也就是时间减半,缩短 50%。
这对机组的安全和健康非常有利。
轨道力学,但物理定律说了算。
轨道力学依然存在。
物理定律说了算,我们无法违背物理。
我喜欢这句话。
发明一种新物理。
看看量子理论就知道了。
是啊,谁也说不准。
没错,我们一直在学习。
所以我们肯定也并不了解现存的全部物理,
但我们仍然必须——这不是科幻。
在太空飞行的速度方面,
我们仍然必须尊重物理规律。
你曾在奥巴马政府期间
担任 NASA 的副局长。
目前有阿尔忒弥斯计划,
正在推进载人登月任务,
然后也许再去火星。
你对此有什么期待?
你对这个计划怎么看?
你认为最大的挑战是什么,
是到达月球、再次登陆月球,
然后迈出前往火星的大步?
嗯,我现在很喜欢这个月球计划。
阿尔忒弥斯确实是,我们一直待在近地轨道。
我也喜欢近地轨道,
但我总是把它看作三个阶段。
近地轨道,我们已经待了 40 年,
所以绝对是时候回到深空了,
是时候去月球了。
月球上有太多事情可做。
我希望我们不要在月球上停滞 50 年。
我真心希望去月球,在接下来的十年里
先送着陆器,再送人类。
有大量东西可以探索,
但对我来说,这是一次巨大的技术推动。
它只有三天的路程,
所以月球绝对是合适的地方。
这样我们可以逐步降低技术风险,
重点投入栖息地和生命保障系统。
我们需要航天服,需要真正弄清楚
如何在地外生活。
我们已经在地球之外的近地轨道待过,
但那也只有 400 公里高,250 英里,对吧?
所以我们到了月球,它确实是验证这些技术的绝佳试验场,
现在我们身处深空,
辐射成为一个巨大的问题,
关系到宇航员的健康与生存。
我把月球探索的所有这些投入
看作通向最终目标,我们称之为“地平线目标”,
也就是把人送上火星。
但我们不可能明天就去火星,对吧?
我认为我们确实需要在月球上待十年,
投入技术、学习,
确保宇航员的健康,
确保他们安全无恙,同时也要学到很多
关于就地研究与利用,即 ISRU,
就地资源利用是非常重要的,
在月球和火星探索方面尤其如此。
所以我们需要一个试验场,在我看来,
它就是月球试验场。
然后我们利用这同样的投入,
考虑在 2030 年代把人送上火星。
所以是要开发一个
包含各种研究工具的平台,
包含所有,什么是资源利用,
你能谈谈吗?
好的,月球的 ISRU 是这样,
我们会去南极,这很迷人,
我们当然有那里的图像,
我们知道有永久阴影区,
比如沙克尔顿陨石坑附近,
也有永远被阳光照射的区域。
看起来那里有大量的水,冰,
也就是困在冰里的水,
位于月球陨石坑中,那是你首先要去的地方。
为什么?
因为那是水,当你想要……
它可以变成燃料,也可以用于生命保障系统,
所以同样,你要去有水的地方。
所以月球主要用于资源利用,
§03原文文稿 · 16:12–23:47
但也是为了学习,我们能否用月球上的资源
制造燃料?
我们得考虑 3D 打印,对吧?
你不可能把所有这些质量都带上。
你必须学会真正就地取材生活。
我们需要加压外壳,需要有可供人居住的
大气环境。
所有这些将会敲定技术方案,
开展调查,做科学研究,
基本上,我们称之为月球挥发物,
也就是月球上的那些冰是什么,
有多少,资源的状况如何?
在我看来,这对我们有帮助,这只是把人类送上火星的
下一步。
而且在月球上开发这些难题、
解决其中一些挑战、
进行练习、开发、测试等等,
成本更低,也更有效,
比在火星上做要好。当然。
当然,而且人们会很喜欢,
你到了月球,你会看到,
美丽的地出,
你拥有最壮丽的景象,
从地球之外看地球,所以这很合理。
我认为会有数千人,很多人,
希望有数万人进入近地轨道,
因为近地轨道是个美丽的去处,
可以俯瞰地球,但人们想要回家,
我想月球探险者也会想要
往返旅行,在月球上待着,
三天的行程,探索,做科学研究,
也因为月球的白天,
是 14 天,月夜也是 14 天,
所以在这个 28 天的周期里,
一半是光明,一半是黑暗。
所以人们大概会想做
几周的行程、一个月的行程,不会更长。
你说的“人们”是指谁?
