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「我看我們在雷射這方面該多發展一點吧！」

在月球上，天文學可以有驚人的發展。現在世界上最先進的無線電天文望遠鏡，建造得最大的是一個直徑一千呎的龐然大物，建築在波多黎各的阿里西堡火山口附近。為了承受熱帶的強風，做了一個平臺去支持它，總重六百噸。像這樣的建築在月球上就不需要了，那兒沒有強風或暴風。我們可以把無線電天文望遠鏡以鋁片建在火山口。自焦點以下的電纜線也可以用火山璧去支持，整個的構築可以大到直徑五十哩。因為月球的引力小，所有東西的重量在月球上都只有原重的六分之一，所以電纜也可以像蜘蛛網似的掛著，這些都顯示出有利的一面。月球上也沒有潮溼的空氣會腐蝕金屬零件或其他附屬機件。毫無問題的，我們在月球上可以比以前更深入宇宙幾十倍。光學及無線電天文望遠鏡都能建在這塊樂土，沒有雲層和大氣的干擾，我們可以看到比現在亮幾千倍的星光，我們從波馬天文望遠鏡所能看到最遠的星辰大約是五兆光年遠的后髮星座。在底片放大到其上的乳劑顆粒都可以看清楚的時候，我們才可以看到這點星光，像一個小點。它們非常微弱而模糊，以至於我們必須要用放大鏡來看。最大的斑點可以想像是數以兆計的星光構成的，但是我們如果從月球上觀察，我們就可以清楚的計測它的距離了，就好像我們今天看仙女星座一般的清晰，而後者是它的距離的兩千分之一遠而已。

四、地球上無線電、電視臺和飛機的訊號會干擾無線電天文望遠鏡。

一、即使是很輕微的一點移動，就可以使太空天文實驗室拍的相片不清楚，而要重來一次。

「先生啊！我該說我真不知道我們這些國家安全人員整日無所事事，眼看著這種侵略而不管，究竟是誰的責任。」

我曾聽人說過：「你想想看，從倫敦到紐約幾千哩用噴射機運貨就要那麼貴了，放大了幾百倍的距離從地球到月球來回的運貨那該要花多少錢啊！」就是在太陽神計劃之後都還有人不懂這個道理；一個太空船在太空中，把引擎關掉一樣可以維持它的速度一直到它到達目標，當噴射機越過大西洋時它就必需要抵抗空氣的阻力，一旦引擎損壞熄火很快的會掉進大西洋。三個世紀以前牛頓發表他的第一定律：沒外力的作用下，物體靜者恆靜，動者延其原來方向依原有均勻的速度前進。這個宇宙定律是連小學生也懂的道理。

在約威爾河畔的的英國大無線電天文望遠鏡，正面臨搬到威奚谷的命運，因為在現址無法分別出一個訊號究竟是宇宙來的，或是最近搬到它附近幾千戶住宅的家用電器雜波。天文學家正要找一個更遠的地方去建他們的天文望眼鏡，但是人口擴散得很快，即使找到了也不能維持很久。假如是繼續開發宇宙的話，望遠鏡就可以離開這干擾的城市，放在地球軌道上的觀測站上或放在月球上，就不會再受到干擾了。

波馬山望遠鏡直徑有兩百吋，大約是十七呎，在月球上重量和應力的限制都不存在時，我們可以建一個直徑達二千英吋的反射望遠鏡，如果月球上的環境許可，可以建的還要大哩！月球的自轉比地球要慢三十倍，這個意思是說在月球上對天空的一個定點曝光時間可以更長。波馬山望遠鏡在每個早晨旭日東昇的時候都會受到一次干擾，在月球上則沒有這種情形，它一個晝夜的週期達到三百三十六小時也就是十四個地球天，這麼多的時間都可以曝光拍一張照片。在月球的兩極整個時和_圖_書間都是夜晚，我們如果要拍天文照片可以任意的拍，我們可以得到許多機會做新的發現，比伽利略那時候幸運得多了。

在二十一世紀中，成千上萬的永久性或半永久性的殖民地都會在月球上建立起來；他們會發覺住在地下會比較方便安全，挖掘工作是在半圓形保護殼下進行，住在地下也會比較便宜，深孔則要用鑽子或爆破的方式進行，一個大塑膠氣泡放在這個孔中，然後自外界以泵浦把空氣充入，這樣的建立了一個大半圓硬壁的地下大廳，最後的一步工作是把這個大廳分隔成房間來完成，它們之間以通道連接，事實上地下城市可以建到任何的大小。

