《征程》：走向宇宙的永恒之路
■曲少杰
宇宙社會學：人與宇宙
人與宇宙的關(guān)系是一個多維度、多層次、深刻而復(fù)雜的科學問題和哲學問題。
從科學角度來看，人類是宇宙中的一小部分，宇宙的年齡和規(guī)模遠遠超出人類的歷史和影響范圍，人類通過天文學、物理學等學科來探索宇宙的奧秘，了解自身在宇宙中的位置。從哲學角度來看，哲學家們長期以來一直在探討人類在宇宙中的地位和意義，不同的哲學流派提供了不同的視角，從人類中心主義到宇宙主義，都在嘗試解釋人類與宇宙的關(guān)系；不同的宗教和文化也有著不同的宇宙觀，這些觀念影響著人們的生活方式、價值觀和對宇宙的理解。從個體角度，每個人通過個人觀察、體驗和內(nèi)省來理解自己與宇宙的關(guān)系。這種理解可以是感性的、直覺的，也可以是理性的、批判的?？茖W提供了關(guān)于宇宙的知識和理論，而哲學、宗教、文化和個人體驗則提供了更深層、更主觀的理解。這些不同的視角共同構(gòu)成了我們對人與宇宙關(guān)系的全面理解。
中國古人幾千年前就形成了“天人合一”的哲學思想，認為人和自然受共同的客觀規(guī)律約束，所以人事應(yīng)順乎自然規(guī)律，與自然和諧發(fā)展。中國作家劉慈欣在科幻小說《三體2——黑暗森林》中提出了“宇宙社會學”這一概念，在所有文明都以生存為第一需求且具有擴張性、宇宙中物質(zhì)總量守恒的設(shè)定下，宇宙各個文明或隱藏自己，或毀滅他人。作者為這種模型起名為“黑暗森林法則”，意為宇宙中的文明就像在黑暗森林中潛行的獵人，一旦聽到任何人的動靜（發(fā)現(xiàn)了宇宙中的其他文明），為了確保自身安全必然會首先發(fā)起攻擊消滅對方。雖然這種設(shè)定很殘酷，但也是源于對人類自身行為的反省與思考。考慮到人類本身就是宇宙的一部分，“宇宙社會學”的含義不僅是文明之間的競爭，還應(yīng)強調(diào)人與宇宙的和諧統(tǒng)一，因為人類社會與宇宙系統(tǒng)之間在不同尺度上都存在著普遍的相似性和一致性。
東京大學天文學家王濤指出，宇宙學中的復(fù)雜系統(tǒng)——星系，與社會學中人類社會的各種復(fù)雜系統(tǒng)——城市組織，經(jīng)濟活動，人口增長等，兩類復(fù)雜系統(tǒng)之間存在一些相似的性質(zhì)和規(guī)律，這促使更多的人脫離學科體系的固有思維，從更多樣化的角度思考這個復(fù)雜世界。例如，星系的分布和城市的分布非常相似，二者均有明顯的聚居行為，均可以用簡單的冪律分布來描述，這種簡單的冪律分布，又稱為標度不變性，是許多復(fù)雜系統(tǒng)的共性（太陽耀斑的能量分布、地震烈度、城市人口、網(wǎng)站點擊率的分布、人類語言中用詞的頻率分布等）；社會學中用來描述人類財富分配不均程度的基尼系數(shù)，也被天文學家用來描述不同星系中恒星亮度的分布特點；星系的恒星形成率與恒星分布密度、人類社會的人口出生率與人口密度，都呈現(xiàn)明顯的負相關(guān)。當然，星系乃至宇宙這一復(fù)雜系統(tǒng)與人類社會的各種復(fù)雜系統(tǒng)之間的聯(lián)系遠遠不止這些。這或許說明支配宇宙和人類社會組織結(jié)構(gòu)的基本規(guī)律可能存在很強的內(nèi)稟相似性。
在物理學的理論中，多粒子系統(tǒng)中的單個粒子的運動無法描述，但是大量粒子的運動是可以精確描述的。如同人類社會，人口以億計，達到了統(tǒng)計學的數(shù)量級，預(yù)測一個人或者少數(shù)人的未來是不可能的，但是對于如此數(shù)量級的人類社會動向就可以通過統(tǒng)計科學來預(yù)測。其實在現(xiàn)實中有很多科學理論與此相似且相互關(guān)聯(lián)，如控制論、系統(tǒng)科學、復(fù)雜性科學等。控制論是二戰(zhàn)后由美國數(shù)學家諾伯特·維納創(chuàng)立，主要用來控制和優(yōu)化機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)，比如電機、飛機、導(dǎo)彈等，錢學森在美國期間也寫過《工程控制論》。后來人們在數(shù)學、物理、生物、化學等多種學科基礎(chǔ)上，抽象出了系統(tǒng)的概念，形成系統(tǒng)科學。如果將人類社會和宇宙星系作為系統(tǒng)科學的研究對象，就會發(fā)現(xiàn)人類的宏觀經(jīng)濟活動和人口變化等社會規(guī)律與星系演化規(guī)律之間的奇妙相似性。