你说的“人们”是指……是人,探险者。
我是说……探险者?
是的,未来宇航员也会有平民,
并非所有宇航员都是政府的,
其实,我在 NASA 的时候,
我们推动修改了法律,
以认可不仅仅是
政府雇员的宇航员,也就是 NASA 宇航员
或欧洲航天局宇航员
或俄罗斯航天局宇航员,
因为我们大力推动私营部门,
宇航员本质上将是
飞到 100 公里以上高度的人,
而我认为,一旦完成过轨道飞行,
你就是宇航员,所以会有很多普通公民
成为宇航员。
你认为有一天你会踏上月球吗?
我觉得去月球会很棒,
我愿意试一试。
至于火星,我毕生的事业
就是把下一代送上火星,
那是你们,甚至比你们更年轻的人,
我的学生这一代
将成为火星探险者。
我只是在努力促成这件事,
但那不会是我。
嘿,月球也很不错,而且难度很大,
这仍然是一项非常艰巨的任务。
这是一项极端的任务,没错,
非常适合探索,而且可行,
但还是那句话,在阿波罗之前,我们并不认为
把人送上月球是可能的,
所以我们把它变成了可能,
但我们需要回去,我们绝对需要回去,
我们正在投资所需的重型运载发射能力,
这是我们去那里所需要的,自阿波罗时代、
自土星五号以来我们就没有过了,
如今我们有三个选项摆在台面上,
这一点非常棒,
NASA 有自己的太空发射系统,
SpaceX 将拥有重型运载能力,
蓝色起源(Blue Origin)也在跟进重型运载,
所以从我的角度看这相当棒,
我是阿波罗计划教授,
今天我的重型运载发射能力为零,
我迫不及待,再过几年,
我们就会有三种不同的重型运载发射能力,
这相当令人兴奋。
你的心也许属于 NASA,
但你提到了 SpaceX 和蓝色起源,
你怎么看 SpaceX,
以及那里从私营公司角度
所做的创新努力?
哦,他们很棒,别忘了对 SpaceX 的投资
来自政府资金,
是 NASA 的资金,是美国空军的资金,
这正是应该的,因为他们押注的是一家
行动迅速、有一些新技术开发的公司,
所以我很喜欢,我在 NASA 的时候,
确实是在我们的公私合作框架下,
所以政府必然需要资助
这些初创公司,现在 SpaceX 已不再是初创公司,
但它已经干了十年,
出过一些事故,吸取了很多教训,
但这很好,因为这是加快速度的方式,
而且,一些私营行业的人
和私营企业愿意承担多得多的风险,
这对政府来说也非常重要。
你怎么看这种风险文化?
我的意思是,NASA 和政府
特别擅长交付安全的东西,
有一种更偏谨慎和安全的文化,
以及这种
扎实的工程作风,而我认为 SpaceX,
虽然也有同样的东西,
但多了一点初创公司的感觉,
愿意承担更大的风险。
看到这个领域出现更大的风险,
你会觉得兴奋吗?
当然,最理想的情形
是两者携手合作,
因为有非常重要的经验教训,
尤其是谈到载人航天时,
安全、质量保证,这些
至关重要,无论是航空还是航天,
只要涉及人的生命。
另一方面,政府机构,
可以是 NASA,也可以是欧洲航天局等等,
会变得非常官僚,相当规避风险,
行动相当缓慢,所以我认为最好的情况
是双方结成合作关系。
产业必然要推动政府,
多承担一些风险,比如有“聪明的风险”,
我在 NASA 其实设过一个“聪明地失败”奖。
(笑)
聪明地失败,我喜欢。
是的,这样你可以打破原有的文化,
说,不,看看阿波罗,那是巨大的风险,
但做得很好,所以始终有一种
安全、质量保证和工程的文化,处于最佳状态,
但另一方面,你想把事情做成,
也必须把成本降下来,
就发射而言,
我们真的必须降低成本
并提高频率,而这
正是新来者在做的,他们在大力推动,
所以这几乎是我能想象的
航天最激动人心的时代,
再说一遍,这确实是航天的
民主化,是向更多人开放,
不只是因为发射能力,
还因为我们能在立方星上做的科学研究,
你现在能做的这些,过去是学生项目,
我们会一路经历构思、设计、实施,
思考小卫星该是什么样,
如今,这些都是真正先进的仪器,
科学仪器正搭载在
小小的立方星上飞行,几乎
谁都买得起,所以每个国家、
世界上每个地方
都能发射立方星,所以……
立方星是什么?