科學領導工業這不是第一個奇蹟，第一次登月了以後，一群國家航空太空總署的工程師及科學家的爭論：下次登月任務應該以何者為先。一個工程師神經的建議其中一項科學實驗應該剔除，增加一項備用安全設備，科學家們很快的制止了這項建議，而且以後的任務也沒有加裝這項安全設備。

三、環繞地球的范艾倫帶會發出強烈的輻射；這種情形一樣會干擾觀察，望遠鏡需要幾噸的保護層去保護它。

在地球上以望遠鏡來觀察的天文學，幾乎已到了它壽命的極限。自數以萬計的城市燈光，及家用電器產生的干擾，嚴重的擾亂了現在世界上大多數的光學望遠鏡及無線電天文望遠鏡。在未來的十年之中，把這些望遠鏡移到太空或月球上是一件很迫切的事。因為干擾太多了，要想照一張遠距離微弱星辰相片是越來越不容易。舉個例子來說；都市計劃的執行下，樹立了很多的水銀路燈；不錯！是減少了許多交通事故，但是造成了天文上的很大困擾，因為它們產生了很強的紫外線，這些紫外線和某些星光是相同的。假如城市的燈光及廣告燈和星光性質差不多的話，很可能幾個小時耐心拍的一張照片就變成廢紙。當城郊的馬路，鋪上會反光的水泥，而一些小的粒子會像鏡子似的反射大城市裏的光線，在水平面幾乎五十哩都可以看得到像一個初升月亮似的亮光。大廈的照明燈光，延伸到數哩外都看得見，探照燈射入空中使情況更槽。在戰前建立的威爾遜遠距離望遠鏡，面臨了這樣的問題——從洛杉磯來的光線干擾了這四十八吋的望遠鏡；甚至世界最大的光學望眼鏡帕馬山上二百吋反射望遠鏡，現雖位於加州的荒郊，但在一九八〇年也可能受到來自洛杉磯及聖地牙哥光線的干擾，望遠鏡比無助的肉眼對於干擾的光線是敏感太多了。

「喂！稍等一下，我想老毛子不可能守得住秘密的，假如他在地球上試雷射，我們的人造衛星可以看得到啊！」

塑膠：三點三％

政府為了月球的觀測者要付出龐大可觀的金錢，也可能到達極限了。人們常可以聽到抱怨：太空計劃和污水處理到底應該是誰該優先用錢。科學家們現在知道了他需要花多長的時間去嬴得這個戰爭，即對付這類標語。在這相同的戰爭中馮．布朗在五十年代中不幸敗北（他發射衛星的計劃被剔除），一直到史潑尼克一號發射之後，有了軍事上的隱憂時才變得重要。假如在這種情況下打仗，科學是最重要的一件事。並沒有政治上或經濟上的理由逼使人類要對宇宙瞭解得如此深刻，要政府花這麼多的錢。但是自馮．布朗之後科學家們學聰明了，他們發現了科學態度的基本原則：如果沒有史潑尼克的威脅，他們也應該去發展科學。

真空合金鑄造：七十％

真空焊接：五十六和圖書點八％

在地球上金屬的缺乏是個大問題。挖礦也嚴重的破壞了風景美，在美國每一年單就挖礦所得到的非有機廢料就有一兆噸，在下一個一百五十年內我們可能會挖盡了鐵、銅、鉻和鎳，更不用提鉛、鋅、汞、鉍、錫和鈷這些礦了。這並不是說地殼上沒有這些礦，但是我們不能再挖下去，因為對環境的危害太大。當然是可以拿一顆核彈去爆炸採礦，但誰要是出這個主意誰就會成公眾的敵人。在深海中採礦也有同樣的困難。而且深海採礦需要高度的技術，需要強而耐壓的潛艇，比在太空挖曠要難而錢花得多。而且免不了要把廢料打回海裏，減低了海水的氧含量，加速了海中生物的死亡。到現在仍沒有對月球做過大幅度的採礦工作。月球表面有整個歐洲那麼大讓人去挖礦不會影響任何人的環境，廢料處理也不是問題，直接留在月球表面就可以了。這個計劃可能是在一個世紀以後的事，因為現在它所要花的錢沒有一個國家負擔得起，但是他們終究要實現的。各種不同的因素會破壞地球的環境和文化，的確，以後的年代中，人會奇怪為什麼只考慮地球是製造提鍊金屬的對象，而沒有再想想別的地方。

