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太空安全是国家安全的重要组成部分。长期以来，太空对美国国家安全和利益发
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太空安全是国家安全的重要组成部分。长期以来，太空对美国国家安全和利益发挥着不可替代、并且越来越重要的作用。
太空系统已成为美国战略资产，太空资产安全 在此背景下，美国一些智库和政府高官相继提出国家太空威慑战略。美国官方尚未明确公布国家太空威慑战略，但是种种活动迹象和公布的政策文件表明，美国正把太空威慑纳入国家安全战略体系。
2006年，小布什政府在新的国家太空政策文件中首次提出，太空资产是美国生死攸关的国家利益。
2010年，奥巴马政府出台美国第一份国家安全太空战略文件。其战略的直接目的就是确保美国的太空领导权。这要求美国重新认识太空环境、开展国际合作、实施太空威慑以确保美国太空资产安全，从“控制太空”转为“领导太空”，建立太空新秩序。
美国太空安全战略的最终目的是谋求世界霸权。美国国家太空政策和太空安全战略长期坚持的宗旨，是保持美国太空优势和太空领导地位，保障国家安全和国家利益，倡导自由、和平利用太空等原则。
美国国家太空威慑战略包括战略目标、战略能力和战略途径，是一个自上而下的综合性的国家防务战略。
但该战略将如何建构和实施，还有许多疑问。美国的国家权力和太空权力世界领先，但是以“金砖国家”为代表的新兴国家群体性崛起，对美国的太空霸权构成挑战，美国在太空领域一超独大的局面正逐渐改变。太空战将成为未来战争的主要形态，太空系统将是未来战争不可或缺的支援和保障系统。
美国太空威慑战略必须处理太空威慑力量与核力量平衡发展的关系、太空安全与网空安全相互补充的关系、太空威慑与太空防御的协调共存的关系。另外，美国需要处理好与其他太空大国、核大国、拥有大规模杀伤性武器的国家之间的关系，提高对恐怖主义组织的情报能力和防控能力，对具有实质性威胁的恐怖组织及其网络必须彻底清除。
建国以来，我国的航天事业发展迅速。太空美术也逐渐被重视起来。李元作为天文学家、天文科普专家和北京天文馆的创始人，将大量的国外太空美术作品收集研究，展示给国人。也培养了中国第一批太空美术家，其中就有我国本土著名的太空美术画家喻京川。1954年，李元与卞德培合编了一套大型科普活页图册《天文学图集》，图集中收集了大量的天文图片资料，成为迄今为止收录最全面的天文科普图册。李元又于1984年，在世界著名太空美术评论家、美国宇航博物馆前馆长杜兰特等人的协助下，组织了颇受关注的“宇宙画展”和“宇宙在召唤”太空美术展览。这次展出奠定了太空美术在中国发展的基础。被称为天文奇才的闵乃世，将天文教育形象化，较早的编撰绘画了大量的天文科普读物，并将天体绘画融入了设计装置艺术的元素———擅长以独特的设计手工和绘画直观的展示天文知识。深受李元对太空美术的的热情影响，喻京川较早的成为太空美术的探索者。1997年，在北京举行的“97’北京国际科幻大会”中的“科幻美术作品展”中，喻京川以他的《鹰巢探幽》等30幅作品与世界太空美术家列昂诺夫等人同时展出。此外，天文摄影家周熠君将天文观测与摄影技术相结合，创作了大量充满梦幻色彩的天文摄影作品。他也以不同形式绘制了大量的数码和素描太空美术作品。美术家吴同椿为中国画创作与太空美术构建了一座桥梁。他的作品立意于太空，深受艺术界与天文界的认可，先后被各地天文馆邀请出展。2008年，美术教育家张鹏教授将科学与艺术的思想联系起来，提出了《油彩艺术的观宇架构》的科研课题，并创作百余幅油画创作，先后举办了三次课题阶段性成果展，其中包括广廷渤的油画《天眼》、张鹏的油画《冰河世纪》、巫晓疆的油画《绚丽的中子星》等作品，从不同视角，不同油画技法和手段表现了画家个人对天文天象的理解和诠释。同时，创作团队发表了多篇的学术论文，包括刘晓红的《新的冲击》、张君的《乾坤万里眼，时序百年心》等。（《仰望星空》主编：张鹏，赵慧平，刘凤山，沈阳出版社2009，12）此次课题的展开，也揭开了中国太空美术的新方向，一方面，它以课题的形式，集中了一批画家和美术爱好者参与到自然天文与艺术的结合的研究探索中；另一方面，它也发展了中国太空美术的艺术形式，由之前较为单一具象的表现形式发展到以油彩为基础，画家主观想象和主观表达深入其中的多角度、多风格的表现。至此，太空美术创作在我国，出现了抽象的油画表现形式。
二、国内抽象天体油画的创作特点