對于人與宇宙的關(guān)系，我們需要從不同維度、不同尺度、不同角度去全方位思考和認識，這有助于我們更好地理解這個世界的本質(zhì)。
航天科技：探索宇宙，興業(yè)安邦
從古至今，人類從未停止對宇宙的探索，也在不斷拓展對人類自身角色的認知。隨著科學技術(shù)水平的不斷進步，人類的探索手段也更加先進和豐富，從無人到載人，從地球到月球、各大行星甚至飛出太陽系，從空間站到月球基地甚至火星基地，人類正在嘗試走出地球搖籃，不斷向太空擴展生存空間的邊界。隨著地球資源的日益枯竭和人口的持續(xù)增長，尋找新的生存空間成為人類面臨的重要課題。
反過來，人類探索宇宙的努力也不斷推動著科學技術(shù)的進步，還對人類文明的未來產(chǎn)生了廣泛的影響。探索宇宙需要通過許多航天工程任務(wù)來實現(xiàn)，面臨著眾多復(fù)雜的技術(shù)難題，如火箭發(fā)射、軌道計算、制導(dǎo)控制、生命保障、衛(wèi)星通信、導(dǎo)航定位、遙感技術(shù)等，這推動了相關(guān)領(lǐng)域的快速發(fā)展，催生了眾多新技術(shù)的誕生和應(yīng)用。這些技術(shù)不僅推動了航天事業(yè)的發(fā)展，還廣泛應(yīng)用于日常生活、軍事、經(jīng)濟等各個領(lǐng)域。
通過持續(xù)的探索，人類得以更深入地了解宇宙的起源、演化以及生命的起源等科學問題，提升了對自然世界的認知水平。同時，對宇宙的好奇心和勇敢探索的精神，也激勵著人類不斷突破自我、挑戰(zhàn)極限，推動人類文明的進步和發(fā)展。因此，航天是人類未來發(fā)展的重要方向之一。
航天科技不僅是一個國家科技實力的象征，也是國家安全和國際影響力的重要組成部分。黨的十八大以來，中國的航天事業(yè)取得了輝煌成就，包括“嫦娥五號”采樣返回、“天問”探火、“羲和”逐日、“天宮”空間站等重大工程的成功，這些成就不僅提升了中國的國際地位，也推動了科學技術(shù)進步和經(jīng)濟社會發(fā)展。
在推動科技創(chuàng)新方面，中國航天事業(yè)的發(fā)展強調(diào)自主創(chuàng)新和自力更生，這不僅體現(xiàn)了國家的發(fā)展戰(zhàn)略，也反映了在全球科技競爭中保持獨立性和競爭力的需求。通過自主創(chuàng)新的航天技術(shù)，中國在全球航天領(lǐng)域占據(jù)了重要席位。
在增強國家安全方面，新時代中國特色社會主義要求堅持總體國家安全觀，航天科技發(fā)展有助于增強國家的戰(zhàn)略能力和鞏固安全防線，保障國家的長期穩(wěn)定和繁榮。
在促進經(jīng)濟發(fā)展方面，航天產(chǎn)業(yè)是一個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對于推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級具有重要意義。它可以帶動一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如電子信息、新材料、高端制造等，從而促進經(jīng)濟增長。
在提升大國地位方面，航天科技的發(fā)展也促進了國際合作與交流。中國與其他國家在航天領(lǐng)域建立了廣泛的合作關(guān)系，這些合作不僅提升了中國的國際影響力，也為“一帶一路”等國家戰(zhàn)略提供了支持。新時代中國特色社會主義倡導(dǎo)構(gòu)建人類命運共同體，通過航天項目的成功，國家可以展示科技實力和綜合國力，提升國際形象和地位，以及在全球治理中的影響力。
在展示制度優(yōu)勢方面，新時代中國特色社會主義強調(diào)中國航天事業(yè)的成功是中國特色社會主義制度能夠集中力量辦大事的體現(xiàn)，充分展示了中國特色社會主義制度的優(yōu)越性。
在提高國民科學素養(yǎng)方面，航天事業(yè)的發(fā)展可以幫助人類更好地理解地球和宇宙，對于科學研究具有不可估量的價值。同時，它也激發(fā)了國民對科學的興趣和探索精神，提高了全民科學素質(zhì)。