哦,立方星是……这叫 1U,
立方星我们按“单元”来衡量,
比如,我把两只手合在一起,
这是一个单元,两个单元,三个,
所以是小小的卫星,立方星
属于小卫星,而我们其实
也按质量划分,小卫星可能是
100 公斤、200 公斤,远低于 1000 公斤,
立方星则比小卫星还小一级,
基本上是几公斤、几十公斤这样的量级,
但算是基础构件,
立方星是很棒的设计,
因为它是模块化设计,
所以我可以用 1U,也就是一个单元的立方星,
如果我在有效载荷上多一点预算,
可以发射三个,基本上就是
放上多得多的仪器,
不过本质上,你可以想象一个
鞋盒大小的东西,
那就是一颗立方星。
那么这些如何帮助你
开展科学研究和实验?
哦,现在,同样,
说回私营行业,Planet 这家公司
正在发射立方星,真正俯瞰地球,
绕地球运行,可以说是每天、
每 24 小时为地球拍一张照,
覆盖整个地球,所以在地球观测、
气候变化、我们不断变化的地球方面,
它带来了革命性变化,因为价格可负担,
我们可以发射一大批,
电信方面,我们都在用手机,
我们有 GPS,有通信,
但过去提供这些服务的是非常昂贵的卫星,
现在我们可以发射
一大批模块化的立方星,
所以这真的是一个突破,
体现在模块化以及成本降低上。
这是一组令人兴奋的进展,
你还有没有别的让你兴奋的,
§04原文文稿 · 23:51–31:03
比如可重复使用的火箭,
这几年你看到的?
是的,可重复使用性,
可重复使用性太棒了,
简直是最好的,不过我们要记得,
航天飞机就是可重复使用的飞行器,
而航天飞机是个惊人的,
作为航空航天工程师,
航天飞机依然是最华丽、
最优雅、最非凡的航天器设计,
它可以重复使用,只是成本负担不起,
但它的可重复使用性确实至关重要,
因为我们把它发射上去,它确实回来了,
所以可重复使用这个概念,我认为绝对重要,
现在我们所做的,我们,也就是
全球的“我们”,借助 SpaceX 和 Vorgent(原文转写,应指其他发射公司),
把火箭立起来,回收一级火箭,
如果能节省 70% 的成本,那就是巨大的,
而且光是看到那种控制,
那种控制与动力学,看到火箭
返回并着陆,永远看不腻,
每次看都激动人心,
你会说,这是魔法,太酷了。
对我来说,着陆时我会站起来,
开始鼓掌,就是为那种控制,是的。
是的,就是算法,就是控制算法,
以及精准着陆,这就像
是给火箭做的体操,
看到这些家伙稳稳落地,
真的太棒了,所以每一次,
就像我说的,每次我看到
可重复使用的火箭回来,
并且降落得如此精准,都真的很激动。
所以这确实是改变游戏规则的事,
我们处在一个成本更低、
频率高得多的新时代,
而且是整个世界,不只是 NASA,
许多国家都在真正提高
发射频率。
你做了很多令人兴奋的研究,
以及航天服的设计工程。
未来的航天服是什么样子?
如果由我说了算,
它会是一件非常紧身的服装。
我们用机械反压
直接在皮肤上加压。
看起来技术上是可行的。
我们仍处于研发阶段,
还没有飞行系统,
但技术上是可行的,
所以我们在材料上做了大量工作,
也就是需要什么材料来给人加压?
需要什么样的图案结构?
我们的专利就在这里,在图案结构上,
也就是如何施加,压力是三分之一个大气压。
我们稍微退一步,
你有这件了不起的生物航天服,
它很贴身,所以能提供更好的活动性,
等等,那不如再退一大步,
航天服应该具备哪些功能?