太空美术，是以科学的形式升华到艺术的层面的一种创作，它既需要创作者尊重科学事实，了解掌握已有的科学知识现状，又需要创作者发挥自主的想象力和分辨力，去完善科学成果和探索路程并发现未来的发展方向。它既要与科学同行，又要走在科学以先，又可以是一种时空倒置错位。所谓抽象，朱光潜《形象思维在文艺中的作用和思想性》：“抽象就是‘提炼’，也就是同志在《实践论》里所说的‘将丰富的感觉材料加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造制作工夫。’”（《形象思维在文艺中的作用和思想性》，朱光潜，《中国社会科学》1980，第二期）可见，抽象就是指从许多的事物当中，舍弃他们非本质的个别属性，抽取出其本质共性的东西，从而形成一个概念或者一个象征性的符号。是一个由从共同本质出发来加工提炼的结果。进而，我们说抽象绘画，也就是在与具象画相比之下，更为简明的对与事物的加工提炼与概括的绘画。太空美术家喻京川把太空美术分为三类：一是建立在科学研究，且完全遵守科学事实基础之上的太空科学美术；二是以科学� 国内太空美术中的油画创作有相当一部分抽象形式的作品。与国外不同，国内的创作，常以现代天文成果为基础，结合画家对于成果之外的设想，创作结合画家的内心情感。与国外相比，以英国的著名太空美术家哈代的作品来说，他喜欢把历史故事或者是太空幻想加入创作中，注重结合上的分布与形式感，作品的叙事性和故事性较强。东方人保守传统更注重传统的传承，喜欢遵循事物的本质，使事物看起来合情合理，画面也总体现着儒家思想的中庸之道的基调，较比西方人选材的大胆直接、切入主题的特点，显得婉转而隐晦。正因为如此，早期的中国的太空美术家选择了中国传统的中国画表现形式。国画独有的渲染特点在表现宇宙的空寂非常适合，也表现出了中国绘画质朴纯真的一面。但是绘画材料的选择上，水墨轻薄的特质也有其在厚重质感上表现的局限性。这也促使中国太空美术向更多表现手法的探索中前进。油彩的表现形式，一方面因其自身色彩的饱和度高，提高了画面的光鲜度；另一方面也更容易于厚度和空间表达。国内太空美术的抽象油画创作大多寻求一种肌理厚度来表达人们对未知事物的猜测，更寻求在光源色彩之上有一种厚重感来表达对宇宙奥秘的理解。如《冰河世纪》，画家在创作中较多的选择了肌理质感来处理他的画作品，使画面显得厚重并且视觉冲击力更强。肌理油画的技法并不是简单的油彩颜料堆积，它需要在色彩创作以前有明确的构思和起草，强调以扎实的基本功作为基础，注重写生素材和思想的积累。这种技法注重于底子的制作，与使人想起美国画家费欣的油画创作。但费欣的油画受到俄罗斯传统油画影响，选用厚实快干的底料做底子，适合于快速层层堆厚的表现。《冰河世纪》的肌理干湿结合，稀释的部分却任由颜料流淌在画面上，一部分自然，一部分人为，将二者充分结合自然的表达出效果。同时运用色彩对比和明暗对比，诠释出宇宙间物质色彩及明暗较大的差异和纯粹的真实。国内太空美术的抽象油画创作，在色彩和塑造上也加强了主观色彩，意在带人们回归到原始朴素的浪漫情节中。追溯其思潮，使人不难联想到德国当代画家安塞尔姆•基弗的创作。作为德国表现主义的先驱，基弗的创作中渗透着对历史及文化的反省和思考，深受二战影响，他努力正视纳粹时期的恐怖及德国的历史、文化与神话，希望为德国理想主义疗伤，助其复兴。安塞尔姆•基弗在绘画上有很大的抱负，他渴望用绘画来重新界定整个德国历史与文化的发展，以这一点与人类其他某种更高尚的才能和天性相结合，引发人们思考。与画面看似相似的国内太空美术作品《宇宙幻想》相比，画面除了巨大和复杂的肌理使作品充满了力量、给人以震撼的视觉冲击力外，基弗的画面渗透出晦暗的色彩，迸发出一股强烈的历史重量感，给人以威胁和压迫之感，它让我们似乎看到了许多存在于人类灵魂深处的邪恶。虽然两幅作品同样引人思考，基弗而在创作的时候感受到了生命的流逝，而《宇宙幻想》引领我们回归原始的思考，与追寻最质朴特质的人生价值的反思，带我们回到了生命之初，在创作思想和立足点上不同于前者。我国的油画创作在改革开放的三十年中如雨后春笋，百花齐放，从不同角度去探索中国油画的成长方向。比如中国美术学院的许江教授致力于当代油画创作，依托中国社会发展的契机，融汇了东西方文化思想。他不但吸收西方的经验，而且对来自西方的影响作清醒的文化审视并采取策略性的响应。所以他的作品既不同于马远、夏圭的寄情于物，也不同于莫奈、塞尚的视觉印象。但是许江的作品依然追求一种历史文化上的传承。与许江不同，国内太空美术的抽象油画创作大多落实在了科学知识上，以科学的眼光寻求它们的审美趣味。作品融入丰富的天文科学知识，有着丰富的天文材料和理论为依据，在创作手法上结合中国老子的《道德经》提到的“大象无形”的理论，与荷兰画家蒙德里安所强调的“减去次要、偶发因素，追求一种图像的本质”，并融入了瓦西里•康定斯基在1912年的作品《带黑色的弓形，154号》中所带有的猛烈冲突的动势和紧张的气愤，给人以生动鲜活的想象，甚至能感受到空间的运动。在中国当代油画创作的大背景下，这无疑推动了新一代在知识信息全球化和文化传播等方面的发展。
三、国内抽象太空美术创作的贡献与展望
