人类的一大步:阿波罗11号登月如何影响今天的我们

Astronaut Buzz Aldrin, lunar module pilot for Apollo 11, poses for a photograph beside the deployed United States flag during an extravehicular activity (EVA) on the moon, July 20, 1969. The lunar module (LM) is on the left, and the footprints of the astronauts are visible in the soil. Neil Armstrong/NASA/Handout via REUTERS ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY - RC13872C90A0
Technologies exploring the possibilities of space travel have been developed as a result of the moon landing.Image: REUTERS
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很难夸大1969年7月20日阿波罗11号登月的意义。

无论你将其视为一项不太可能实现的工程壮举、冷战中决定性的一次冲刺,还是仅仅作为一场非常精彩的现场电视直播,尼尔·阿姆斯特朗的“人类的一大步”都堪称人类历史上的决定性时刻之一。

为庆祝这一前所未有的技术与文化里程碑五十周年,各学科专家(包括一位曾参与登月舱热分析工作的教授)就太空计划至今如何继续影响其所在领域发表了看法:

“没人知道该怎么做”

纽约大学坦登工程学院工业教授、“工程与设计导论”课程负责人冈特·乔吉(Gunter Georgi)讲述了他参与登月舱热分析工作的经历,并概述了这项任务所推动的技术进步:

航空航天工程的进步

“航空航天工程与所有工程学科一样,自登月以来的50年间发生了巨大变化,”纽约大学坦登工程学院机械与航空航天工程系主任理查德·索尔森(Richard Thorsen)说道。

“推动这一变化的部分动力,来自超级计算的快速发展(无论在速度还是容量方面)以及设备的小型化。这在现代航空航天工程中非常重要,尤其是在航天器上,重量至关重要。

Image: REUTERS/NASA/Handout

“过去50年里材料的演进,也改变了飞机和航天器的设计。与阿波罗时代相比,今天的选择要丰富得多,”索尔森说。

“今天我们做这些事会容易得多,在某种意义上也会做得更好,因为我们拥有这些工具。而这些新工具已渗透到整个航空航天行业,而不仅限于太空探索。”

新闻业与《无尽的航程》

“第一批抵达月球的三位地球人深刻影响了美国新闻业:许多原本报道这一毕生壮举的记者和编辑(按照传统,他们本应“置身事外”)变成了毫不掩饰、露骨的啦啦队员,甚至自己也成了渴望太空旅行的人,”威廉·E·伯罗斯(William E. Burrows)说道。他是新闻学名誉教授,也是SHERP的创始人兼名誉主任。

“那些通常报道人类肮脏一面(包括战争、清洗及其他暴行)的记者和其他通讯员,甚至包括那些报道勇敢冒险者攀登珠穆朗玛峰、飞越两极、以脆弱的小船横渡海洋的探险事迹的人,都因阿波罗11号宇航员成为首批抵达另一世界并真正登陆其上的人而深受震撼,以至于他们自己也变成了虚拟的欢呼者,”伯罗斯说。

“登月改变了新闻业,因为它实实在在地提升了报道者的视野与抱负。正如他们的前辈在林德伯格和伯德的辉煌冒险之后渴望升空一样,许多报道阿波罗11号及其后飞行任务的人变得沉迷于无尽的航程,并希望分享这一终极冒险。用行业行话来说,这会让他们成为故事的一部分。”

太空食品

“战后20世纪中叶的美国常被称为食品加工的“黄金时代”。虽然食品的大规模生产和加工更早就已开始,但正是第二次世界大战推动了技术、创新与产品开发。军方研究人员与食品制造商合作,对食物进行冷冻干燥、捣碎、包装、脱水和保存,以供给美军及盟国,以及新独立的前轴心国,”纽约大学斯坦哈特文化、教育与人类发展学院营养与食品研究教授艾米·本特利(Amy Bentley)说。

“战后,食品制造商将注意力转向渴望消费的美国消费者。在这一时代,电视逐渐成熟,并为食品做广告,这些食品在杂货店里随处可见。消费者对新产品的便利性和新奇感着迷:即食罐装意大利面、速溶咖啡、电视晚餐,”本特利说。

全国上下都对NASA和阿波罗太空计划痴迷不已。宇航员是真正的英雄……

“20世纪60年代和70年代是阿波罗太空计划的全盛时期。冷战太空竞赛正如火如荼,肯尼迪总统及其后的历任总统都觉得有必要在陆地和太空上与苏联一较高下。

“与二战时期一样,太空计划推动了以食品保存和产品开发为重点的技术发展,以确保被送入太空的人在身体和心理上都得到充分的营养,”她说。

“全国上下都对NASA和阿波罗太空计划着迷不已。宇航员是真正的英雄,时尚、家具和家居装饰,甚至流行文化(想想《杰森一家》!)都反映了公众对太空的痴迷。

“其中最引人注目的两款是:Tang速溶饮料,一种粉末,用水冲调后可替代橙汁;以及普尔斯伯里太空食品棒,即长条形的类图茨卷糖果,有巧克力味或花生酱味,并含有一定营养成分,”本特利说。

“孩子们觉得它们非常酷。在一个批量生产、可长期保存的食品无处不在的时代,这些产品大受欢迎。那个时期还是孩子的我和姐妹们曾恳求妈妈把两种都买回来。据我记忆,就口味而言,两者都不算出众,但口味并非首要因素。这些产品让人感觉很现代,宇航员也吃它们(或类似的产品),这让人觉得很酷,我们很享受它们的新奇感。

“我认为太空启发的食品产品的遗产意义重大。美国人至今仍大量饮用粉末冲调的饮料(如Country Time柠檬饮料等),而Tang也依然存在。尽管太空食品已取得长足进步,但我们的食品供应仍依赖于20世纪中后期开发并完善的技术。营养棒、能量“凝胶”包以及冷冻干燥的露营食品都是其遗留物。速溶咖啡至今也依然很受欢迎,”她说。

超越早期软件工程的极限

“登月舱上使用的软件被视为一项了不起的壮举,以今天的眼光来看几乎难以想象。它的内存极小,硬件极其缓慢,然而它却支持具有不同优先级的并发进程,”柯朗数学科学研究所计算机科学名誉教授埃德·舍恩伯格(Ed Schonberg)说。

“此后,构建可靠软件系统的方法论变得更加严谨,并采用了形式化验证工具、形式化测试程序和高级编程语言。美国联邦航空管理局(FAA)要求在构建航空航天软件系统时使用此类程序,而类似的要求也适用于交通系统和医疗设备,”他说。

太空旅行与医学

“为太空旅行而开发的技术,已在多个方面造福了健康与医学,”迈耶斯护理学院助理教授玛雅·N·克拉克-库泰亚(Maya N. Clark-Cutaia)说。

“一项鲜为人知的创新,是在NASA合同下开发的一种化学工艺,可去除用过的透析液(dialysate)中的有毒废物。本质上,在这种“吸附剂”系统下,只需清洁和补充少量透析液以便再次使用,而无需将其排空,也无需从持续水源补充额外液体,即可维持额外的透析疗程,”她说。

“此外,成本降低使其对家庭维持性血液透析尤其具有吸引力。吸附剂技术目前已被一家主要营利性公司纳入家庭及透析中心的使用中,并用于首个可穿戴人工肾脏。我预计这一趋势只会持续升温。”

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