好的,那就从头说起。
航天服是世界上最小的航天器,
这是我能给你的最好定义。
目前我们使用的是气体加压的航天服,
但想想看,要开发设计一艘完整的航天器。
然后你把所有这些系统
缩小到围绕一个人,
为他们提供氧气,
清除他们呼出的二氧化碳,
确保有压力,
他们需要一个有压力的环境才能生存。
所以航天服其实就是一艘缩小的航天器,
整体而言,拥有完全相同的系统。
大概还有通信,
诸如此类。是的,通信,
没错,还有热控制,
有一点辐射,但辐射防护不算多,
主要是热控制、湿度、氧气,
所以所有这些生命保障系统
以及压力的提供。
所以这是工程上的奇迹,
那些飞行过的航天服,
因为它们真的是完整的航天器,
是我们围绕一个人建造的最小航天器,
但它们非常笨重,
目前的航天服重达 140 公斤,
而且它们不是便于活动的服装。
所以既然我们要重返月球并前往火星,
我们需要行星探索服,需要便于活动的服装。
这正是我们颠覆设计范式的地方。
我研究宇航员,研究运动中的人,
如果我们能描绘出那种运动,
我就想给你完全的灵活性,
让你自由活动手臂和腿。
我真的希望你像奥运选手一样,
像极限探险者一样。
我不想浪费你的任何能量,
所以我们从人体设计出发。
我观察人,测量他们,为他们建模,
然后我问,好,我能不能给他们穿上一件
从皮肤向外构建的航天服?
所以不是用气体加压,
把航天器缩小到围绕人体,
而是说,人是这样活动的,
我能不能真正从皮肤向外设计一件航天服?
这就是我们想出的办法,
机械反压,加上一些图案结构,
这样一来,可能会减少一个数量级,
在质量上,
并且应当提供最大的活动性。
用于月球或火星。
什么是机械反压?
你到底怎么着手
制造一种紧身的东西?
所以……而且仍然不会
保护你免受环境影响等等,
还有整个压力问题?
这就是挑战,是一个很大的设计挑战,
我们已经研究了一段时间。
你可以把人放进一个气球里,
这是一种办法,是传统做法,
是我们一直以来唯一想到的办法。
那是什么意思,是说那个
充气的气球吗?那就是气体加压航天服。
也就是把人放进气球里。
只需要三分之一个大气压
就能维持人的生命,现有系统就是这样,
取决于你用什么单位,
即 30 千帕,每平方英寸 4.3 磅。
比地球上的压力小得多。
用 0.3 个大气压仍能让人活着,
而且活得很好。
活得很好,然后你要混合气体。
你需要……这里,我们在聊天,
我们在波士顿的海平面,
一个大气压,而航天服……
氧气和氮气。
氧气和氮气,然后你穿上航天服,
如果我们把人置于三分之一个大气压下,
那么对于机械反压,
一种办法是用气球,
这是我们目前拥有的,
或者你可以把压力直接施加在皮肤上。
我只需要给你三分之一个大气压。
现在,你和我在一个大气压下很舒服,
所以如果我把三分之一个大气压施加在你身上,
我只需要把它均匀地
施加到你的全身和四肢,
头盔则是气体加压的头盔。
对头部做紧身包裹没有意义。
看那个蓝红树林,那是很棒的表演(原文转写如此,含义不清),
但我们不需要,
对头部做紧身包裹没有任何好处。
你戴上一个气体加压的头盔,
因为头盔,也就是你问到的航天服的未来,
头盔将成为
你的信息门户。
所以它会有增强现实,
会有你需要的所有信息。
应该有我需要的地图。
我在月球上,好,嘿,智能头盔,
给我显示地图,显示地形。
希望它还内嵌了实验室。
如果它有非常好的摄像头,
也许我能看到那些月壤。
那只是月球的尘土。
它是由什么构成的?
我们谈过水。
所以头盔真的成为这样一个信息门户,
这就是我设想的信息技术架构,
头盔让我能够使用
我作为探险者想用的所有感知方式。
包括摄像头、语音、图像。
如果它真的很出色,它就几乎,
也具备实验室的能力。
好,所以压力来自身体,
来自机械压力,这很迷人。
那么在哪方面,当我看生物航天服,
也就是你们正在研制的航天服,
从时尚角度看,它们看起来很棒。
这也是其中的一小部分吗?