航天科技進步和航天強國建設(shè)對于新時代中國特色社會主義具有重要的戰(zhàn)略意義，它不僅是國家科技實力和綜合國力的象征，也是推動中國特色社會主義事業(yè)發(fā)展的重要力量，同時也起到了提升民族自豪感和增強凝聚力的作用。我國首次自主火星探測任務(wù)“天問一號”，通過一次任務(wù)實現(xiàn)了對火星的“繞、著、巡”的世界壯舉。在本文撰寫期間，“嫦娥六號”任務(wù)探測器已圓滿完成月背采樣返回任務(wù)。中國航天乘風破浪，高歌猛進，不斷續(xù)寫著華麗篇章。
百年大變局，科普正當時
隨著科學進步和技術(shù)突破，作為地球主宰的人類終將走出地球搖籃，成為星際物種，這一點毋庸置疑。暢想遙遠的未來，人與宇宙的關(guān)系值得更多深思；著眼當下的今天，航天科技與社會生活的密切聯(lián)系需要公眾更深入理解。習主席指出，當今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局。在基礎(chǔ)學科領(lǐng)域，許多前沿技術(shù)亟待突破，新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育和催生。在此形勢下，我國的科學與技術(shù)事業(yè)適逢巨大的發(fā)展機遇，也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。相應(yīng)的科學普及工作也需要利用更好的載體和更有效的手段開展。
黨的十八大以來，我國科普事業(yè)取得了長足進步，越來越多的公眾體會到了科學的樂趣，感受到了科學的溫度。然而，當前科學發(fā)展日新月異，重大技術(shù)突破層出不窮，公眾科學普及的廣度和深度仍遠遠落后于科技發(fā)展的步伐。公民科學素質(zhì)建設(shè)不僅是國家科學教育的重要內(nèi)容，也是一項基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性的任務(wù)。面對新時代新需求，如何更有效地普及科學和前沿問題，傳播科學精神、科學思想、科學方法和科學文化，一直是中國科學院學部關(guān)注和思考的問題。
2017年，中國科學院學部科學普及與教育工作委員會發(fā)起“科學與未來：院士科普叢書”項目，由科學出版社負責組織叢書的編寫與發(fā)行工作。這套叢書凝聚了一大批關(guān)注科技前沿、科學文化和人類未來的院士專家，圍繞眾多令人期待的科學問題，推出一系列頗具思想性和啟發(fā)性的科普作品，幫助讀者更好地理解科學、認識世界。
考慮到航天事業(yè)的重要地位以及我國航天事業(yè)近年來取得的巨大成就和社會影響，科學出版社經(jīng)過研究決定，將航天和宇宙探索確定為“科學與未來：院士科普叢書”首批十冊的主題之一，并邀請航天院士葉培建領(lǐng)銜的團隊來創(chuàng)作。團隊核心成員曲少杰等人都是參與“嫦娥”探月工程的一線工程師精英，大家對科普工作抱有很大的熱情和興趣，也深知這套叢書的分量，在繁忙的航天業(yè)務(wù)工作之余，付出了大量的時間和精力進行創(chuàng)作。團隊在葉培建院士統(tǒng)籌指導(dǎo)下，經(jīng)過多次頭腦風暴，集思廣益，確定了創(chuàng)作思路，既要客觀闡述人類探索太空和發(fā)展航天的歷史及成果，又要體現(xiàn)深刻的科學人文思想，引領(lǐng)讀者建立科學的宇宙觀。經(jīng)過三年多的打磨，《征程：人類探索太空的故事》（以下簡稱《征程》）這部作品誕生了，它將太空探索的歷史置于整個科學史的宏大背景下，從太空的神秘奇妙入手，內(nèi)容涵蓋了人類自古以來的太空探索主要歷程、重要科學發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進步、太空探索工具和手段的基本介紹、當前太空探索中的熱點和難點等，并穿插了相關(guān)科學人物和歷史事件的介紹，注重科技知識與科技史、科學思想的融合，啟發(fā)讀者形成系統(tǒng)化思維和科學哲學觀。為提高易讀性，吸引更多讀者上手閱讀，書中特地搭配了精美的手繪插畫，融科學性、知識性、趣味性于一體，幫助公眾培養(yǎng)科學興趣、開闊思維視野、挖掘內(nèi)在潛能，打造了一部充滿人文情懷的航天科普作品。