某他光學零件包括透鏡在內：十七點五％

工業化學：六點七％

二、地球遮蓋了太空船大部分的天空，這要看看太空船有多高才能決定；地球會造或像洛杉磯對威爾遜望遠鏡一樣的光之干擾。

醫藥和生物產品：十三點三％

這種雷射武器在我想來是可能的，它比以往發展的反飛彈系統更便宜更可靠，然而即使俄國人不是要拿無線電大望遠鏡來掩護這項武器的實驗，我們也該自己在月球上建一個。軍事將領們覺得要保持最新的武器和裝備。史翠連奇拉夫博士有個卡通漫畫，諷刺五角大廈和蘇俄一直在兢爭武力上的差異。在八十年代不只是高能雷射造成的駭怕和恐懼，雖然大多數人想像都是這樣。在邏輯上這種情形是在繼續地對空飛彈及空對空飛彈的競爭。將來確實會有這種武器利用月球來做實驗，以遮住世人的眼睛。軍事科技從來就沒有停止過，每一次重大的突破常超出了我們的估計，而且我預測這種技術的需求終究有一天要落在天文學家的頭上。他們也可能不須要軍事經費來援助，但是要非常不同的途徑來達成，這就要在社會輿論方面佔優勢的時候才行。

「這個消息不太妙，高能雷射可能是八十年代最好的武器，有效距離幾百哩，幾乎可以不費吹灰之力的打掉入侵飛彈，我們就不用怕人侵略了！」

我不懷疑挫折終於會到來，讓我們看看二十年之後，人們也不必只為了純科學和軍事用途來登月，用他特殊的環境來做商業以及工業上的用途，倒不失為一個好主意，我們只要回頭看看「真空科技」這本雜誌任何一集，就可以知道：在地球上失敗的真空工程在月球上有很大的機會實現。地球上的真空只限於在小的體積範圍之內，既不方便而又造價很貴，尼爾．魯奇是美國「工業研究」的編輯，他曾經問過一千七百四十二位美國真空協會的會員，哪一種裝置和物質可能在月球上做起來更容易更好，每一種答案都有這些會員回覆的贊成百分比：

純科學家為了爭取特殊的研究經費，他們應該聯合起來的。軍事將領對於純科學並不感興趣。但是他對野心科學家們有兩種美德，一個是他易怒，另一個是他能在會議中強而有力的講話。如果他的幕僚告和-圖-書訴他登月天文是多麼的重要，那很可能就得到這筆經費，當然這幕劇是簡單了一點，然而實際情形也差不多了。

假如把望遠鏡放在月球背面，這一切就都不會成問題了，月球的二千一百六十哩的直徑，構成了來自地球無線電訊號最佳的屏蔽。在這二千多哩屏蔽下的未來月球觀察者，會成為非常重要的太空天文家，這些屏蔽是它重要的原因。十四個地球天這麼長的一個月球上的夜晚，天文觀察者在每一個地方都可以觀察到很好的結果。天文學家如果初次在月球上用望遠鏡觀測，他一定會覺得效果好的太多，星辰不再是看起來搖閃不定，而且好像放大了似的，在地球上做天文觀察也看不到這麼亮的星。在地球上，星辰愈亮看起來越像一個圓盤。當我們用一個強力望遠鏡照相時，在地球上這些星光通過大氣會造成折射產生幻覺，這個挫折在今日使我們知道星光通過了幾兆哩的太空，然而在最後的一百哩受到了干擾。事實上，雖然經過了這麼長的距離，我們用強力望遠鏡去觀察仍然應該得到一個沒有尺寸大小的圓點才對。我們把這個圓點放大成一個小圓盤，應該是和實際的大小或比例，放大到整個歐洲這麼大也只有梨般大。這種情況，只有在月球上才能夠得到沒有錯誤放大的情形。

當從月球發射負載物品到太空，不一定非火箭不可，克拉克建議可以用電力軌道，這是在一九五〇年就有的觀念。這種理論上的裝置我們可以稱為「月球加速器」（是由美國航空太空總署所訂的），它可以是呈水平或平穩上升的一種軌道，有兩三哩長。它能夠供給太空船足夠的速度，然後發射，它不適於載人，因為它加速得太快（除非它的軌道有幾百哩長），但是火箭燃料和其他補給品都可以延著這條軌道射往任何特定地點；甚至到行星系中的太空。它可很便宜的更換地球軌道上飛行體的燃料或重新供應一個飛行體，只要從月球倉庫中拿出來，放在加速器上射出去就行了。一個太空船隻要到達每小時五千哩就可以打到月球軌道，比起地球上要每小時兩萬五千英哩差得太多了，而且月球低地心引力也很適合造太空船，所以利用月球去登陸其他星球再好不過。要等到真正的「自攜火箭」發明之後，這種船可以在各星球間活動不需加任何燃料，那就可以利用月球發射，好好的在太空中進行探測了。