哦,当然,因为我们合作的团队,
当然我是工程师,还有工程专业的学生,
设计专业的学生,还有建筑师。
所以这确实是一支多学科的团队。
所以当然,颜色、美学、材料,
所有这些我们都会关注。
所以这不只是一个工程方案。
它确实更加整体化,它是一件衣服。
是一套服装,你现在就穿着一套西装。
它是贴合身形的。
所以我们确实必须关注所有这些方面。
这就是我们合作的设计团队。
我的搭档盖特罗蒂(原文转写为 Gaytroti),我们是这方面的搭档,
他的背景是建筑和
工业设计。
所以这些技能也被带了进来。
我们还与从事运动表现的业内人士
以及设计师合作。
所以这确实是一支把所有这些技能
§05原文文稿 · 31:04–38:25
汇聚在一起的团队。
那么航天服在我们长期驻留火星中
扮演什么角色?
比如探索,完成宇航员所做的所有工作,
甚至有朝一日也许是平民,
几乎就像是迈向火星殖民的步骤。
航天服在其中扮演什么角色?
你始终需要生命保障系统,
加压的栖息舱,我常说,
我们去火星不是为了闲坐。
所以你需要航天服。
即使你着陆了,有着陆器,
你去那里也不是为了待在里面。
这一点千真万确。
我们去那里是为了寻找生命的证据。
这就是我们去火星的原因。
所以你需要很强的活动能力。
对我来说,航天服是赋予人类
活动能力的最佳方式。
我们始终仍然需要火星车。
需要机器人。
所以对我来说,探索始终是一组探索者的组合。
有些人会,
这组探索者中有一部分是人类,
但很多会是机器人、智能系统
之类的东西。
但我把所有这些能力合在一起,
看作最好的探索团队。
那么我来问一个问题,我热爱人工智能,
我还看到你喜欢那部电影,
《太空漫游》,《2001 太空漫游》。
我想问关于 HAL 9000 的问题,
它在片中做了几个决定,
把任务置于宇航员之上。
从一个很高层面的哲学问题来说,
你认为 HAL 把任务放在首位,
做得对吗?
我认为我们的人工智能
未来会更聪明。
对于火星任务,这是个很好的问题,
现实就是如此。
对于火星任务,我们需要完全自主的系统。
我们会送人去,但他们必须是完全自主的。
这是非常重要的,
这是最重要的概念,
因为地球上不会有任务控制中心可依赖。
你知道,有 20 分钟的时间延迟,
根本没法实时控制。
所以要完全自主,
人也必须完全自主,
我们所有的系统也一样。
这就是巨大的设计挑战。
这也是为什么我们要在月球上测试它们。
当我们有,好,几秒钟、
三秒钟的时间延迟时,你可以进行测试。
我们必须真正把自主探索搞定。
你之前问过我关于麦哲伦的事。
麦哲伦和他的船员,他们出发了,对吧?
他们是自主的。
他们是自主的。
他们出发后只能靠自己
去完成那项使命。
当他们登陆时,他们有资源,
那就是就地资源利用,
加上他们随身带的一切。
所以我认为我们必须对探索抱有这种心态。
再说回月球,它更多是试验场,
是技术的验证场。
但到了火星,它太遥远了,
我们需要完全自主的系统。
所以我认为这就是 AI 和自主性再次发挥作用的地方,
真正稳健的自主性,
这是我们今天还没有的东西。
它们还在设计图纸上,
但我们确实需要把它们测试出来,
因为这就是我们要面对的。
所谓完全自主,意思是自给自足,
在这幅图景中人类仍然有一席之地。
你认为是否会有这样一个时候:AI 系统
除了完全自主的飞行控制之外,
还会像 HAL 那样协助甚至做出任务决策?
这很有意思。
要看情况。
它们是由人类设计的。
我想,正如你提到的,人类始终在回路中。
我们可能在地球上,可能在火星轨道上,
系统也可能是降落在火星表面的着陆器。
但我认为我们将会得到,我们现在已经有了,
仅仅是基于地球的系统,AI 系统
能力惊人,我们用
我们现在拥有的所有数据来训练它们,
来自地球的数 PB 数据。
我现在关心的自主性和 AI,
以及我们如何把它用于研究,
是观察地球和气候系统。
对我来说,今天它不是用于火星的。
眼下,AI 是用来关注地球的,
汇集我们所有的太空数据,使用超级计算机,
因为我们有如此多的信息和知识,
需要把它交到人们手中。
我们需要,首先是气候
和气候变化方面的教育问题。
然后我们需要改变人类的行为。
这才是最大的一件事。
所以在未来十年,当务之急是照顾好
我们自己的飞船,也就是“地球号宇宙飞船”。
所以对我来说,这就是我在 AI 系统方面的关注点,
利用现有的一切,同时也设想
未来的情形,
未来地球的卫星图像会是什么样。
如果你能把它握在手中,
那将非常有力量。
这会帮助人们加速为地球带来积极变化,
并让我们与地球平衡共处吗?