中國航天事業(yè)飛速發(fā)展，眾多重大工程任務(wù)捷報頻傳，為了及時將最新的成果反映到書中，團隊在創(chuàng)作過程中數(shù)度易稿，不斷修訂增補。在《征程》啟動編寫至最終定稿出版期間，中國首艘貨運飛船“天舟一號”、世界首次月球背面著陸任務(wù)“嫦娥四號”、大型運載火箭“長征五號”、中國首次月球采樣返回任務(wù)“嫦娥五號”、中國首次自主火星探測任務(wù)“天問一號”等重大任務(wù)先后獲得成功，中國航天取得舉世矚目的成就；與此同時，日本的“隼鳥2號”小行星采樣返回任務(wù)、美國的“毅力號”火星探測器等國外航天任務(wù)也取得了成功。這些航天壯舉都在世界航天史和人類探索太空的歷史上留下了濃墨重彩的篇章，也在《征程》中占了一席之地。
科學出版社作為國內(nèi)科技出版主力軍，編輯團隊秉持科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和務(wù)實求真的工作作風，對書稿進行了嚴格的編審把關(guān)，嚴慎細實，精益求精，確保了作品的學術(shù)水平和專業(yè)質(zhì)量。
在創(chuàng)作團隊和編輯團隊的緊密合作與高效推進下，《征程》作為“科學與未來：院士科普叢書”項目的首批首冊圖書作品出版面世，獲中國科學院院士懷進鵬、楊玉良和周志鑫聯(lián)袂推薦，并先后榮獲"典贊·2021科普中國"年度十大科普作品、《中國新聞出版廣電報》2021年度優(yōu)秀暢銷書、2022中國科普作家協(xié)會推薦原創(chuàng)科普圖書、2022年向全國青少年推薦百種優(yōu)秀出版物、國家新聞出版署《2022年農(nóng)家書屋重點出版物推薦目錄》、2023年度全國優(yōu)秀科普作品等國家級及行業(yè)獎項。在科學出版社的籌劃組織下，《征程》還入選了"絲路書香工程"，已出版發(fā)行了法語版，土耳其語版也將于近期完成，這對于“一帶一路”文化輸出具有重要意義。圍繞該書，配合“4·23世界讀書日”全民閱讀活動、“4·24中國航天日”活動、院士專家科普行、院士專家巡講等開展的一系列科普宣講活動，引起了強烈的社會反響，社會效益顯著。
國民科學素養(yǎng)的提高具有多方面的重大意義和深遠影響：有助于民眾更好地理解科學知識和科技發(fā)展，從而在投票和公共事務(wù)討論中做出更加理性和科學的決策；有助于公民更好地參與科技創(chuàng)新活動，推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展；有助于民眾對公共政策和科技發(fā)展有更深入的理解，減少因誤解或無知產(chǎn)生的社會矛盾，增強社會團結(jié)和凝聚力；有助于更好地利用科技改善生活質(zhì)量，如通過科學的方法進行健康管理、環(huán)境保護和資源節(jié)約；有助于全社會更好地應(yīng)對氣候變化、能源危機、疾病防控等社會問題挑戰(zhàn)；有助于培養(yǎng)未來的科學家和工程師，這對于國家的長期發(fā)展和提高競爭力具有重要意義；有助于識別和抵制偽科學和迷信，維護社會的科學精神和理性思維；有助于更好地參與國際交流和合作，促進不同文化背景下的相互理解和尊重。
探索人與宇宙之間的關(guān)系，是為了更好地幫助人們理解我們是誰、從哪里來，去往何處?！墩鞒獭愤@部作品是科學出版社與航天一線科技人員合作的一次成功典范，同時在宇宙基本規(guī)律和航天工程技術(shù)方面為公眾提供了豐富的認知線索。創(chuàng)作團隊希冀讀者在深入閱讀思考之后，能夠在回答“世界為什么是這個樣子”這一基本問題時，有更多自己的思考和獨到的見解。同時，也希望讀者能夠建立宏大的世界觀、價值觀、宇宙觀，認識到人類在宇宙中的渺小，開闊心胸和思維，仰望星辰大海，關(guān)愛地球家園，讓全人類多一些團結(jié)合作，少一些戰(zhàn)爭沖突，攜手面向未來，推動構(gòu)建人類命運共同體。
在科學出版社成立70周年之際，愿科學出版社在《全民科學素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》的指引下，策劃實施更多重大項目，鼓勵更多的科研人員參與到科普工作中來，不斷推出更多精彩作品。
（作者系中國航天科技集團研究員，科普圖書《征程：人類探索太空的故事》主要作者之一）