工程師們都知道沒有科學在背後支持，登月開發是發現不了什麼東西的。但是這一點常被忽視，自一九五七年至一九六一年，從蘇俄發展太空計劃中可以看出，大多數的科學家在這段時間中都不太感興趣，而是純因軍事上的理由去發展的。回顧美國先鋒計劃及水星計劃就可以看到，長期無用的太空領域競爭沒有什麼結果，主要引起的是史潑尼克一號的發射。史潑尼克一號發射了以後造成了很大的隱憂——蘇俄有可能把核武器放在太空軌道之中。甚至往後的太陽神計劃都有這種政治威脅性，僅和軍事武力的差別，有層次的不同而已。此種軍事需要純科學的事實，使軍事侵略退卻，也使登月走向更精細的一個途徑。

電子光學裝置：二十四％

但在大氣層以外，背景突然變得清晰，雲霧消散不見，星光在它們正確的位置發光不再搖曳不定。就是在最沒有雲的夜晚，在地球上看天空，仍不是很清楚的。人們在大氣層之外的太空可以看到比地球上看到多幾千倍的星星，這最大的差別是前者隔了一層大氣而後者沒有。大氣像層簾幕遮蓋了m.hetubook.com.com很多星光訊號。一個很大部分的光譜自我們眼中隔除，紫外線和Ｘ光被同溫層及氧氣隔斷，空氣的熱流干擾了星光的影像，使它們看起來有重影。無法分別出行星系的邊緣，整個面也是毛毛的。很少有時候空氣騷動是平靜的——就像一條魚類天文學家，很少能享受到寧靜的海一樣。大多數重要的天文發現，都是在這種時刻進行的，然而這種天候很少能持續到能拍得一張清晰相片那麼長的時間。比較好一點的結果，可以將望遠鏡放在氣球上獲得，或放在次軌道的火箭上得到，但氣球沒法兒到達超過二十哩的高空，這仍在大氣之中；火箭則會搖擺不定。

某他：五點八％

要從月球輸送東西到地球，比地球送來要便宜得多，返回地球行程比來的行程要少用百分之九十七的能量，這是因為月球引力只有地球六分之一的緣故。另外因為月球的質量只有地球的十八分之一，任何的行星和月球有個所謂的「引力井」，意思是指假如我們從一個行星表面把火箭總載量射入太空，我們要花的能量和行星的直徑及質量成正比。簡單的說我們要有每秒七哩的速度才能離開地球，我們離開月球只要每秒一．五哩的速度就夠了，因為月球的引力是那麼微弱，我們花在加速到每秒一．五哩的能量比起在地球上也小得多。現在；自地球離開的速度是每秒七哩，也就是月球的四點七倍，從月球返回地球的能量大約是來程的三十分之一，大約省了百分之九十七的能量，所以在這兩者之間傳送物品，是沒有什有什麼困難的，一旦到達了月球軌道，太空船隻要再開幾分鐘的引擎就可以降落在預定的地點。

西元二〇五〇年，地球上任何人都可以輕易的拿雙眼望眼鏡看到這些殖民地屋頂的反光，光亮像星辰一般，但那兒應該是沒有星辰；這是人類第二個星球文明的光輝，「文明」這一個詞用在這兒更是妥切適當。馮．布朗相信，在這個世紀的末期，會有人類的嬰兒在月球上誕生，依照很多太空學者講，這樣的小孩，他只負擔六分之一的地心引力，他們一生都要裝在發光的機械裝置中，而也不會永遠在地球上居留。母星的六倍重力會壓迫得使他們受不了，在他們間會有新的政治和經濟體系，可能是混亂和危險的東西。我們必須放許多細菌在他們空氣裏，如果他們要到地球來也得接受疫苗接種才行。月球終將吸引很多居民遷入，甚至整個月球都是；這塊像非洲一般大的樂土就不會再是樂土了。如克拉克所說的：「兩百年之後，一定會成立一個委員會，那是一個去抵制和拯救月球上沒有被人破壞的土地的委員會」。