军事太空行动基本原理
军事太空对联合行动的贡献
太空能力在与军事行动紧密结合时，已被证明是重要的力量倍增器。太空能力向作战司令部司令、各军兵种和各相关机构，提供全球通信服务、定位/导航/授时（PNT）服务；提供环境监视、天基情报/监视/侦察（ISR）和告警服务。为促进有效的一体化，联合部队司令及其参谋们应在两方面保持一致和清醒的认知：①太空力量如何为联合行动做贡献；②为实现国家安全目标，军事太空行动应如何与其他军事行动一体化。
太空与“联合行动原则”
作战司令部司令们为实现国家安全目标，必然需要太空力量的支援。太空力量遵循联合行动原则，并促使“其他联合力量运用联合行动原则”成为可能。
太空行动要考虑的因素
太空能力应由受援司令来一体化同步化到具体的“联合进攻/防御行动、联合战役规划、联合作战方案、联合行动规划（OPLAN）以及联合行动命令秩序”之中。太空力量同时支援多个用户，因而需要进行广泛的协调、规划，需要对各种需求和各种能力进行预先识别。美国战略司令部司令将确定使用太空能力的优先次序，并与受援司令进行协调，提出关于国防部太空系统分配/调配的建议。
太空的特征
太空环境具有影响军事行动的特殊条件。太空的特征是：①无地理边界（没有领天限制）；②卫星轨道参数遵从物理学定律（卫星可在有限范围内变轨，但变轨消耗燃料）；③太空环境影响航天器的尺寸、重量和功率等；④依赖电磁频谱（天基系统收发信息/信号的唯一媒介是电磁频谱，这些系统所用电磁频段是固定的，一旦上天就不能改变。确保太空资产的行动自由，必须拥有制电磁频谱权）。
太空行动的5个领域
太空态势感知（SSA）
太空态势感知就是“对运行在地面环境和太空疆域中的太空能力进行表征”。太空态势感知的内容有：①太空监视、采集和处理的一体化；②环境监测、处理和分析；③美国卫星系统及合作卫星系统的状态；④美国及多国太空就绪的状态；⑤太空疆域的分析；⑥利用情报源辨识敌方利用太空能力的情形、辨识敌方对己方太空能力的威胁（同时提高联合力量司令部了解敌方意图的能力）。
太空力量增强
太空力量增强指的是“通过提高某个部队的作战潜力、增强其作战感知能力和提供关键的支援，来提高联合部队的效能（effectiveness）”。太空力量增强包括：情报/监视/侦察；导弹预警；环境监测；卫星通信（SATCOM）；定位/导航/授时。
太空支援
太空支援领域包括“运行和维持太空力量所有单元（遍布军事行动所在各处）所必需的”那些基本能力、功能、活动、任务。太空支援的组成包括：航天运输、卫星作业、太空力量重构。
太空控制
太空控制支持友军在太空中的行动自由，并在必要时阻止敌方干扰/攻击美国及盟友太空系统的企图、取消（negate）敌方的太空能力。太空控制包括进攻性太空控制（OSC）和防御性太空控制（DSC）。
进攻性太空控制是指：①为防止敌方恶意使用美国/第三方太空能力而采取的措施；②为取消敌方用来“干扰或攻击美国/盟国太空系统”的那些太空能力而采取的进攻性措施。
防御性太空控制是指：①为维持“对太空系统进行利用”的能力而采取的主动和被动措施；②为保护友方太空能力免受“攻击/干扰/非故意危害”而采取的行动。
太空力量运用
太空力量运用是指“在太空中、经由太空和来自太空”的作战行动。这些行动通过“使敌方地面目标处于危险中”而影响敌我冲突的进程和结果。太空力量运用使命任务领域包括：弹道导弹防御；力量投送能力（如洲际弹道导弹）。
太空力量的指挥与控制
指挥关系
联合太空力量和能力是全球军事行动的一个有机组成部分，需在美国战略司令部司令和各作战司令部司令间建立多种指挥关系。美国战略司令部司令担当《统一指挥规划》（UCP）所赋予的实施太空行动的角色。美国战略司令部司令指定联合功能太空分司令部司令来管理日常太空作业。美国战略司令部司令将确定指挥权限，在恰当时下放战役控制权或战术控制权。通常，那些支援各作战司令部司令的太空力量，仍隶属于美国战略司令部。不过，有时可能有必要把这些太空力量的指挥权移交给某位作战司令部司令。
太空协调官（SCA）
受援联合部队司令（当被区域作战司令指派为太空协调官时），负责把太空能力与本区域内的行动一体化起来，并对本区域内的联合太空行动进行协调。根据行动的复杂度和范围，联合部队司令可自兼太空协调官，亦可指定一位分部司令（或其他人）作为太空协调官。太空协调官主要负责联合太空行动规划，包括确认所在联合部队的太空需求。
战区太空网络
每个区域作战司令部都有太空行动人员驻在各层司令部的参谋机构内。这些人员就美国和外国的军民商太空能力为战区提供咨询，重点从事战区太空行动的具体活动，支持太空协调官研究/收集太空需求、排列太空需求优先级。国防部的一些机构和国家其他机构，部署能提供额外太空服务和能力的战区支援小组。每个军兵种使用不同手段提供太空专门知识，以满足作战司令部内本军种的太空支援需求。