我希望如此。
并且从海洋系统开始。
从海洋到陆地再到大气,
利用所有太空数据。
所以人工智能可以发挥巨大的作用,
帮助我们分析,我称之为“策展数据”,
使用数据。
这也与可视化有很大关系。
你认为——这是个奇怪而黑暗的问题——
如果我们不成为跨行星物种,
人类这个物种能存续吗?
在未来一个世纪或几个世纪里?
当然能存续。
我其实不认为火星是“备选方案 B”。
所以我认为一切都在于拯救“地球号宇宙飞船”
和人类。
简单地说,地球不需要我们,
但我们确实需要地球。
全人类需要与地球平衡共处,
因为地球在我们出现之前
就已经存在很久,
在我们之后也会存在很久。
问题只是我们想如何与所有生物
更平衡地共同生活,
因为我们需要照顾地球,
而眼下我们没有做到。
这就是紧迫性,我认为就是未来十年
要努力以更可持续的方式生活,
更多地与地球平衡共处。
我认为人类这个物种有一个美好、
长远、乐观的未来,但我们必须行动。
这很紧迫。
我们必须改变行为。
我们必须认识到大家同在一条船上。
这只是一个蓝色的气泡。
它属于全人类。
所以当人们意识到我们都是宇航员时,
好消息是每个人都将成为宇航员。
地球号宇宙飞船。
我们都是“地球号宇宙飞船”上的宇航员,
这就是我们的使命。
我们的使命就是照顾好这颗星球。
然而,当我们从这艘“地球号宇宙飞船”出发探索,
走向太空,你认为未来 50 年、100 年、
200 年的太空探索会是什么样?
我很乐观,我认为会有很多人,
成千上万的人,几万人,
谁知道呢,也许数百万人,在近地轨道上。
那是我们会有人的地方,
实际上还会有一些产业、制造之类的东西。
这个梦想,我希望我们能实现,把人送上月球,
所以我能设想月球上有很多人。
同样,那是个很棒的去处。
是居住还是参观?
大概是参观,如果你愿意也可以居住。
我想大多数人会想回到地球,
但会有一些人留下,而且路程也没那么长……
风景很好。
是的,风景很好,很美。
所以我认为会有很多人
也去月球。
我想会有一些人,你告诉我的,
哇,那是几百年以后的事。
所以我们会有人,我们肯定会成为跨行星物种,
作为一个物种。
所以我认为我们会在月球上,也会在火星上。
金星不行,它已经是失控的温室效应,
所以不是做科学研究的好地方。
木星,以及太阳系内的一切,
都是我们科学探测器的好去处。
我不太设想人类亲身到场。
我们会探索它们。
所以我们是在头脑中生活在那里,
因为我们在探索它们,踏上那些旅程。
但这真的取决于我们的选择,取决于我们的决定,
取决于我们在地球上要多么平衡地生活。
你认为第一位女性,
第一个人什么时候会踏上火星?
踏上火星?
嗯,我会竭尽所能,
确保它在 2030 年代实现。
2030 年代。
比如 2020 年代中期,你知道,2025 年、2035 年,我们会在月球上。
希望有比我们更多的人。
但首先是几名宇航员,
会是全球的、国际化的人员。
§06原文文稿 · 38:27–39:25
但我认为,我们确实需要在月球上度过那十年。
然后到了那个十年的后期,也就是 2030 年代,
我们就会拥有所有的技术和专门知识,
并且需要完成那次前往火星的载人任务。
我们将生活在令人兴奋的时代。
达娃(原文转写为 Deva),非常感谢你引领道路。
也感谢你今天的交谈。
我真的很感激。不客气,我的荣幸。
感谢收听这场对话。
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