就算沒有城市燈光和家用電器的干擾，那厚厚的一層大氣也會影響到觀測所得的結果，比從太空中的觀測要差得多了。我們自這層覆蓋的大氣下學來的天文學已經足夠了，看夜間的天空仍然像是一條魚從水面下幾吋來看水上的東西一樣，魚或許會看到清楚的一個月亮，但是月亮看起來總是讓水遮住了某一些她原有的性質，而且因為水的移動看起來外界的東西每秒鐘都在動。微弱的星光閃爍，很少有一刻是在靜止的狀態，即使是水非常平靜的時候亦然。其他的時間都在微微的移動，全部景象是朦朧不清被水影所擾亂。就是在最清晰的夜晚，仍是好像蒙上了一層霧似的。

對於生物及醫學上也會有驚人的進展，製品完美，至少效率也會高些。疫苗和抗生素可以在月球或地球軌道的工廠中製造，血清及病原可以在無重量的情況下製造，ｈttｐs://wｗw•ｈｅｔｕboｏk.cｏm.coｍ相形之下使我們現在的免疫技術顯得很不可信。月球也會變成醫學照料的最佳地方。心臟衰弱的人可以住在月球低重力場中活得久一點。那兒沒有人會被火燒死、沒有肌肉疾病、沒有關節炎、沒有風濕痛。我們也可以預料可能會在那兒建一個很大的養老院供老人居住。有位生物學者賀爾丹是死於癌症，他生前曾寫了封信給科學作家克拉克；他說如果能給像他一樣的病人，住在地心引力很小的醫院，那是多大的一個恩惠啊！他是這樣說的：「我與數百萬計的外科病人都十分適合月球的引力。」他在寫給克拉克的信中說了他的意見：「當我聽到無知的人們問為什麼不把花在太空的錢花到有用的地方，諸如癌症研究，我就光火。」

許多在地球上使用的裝置，自簡單的普通燈泡、熱水瓶，一直到複雜的電視機，都要靠真空技術。很多工業要得到一立方呎那麼小的空間去製造他們的產品，就要花三塊美金。最好的效率也只有百分之八十左右，「真空科技」中經常報導一些新製的昂貴儀器，為的是要偵測和保持很高的真空，然而工人很少從大氣層之外去想得到完整的真空。

「老毛子這方面一直在我們前面，他們已發展高能二氧化碳雷射，他們的陸軍找到了經費啦！」

「誰說他們在地球上試，他們要在太空中試，誰也不會知道，你想想看，老毛子要在月球上建無線電天文望遠鏡，這就可能會成雷射發展的一個掩護！」

石油化學：四點一％

這些對話，或任何像這樣的談話，當然不會列為檔案紀錄，但是這樣子傳播下去，或是傳播得很有技術，終究在軍中各階級，至少可使他們半信半疑，這樣可以簡單拿到在月球上建築一個大天文望遠鏡的基金了，而用來對抗真的或是「想像」的雷射侵略。

五、為了太空船上天文學家的健康，必須使太空船旋轉產生重力，這也就是說它會很快的在空中轉動，轉動的望遠鏡會使照得的相片不準確。

「與非洲面積相同的月世界，未來將會急速開發，人類大批移居的事實，當是指日可待。月球的開發是人類太空計劃的第一步，以此為跳板，繼而開發其他的行星。」

有幾個天文望遠鏡的確射入了地球軌道，實現了這個想法，然而除了這些太空實驗室外，他們都是經由地球遙控操作，所以他們的用途也是有限的。當人們直接操作的時候，軌道上的望遠鏡才會發揮得更有效率，人們可以檢視拍得的照片並拍發回地球，人們可以檢查曝光的時間；更換修理的儀器，對拍壞的相片再拍一次，作各種遙控裝置無法做的事情，在下個二十年中，會將更複雜的望遠鏡放入軌道或放入載人的太空站，參加這項工作。雖然比地面的觀察更吸引人，然而仍然有許多問題存在：

在華盛頓的一個俱樂部中，如果是經常有老百姓和軍事科學家匯合的地方，我們可以想像大概可以聽到酒吧中傳出這樣的對話：

人們很少想到在這種情形下工業是怎麼回事，拿個例子來講，黏合金屬在地球上需要複雜的焊接技術，但在月球上不需要多花任何經費就可以辦得到。在地球上焊接新的硬金屬是很困難而幾乎不可能的。在月球的真空中，只要簡單地把它們放在一塊可以做焊接工作了。自然的真空和低的地心引力可以發展出好多不同奇怪的新技術和新冶金學。他們可以預計有：增進透鏡和鏡片的技術、單一合金和特殊強度重量的金屬製品、完整的軸承和圓球製品、大體積的單晶、高純度高結晶的電子機件、高級半導體的基本物質等。