国防部以外能力的作用
作战指挥官的某些需求，并不总能单靠国防部的太空能力来满足。国防部的太空能力可通过美国和别国的民用和商业能力来补充。
角色和职责
新版条令对主导或参与太空行动的以下四类人员和机构的太空行动职责和权力进行了界定。
（1）参谋长联席会议主席和区域作战司令部司令。
（2）美国战略司令部和各联合功能分司令部（联合功能太空分司令部、美国网电司令部、联合功能情报监视侦察分司令部、联合功能一体化导弹防御分司令部、联合功能全球打击分司令部）。
（3）美国战略司令部军兵种分司令部（陆军分司令部、海军陆战队分司令部、海军分司令部、空军分司令部）。
（4）对联合部队给予太空支援的机构（包括国防信息系统局、国家地理空间情报局、国家安全局/中央安全服务处、国防情报局、导弹与太空情报中心、国防特种导弹与航空航天中心、国家侦察办公室、国家航空航天情报中心、国家地基情报中心、国家海洋与大气管理局、参与军事太空行动的商业机构、多国太空行动参与单位，等等）。
规划
行动规划与太空行动
司令们在各类规划和命令下、在各级战争状态下遂行太空行动，行动规划须阐明如何有效集成各种能力、反制敌方使用太空、最大限度地使用有限太空资产、汇总军事行动对太空能力的需求。编制好的规划应描述：①太空行动如何支持司令们的既定目标；②对手如何使用其太空力量；③获得更多太空支援的过程和程序。
行动策略与行动设计
国防部的、商业的、多国的和盟友的太空能力，都可用来支撑行动策略与行动设计。太空能力是实现目标的手段或是支撑“其他能实现目标的手段”的手段。因此，在作战环境下，必须把太空力量和能力与其他力量和能力放到同等重要的位置进行考量。
规划要考虑的关键因素
太空能力需要预先规划。太空力量分布在友方、敌方和非敌非友方。规划者必须了解可用太空资源的限制及太空力量重构的困难；知道如何做才能限制敌方使用太空能力、保护己方对太空的使用。
私人公司可能在一般商业上很有效率，但私人公司毕竟有它的局限。国家的许多职能其实是很大的，超过了私人公司的能耐，将这种职能交给私人公司去负责，由于超出了私人公司的能耐，那项职能就会大打折扣。最近各国在太空探索上发生了多起事件，就暴露了美国制度的严重缺陷。
最近，印度太空研究组织（ISRO）自制的无人太空探测器“火星飞船”进入火星轨道，这是印度重大的成就，印度只花了7400万美元，只有美国航空航天局（NASA）火星计划的1/10;而稍晚一点，则是中国探月工程三期的再入返回飞行试验的返回器，也成功地顺利着陆，中国的探月计划均由国防科工局所承造。印度和中国这两个太空计划都是国家的特定任务编组，它们都有极强的国家意志，并融合了国家的目标管理，自然有极高的效率。国家的目标管理和私有公司的利润管理乃是完全不同的事务。
另外，则是最近美国有两项太空计划都告失败。一个是搭载“天鹅座”无人太空船的“天蝎”火箭，在发射升空6秒后爆炸。制造“天蝎”火箭的乃是民间的“天体轨道科学公司”（OSC）。在这次失败爆炸后，民营的“维珍银河公司”的第一艘太空观光船，在试飞时又告爆炸坠毁。由这两次失败的案例，似乎已显示出，美国在太空竞赛上已落后于俄罗斯，中国和印度等新兴大国已在追赶。美国的这两起失败，人们的感想是很多的。
美国以前的太空计划，都是由航空航天局成立特定任务编组推动，由于目标明确，资源及人力能有效动员，因此1969年遂能登陆月球，创下了太空探测的高峰。
但到了近年，美国这种计划都交给私人公司负责，政府只是编预算，向私人公司购买太空科技的服务。由于私人公司的管理和国家特定目标的管理不同，于是美国的太空发展，成本愈来愈昂贵，士气也愈来愈低，失败率则增加。自从2011年美国太空船全部退役后，美国已没有太空船往返太空站，由于太空站的运补和换人都只有靠俄罗斯的太空船“联盟号”，每选一名太空人要付给俄罗斯7000万美元。美国为了停止对俄罗斯的依赖，航空航天局最近已宣布，将斥资68亿美元，在2017年前研发太空船，而承造的将是“波音公司”和“太空探索公司”，美国的钱愈花愈多，这两家公司是否能完成任务已被人质疑。
太空美术又称天体美术，是建立在现代天文科学和宇航科学的空间探测及理论研究成果的基础之上、以绘画的形式来展示宇宙天体的真实景色以及未来人类更深入认识太空的构想。(《科学在传播中与艺术的互动——太空美术的形成》作者：张品 中国学术信息网1994-2010。)
太空美术是在天文学研究的基础之上发展起来的，虽然形成时间不长，发展历程却很久远。早在1609年，伽利略就试图通过改造的望远镜来观察天体，并描绘出人类历史上第一幅关于天体的素描写生《月面图》。在这之后的二百多年里，由于摄影技术尚未出现，天体素描画就成为这一时期天文学家研究的记录手段。但是这一时期的绘画是以记录和研究为主的复制写实，和太空美术的概念相比，在审美情趣和表现意识上还略显晦涩。
1711年，意大利美术家克雷绘制了关于太阳、月亮、水星、金星、火星、木星以及彗星的8幅油画作品。当然，太空美术的形成，不仅是一种美术语言的表达就足够成形，美术家们对于太空美术的创作还探寻了其他的创作形式，如1865年，凡尔纳创作出版了天体铜版画《从地球到月球》。
至1893年，摄影术诞生后，作为记录天文学研究的天体画逐渐被摄影术所取代。然而摄影术却成就了天文美术家们，他们开始寻求在科学与艺术审美共生的立足点。以美术的形式诠释科学知识，也以科学的完善来充实艺术内涵的扩展。如阿恩海姆在《艺术与视觉》中所说：“在艺术中，人的心灵运用一切有意识和无意识的能力去接收外部世界的信息，并给这些信息赋以形状和加以解释”(鲁道夫·阿恩海姆，《艺术与视觉》,滕守尧、朱疆源译，北京：中国社会科学出版社。1984。638页。)。
天体画的逐渐退役，反而促使了太空美术向艺术性的方向发展起来。太空美术家开始寻求科学与艺术的契合点，在尊重事实的基础上，融入自我对客观的理解，以及选择不能的创作手法来表达他们的作品而非记录。比如，法国画家特鲁夫洛的15幅天文作品首次成为科学美术作品和教材，并且在1895年发表的《大众天文学》中刊登广告来宣传这部画集。德国画家克兰兹也创作了一些天文美术作品，发表于《宇宙和人类》。天文美术家和天文科学普及工作者吕都，在二十世纪初期拍摄和绘制了多幅作品分别发表于英国和法国的书刊上，用来普及天文知识。这些着作由法国着名的拉鲁斯出版社以巨开本的形式出版。其中包括《天》、《在别的世界》、《天文学——天体和宇宙》(《太空美术与科学普及》,作者：李元《科普研究》第2期2006年6月，44页。)。
美国着名太空美术大师邦艾斯泰也深受吕都影响，创作了大量的太空美术作品。他于1944年《生活》画报上发表的名为“土星世界”的组画，排除了图解说明的性质，而转换成为真正艺术的形式， 1946年，他又创作了《月球旅行》组画，以及与火箭专家冯·布劳恩等合作的《征服太空》、《征服月球》、《火星探测》等系列图书画册。
进入二十世纪五十年代之后，随着航天技术的提高，人们对宇宙的认识加深，太空美术进入了大发展时期。1957年10月第一颗人造卫星由前苏联发射成功。1964年，前苏联宇航员列昂诺夫第一个离开飞船走进太空，特别的经历，使 他与另一位太空画家科洛夫于1984年，合作出版了着名的《人和宇宙》大型画集，收录了近百幅太空画作。
同时期在太空美术中做出卓越贡献的还有很多。如英国的哈代出版的太空画集《星球世界的挑战》。日本被誉为“东方之星”、“日本的邦艾斯泰”的岩崎一彰，与美国科普作家阿西摩夫合着了《宇宙美景》画集。此外，还有美国的米勒、麦考尔等天文美术家，分别在结合科研的画册出版、油画、壁画等多种绘画形式找到了太空美术的语言和表达，也为太空美术的发展再增成果。
二、中国太空美术创作发展
建国以来，我国的航天事业发展迅速。太空美术也逐渐被重视起来。李元作为天文学家、天文科普专家和北京天文馆的创始人，将大量的国外太空美术作品收集研究，展示给国人。也培养了中国第一批太空美术家，其中就有我国本土着名的太空美术画家喻京川。1954年，李元与卞德培合编了一套大型科普活页图册《天文学图集》,图集中收集了大量的天文图片资料，成为迄今为止收录最全面的天文科普图册。李元又于1984年，在世界着名太空美术评论家、美国宇航博物馆前馆长杜兰特等人的协助下，组织了颇受关注的“宇宙画展”和“宇宙在召唤”太空美术展览。这次展出奠定了太空美术在中国发展的基础。
被称为天文奇才的闵乃世，将天文教育形象化，较早的编撰绘画了大量的天文科普读物，并将天体绘画融入了设计装置艺术的元素——擅长以独特的设计手工和绘画直观的展示天文知识。
深受李元对太空美术的的热情影响，喻京川较早的成为太空美术的探索者。1997年，在北京举行的“97’北京国际科幻大会”中的“科幻美术作品展”中，喻京川以他的《鹰巢探幽》等30幅作品与世界太空美术家列昂诺夫等人同时展出。
此外，天文摄影家周熠君将天文观测与摄影技术相结合，创作了大量充满梦幻色彩的天文摄影作品。他也以不同形式绘制了大量的数码和素描太空美术作品。美术家吴同椿为中国画创作与太空美术构建了一座桥梁。他的作品立意于太空，深受艺术界与天文界的认可，先后被各地天文馆邀请出展。
2008年，美术教育家张鹏教授将科学与艺术的思想联系起来，提出了《油彩艺术的观宇架构》的科研课题，并创作百余幅油画创作，先后举办了三次课题阶段性成果展，其中包括广廷渤的油画《天眼》、张鹏的油画《冰河世纪》、巫晓疆的油画《绚丽的中子星》等作品，从不同视角，不同油画技法和手段表现了画家个人对天文天象的理解和诠释。同时，创作团队发表了多篇的学术论文，包括刘晓红的《新的冲击》、张君的《乾坤万里眼，时序百年心》等。(《仰望星空》主编：张鹏，赵慧平，刘凤山，沈阳出版社 2009,12)此次课题的展开，也揭开了中国太空美术的新方向，一方面，它以课题的形式，集中了一批画家和美术爱好者参与到自然天文与艺术的结合的研究探索中；另一方面，它也发展了中国太空美术的艺术形式，由之前较为单一具象的表现形式发展到以油彩为基础，画家主观想象和主观表达深入其中的多角度、多风格的表现。至此，太空美术创作在我国，出现了抽象的油画表现形式。
三、国内抽象天体油画的创作特点
太空美术，是以科学的形式升华到艺术的层面的一种创作，它既需要创作者尊重科学事实，了解掌握已有的科学知识现状，又需要创作者发挥自主的想象力和分辨力，去完善科学成果和探索路程并发现未来的发展方向。它既要与科学同行，又要走在科学以先，又可以是一种时空倒置错位。
所谓抽象， 朱光潜《形象思维在文艺中的作用和思想性》:“抽象就是‘提炼’,也就是毛泽东同志在《实践论》里所说的‘将丰富的感觉材料加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造制作工夫。’”(《形象思维在文艺中的作用和思想性》,朱光潜，《中国社会科学》1980,第二期)可见，抽象就是指从许多的事物当中，舍弃他们非本质的个别属性，抽取出其本质共性的东西，从而形成一个概念或者一个象征性的符号。是一个由从共同本质出发来加工提炼的结果。进而，我们说抽象绘画，也就是在与具象画相比之下，更为简明的对与事物的加工提炼与概括的绘画。太空美术家喻京川把太空美术分为三类：一是建立在科学研究，且完全遵守科学事实基础之上的太空科学美术；二是以科学�
国内太空美术中的油画创作有相当一部分抽象形式的作品。与国外不同，国内的创作，常以现代天文成果为基础，结合画家对于成果之外的设想，创作结合画家的内心情感。与国外相比，以英国的着名太空美术家哈代的作品来说，他喜欢把历史故事或者是太空幻想加入创作中，注重结合上的分布与形式感，作品的叙事性和故事性较强。东方人保守传统更注重传统的传承，喜欢遵循事物的本质，使事物看起来合情合理，画面也总体现着儒家思想的中庸之道的基调，较比西方人选材的大胆直接、切入主题的特点，显得婉转而隐晦。正因为如此，早期的中国的太空美术家选择了中国传统的中国画表现形式。国画独有的渲染特点在表现宇宙的空寂非常适合，也表现出了中国绘画质朴纯真的一面。但是绘画材料的选择上，水墨轻薄的特质也有其在厚重质感上表现的局限性。这也促使中国太空美术向更多表现手法的探索中前进。
2009年2月10日注定是人类宇宙史上的一个悲惨日子，美国和俄罗斯的两颗卫星在西伯利亚上空约800公里处相撞，导致一颗正在工作的美国“铱33”商用通信卫星彻底损毁，连同一起丧身的是俄罗斯的“宇宙2251号”卫星。卫星产生的大量碎片，犹如“天女散花”，成为两团可怕的太空垃圾云。
卫星相撞为哪般
撞星事故发生后，美俄两国有关部门及专家们众说纷纭。美国铱星公司称：相撞可能源于俄罗斯卫星失控；俄罗斯国防部认为：美国卫星误闯“垃圾轨道”……太空是如此的广阔，卫星为何还会发生相撞？
专家解释说，尽管卫星发射后都在其事先计算好的轨道上运行，通常都很难见到其他卫星的踪影，但是卫星运行轨道并不是固定不变的，它往往会受到诸如稀薄大气层、地球不规则性等各种因素的影响。例如，地球是一个不规则的椭圆球体，卫星受到的引力并不是线性和恒定的，经过长时间的变化积累，就有可能使卫星大大偏离原有轨道。
尽管这次美俄卫星相撞的“小概率事件”是首次发生，但是卫星与各种太空垃圾同处共存，可以说是危机四伏。据有关资料显示：近几十年来，人类已经向太空发射了6000多个各种各样的航天器，目前，在太空中不仅仍有600～800个航天器在轨道上正常工作，更有数千个丧失功能的航天器在轨道上乱闯乱窜，加上发射航天器时产生的大大小小数亿计的碎片，它们像雪花一样漂浮在地球的上空。更可怕的是，哪怕是一块像鸡蛋大小的碎片以每秒10千米的速度在太空中飞行，其破坏力也相当于同等质量***爆炸时释放能量的24倍，这就是说，航天器一旦碰到碎片，就难逃机毁人亡的厄运。
“绿盾计划”扬剑出鞘
由美国、俄罗斯、中国和欧洲等国家组成的“空间碎片协调委员会”对太空垃圾进行了长时间的有效监视和追踪。结果表明，围绕地球上空的数以千万计的碎片垃圾已经到了极其严重的程度。不少航空航天专家认为，与其说这次美俄卫星相撞是一个“偶然”事件，还不如说是一个终将发生的“必然”事件。据有关专家们测算，自苏联1957年发射人类第一颗人造卫星以来，各国航天活动已产生大量“太空垃圾”，到2010年，太空废弃物将比目前增加3倍，到2300年，可能任何航天器都无法进入太空轨道了。“当前，不仅地球需要环保，就连浩如烟海的太空也需要环保！”一位长期从事环保科研专家发出无奈的感慨。
据悉，世界有关国家正在积极开展被人们称之为“绿盾计划”的清除太空垃圾行动。他们宣称，人们将采用以下5种方法来对付太空垃圾：第一种方法是把将要失效的卫星或航天器送入指定“轨道墓地”，让它们在太空中永久“安息”；第二种是用导弹来摧毁失效卫星或航天器，让它们“粉身碎骨”地坠落；第三种是由卫星所属国自行负责处理，“谁家的孩子谁家抱”；第四种是把故障卫星送回地球或进行太空修理，“利旧利废”做到物尽其用；第五种是用激光装置让它们在大气层坠毁，让其“火葬”，烧成灰烬。
期盼打造“绿色太空
随着太空碎片大量增多，今后卫星和碎片相撞的太空“惊险场面”恐将越来越频繁，研究人员期盼打造“绿色太空”的愿望能够早日得以实现。有的航天专家提出，制造一种具有“太空清洁车”功能的航天器，让它们专门负责“打扫太空清洁卫生”，用来收集并带回“太空垃圾”。更有航天专家大胆地设想：“到二十二世纪，人类也许已经成功移居太空”，将来“在太空废品改造基地就地处理太空垃圾，也许已不是一件难事”。
随着媒介技术和通讯技术的迅猛发展，以图像为基础的媒介开始挑战文字和印刷术的主导地位，产生了丹尼尔•布尔斯廷所谓的“图像革命”。〔1〕后来，米歇尔把这种文化现象称为“图像转向”。当代文化的“图像转向”意味着图像不再是表征外在现实或内在情感的工具或载体，而转变为当代人的一种生活方式，既所谓视觉化或图像化生存。〔2〕在视觉的浪潮中，知识图像化已� 这种知识能够拓宽我们的视觉界限，把我们带到肉眼不可视的空间，比如：未来空间、比如微生物世界或者茫茫的宇宙。知识的图像化影响了我们每一个人，无论是科学家还是普通公众，在这个时代科学知识已经融入了图像世界，融入了我们的生活。尽管我们比过去无数世纪的人类更了解自己所处的世界，但今天的科学研究还充满了许多的未知让我们想象，这种想象在很多方面激发了科学更持久的发展，同时也给艺术创作提供了无限的可能。“太空美术”就是我们对于肉眼不可视空间的一种视觉再现，是天文知识和人类对宇宙美好幻想的视觉文本。
1太空美术是一种绘画创作
19世纪末20世纪初，随着现代科学视野的不断扩大，艺术的领域也在不断的扩展，由此产生了许多新兴的艺术门类，诸如太空美术。太空美术是建立在现代天文科学和宇航科学的空间探测及理论研究成果基础上，以绘画的形式来展现宇宙天体真实景色以及未来人类征服太空的构想，被喻为科学与艺术的完美结合。〔3〕“太空美术”一词是由1978年美国出版的《太空美术》（SpaceArt）一书倡导和推广的。作者是美国当代著名的太空美术画家米勒（R•Miller），他在这本图文并茂的图册中回顾了一个世纪以来太空美术的发展和众多太空画家及其代表作。1990年，英国著名的太空画家哈代（D•A•Hardy，曾任国际天文美术加协会IAAA主席）编辑出版了更为精美的彩色画册《太空美景》（VisionsofSpace）。这本重要的史料性著作介绍了全球几十位太空画家及其代表作，充分展示了太空美术的现状，以及由这些作品中看到的壮丽的太空景观。人类自古就开始描绘和记录他们看到的天体和天文现象，从粗线条的图案直到成为一门艺术，走过了漫长的道路。〔4〕太空美术从视觉文化的角度大致可以划分为四大类：第一类是宇宙知识的图像化。比如，特鲁夫洛（E．L．Trouvelot）（法国天文学家、艺术家，太空美术先驱）的作品《1878年7月29日的日全食》。第二类是通过美术这种视觉形式，对宇宙中各种人类不可视的场景的想象，比如岩崎一彰（日本著名太空美术家）的《土卫五极地上空的土星》。第三类是人类科技的发展、人和宇宙关系及对此的文化反思，比如麦考尔的作品《在太空中漂浮的城市》。第四类是天文意向画，画面充满象征、梦幻和装饰性，比如加贺谷穰（日本著名太空美术家）的《黄岛星座系列》。在所有的四类作品中，第一类是最具有“科学性”或者说是天文现象的图像化展现。在特鲁夫洛的作品《1878年7月29日的日全食》中，我们可以看到日全食时的壮观景象。而作者的本意只是想记录日全食时的景象吗？如果真是这样，那么摄影是更加准确和真实的记录者。画面中最先吸引观众目光的应该是色彩，这种黑色背景下的瑰丽的银色渐变，和黑、白、灰带来的视觉冲击，以及圆、椭圆和放射线的组成的图形交融，这种描绘出来的艺术魅力是照片很难呈现的。
和第一类作品相比，第二类太空美术作品留给艺术家的发挥空间更大。从土卫五的极地上空看土星，艺术家给人类了一个全新的视角，用这样的一个视角，艺术家们演绎了一个绝美的太空图景。这种美不只是颜色、构图的美，还是一种空间想象的美。第三类作品，艺术家借用图画的方式，表达了人与科技、人与太空的思考。《太空中漂浮的城市》，表现的就是对于科学技术发展的预想，和对人类未来生活方式、生活空间的想象。从画面中我们可以看出艺术家对科技的赞美、对人类“征服”宇宙空间的骄傲。当然在这一类作品中，也有表现出不同思想的画作。比如在戴维斯的《天地大碰撞》中，一颗小行星撞向地球。虽然画家展示的只是碰撞的一刹那，但碰撞后的灾难可想而知。从画作中，我们感受到的是人类相对于宇宙的“渺小”。加贺谷穰的《黄岛星座系列》属于第四类作品，艺术家用自己的画笔描绘了自己对于宇宙、太空和人类的热爱，是一种画家情感的宣泄。画面的中心是人物，而浩瀚的宇宙成为背景。作品的借用黄道星座的传说，表现出人类与宇宙的另一类关系。而卡拉耶夫的《宇宙生态》，也属于这类作品，画面用抽象的手法和明亮的色彩表现出宇宙的美丽，和对于这种美丽的赞叹。
艺术领域中的太空美术虽然是建立在科学基础上的绘画，描写相对比较客观，但绝决不是单纯的模仿或复写太空景观事物，而是对已有现实的升华和提高。它将太空世界尽可能的理想化。它需要对已有的形象素材进行新的组合、虚构和建造，也需要夸张和装饰，包含着画家主观想象的成分，具有艺术创作的秉性。〔5〕太空美术是绘画作品的一种类型，绘画是一种空间聚敛，画家在这种空间聚敛中作画。德勒� 这些日常生活用语都被德勒兹赋予了特殊的意义：感觉是超越知性控制的东西；它规避叙事而直接作用于神经系统，又通过神经系统传达信息。感觉是被绘制的东西；绘画就是绘制感觉。而德勒兹是这样解释“事实”和“事件”的，感觉也是通过具象表达的“事实”，它总是发生在特定的地点，有具体的表达方式，因此也是“事件”。“事件”就是所感觉的东西，就是以各种媒介表现的东西。〔6〕如果说文字的表述是线性的、是叙事的，而绘画则是立体的、直观的。太空美术就是画家借用“太空”这个“事件”和“事实”来表达“感觉”和“力”的。这种“感觉”的表达是超越知识、超越写实，用色彩、构图等视觉语言表现出来，并通过视觉系统引起观众共鸣的。从这个意义上来说，太空美术和大多数其他类型的艺术作品在媒介表现方式和媒介表达效果方面并无二致。#p#分页标题#e#
2从太空美术与太空摄影的差异论
两者的不可替代性技术客体造就摄影，由于技术客体的社会形象及摄影的社会用途，摄影通常被视为对现实的最忠实的复制。〔7〕太空摄影是太空忠实的复制方式之一。在太空摄影如此迅速发展的今天，难免会有人提出太空美术是否还有存在的价值。不可否认，太空摄影作为太空影像的一部分，对今天的太空研究发挥着非常重要的作用，同时也把太空的绚丽展示给公众。一般来说，摄影文化的隐藏规则把我们拉往两个背道而驰的方向：一边朝着“科学”和关于“客观真理”的神话；另一边朝向“艺术”和对“主观经验”的崇拜。这种双重性时常纠缠着摄影，给关于这种媒介的多数平常论断增添了某种愚蠢的不一致性。我们反复听到一个老调：摄影是一门艺术；摄影是一门科学；摄影既是艺术也是科学。应对这些论断时，一定要坚持摄影既非艺术也非科学，而是悬在科学话语和艺术话语之间，把它对文化价值的主张既押在经验主义科学拥护的真理模式上，又压在浪漫主义美学提供的和表现模式上。〔8〕阿伦•塞库拉把摄影分为“实用写实主义”和“情感写实主义”〔9〕。也就是说摄影术同时具有“工具性”和“审美性”。太空摄影亦然，它们在反应真实的太空景致时又不自觉地遵循“美”的规则。然而，太空摄影和太空美术仍然具有不可相互替代性。不论摄影师的技巧多么高深，太空摄影记录的影像“摹本”都是要受到客观“原型”的限制的。而科技技术的发展有时是需要想象的，太空科学也是，而想象的部分，是摄影无法做到的。比如被天文界津津乐道的宇宙大爆炸，这样的天文现象和场景，只存在于科学家的文字和推理、想象中，这种想象对于科学的发展无疑是有积极意义的，甚至可以说现代天文学中的很多理论都与此有关。但是在所有的太空摄影作品中，不论是侧重摄影的“工具性”还是“审美性”的作品，都无法展示出这一场景。而太空美术在描绘这样的天文场景中往往发挥着重要的作用，这些作品带给公众的是一种具体的景象，通过画家的“翻译”，公众可以相对直观的“看到”科学家推想的场景。除此之外，《土卫五极地上空的土星》、《太空中漂浮的城市》等等都属于这一类作品。正如本雅明所说：“艺术的基本任务之一始终是创造一个尚不能完全满足的要求”。
太空美术与太空摄影相比，另一个不可替代性则表现在其艺术表现力上。摄影是技术文明的产物，摄影艺术对科技和设备的依赖程度比较高。而绘画所需的材料———画布、颜料的技术含量较低，绘画最主要依赖的是艺术家的灵感和情感。摄影扑捉的是现实世界中的“瞬间”，艺术创作的主要部分在扑捉的“瞬间”已经基本完成。为了达到摄影师期待的艺术效果，往往需要等待满足要求的光、影和构图角度。在拍摄太空的影像时，摄影师对于设备的依赖程度更高，而光影效果和构图角度的选择性更少。太空美术可以相对主观的去创作，刻意的营造氛围和场景来表达自己的情感和感觉。在太空美术中我们常常可以看到一些写意的、装饰性强的、非具象的作品，比如《宇宙生态》就是这种差异性的最典型表现。这一类作品是通过强烈的颜色、优美的线条和巧妙的构图带给观众视觉和情感的冲击，它所传到的表现力是具象图画很难比拟的。
从另一个方面，正是摄影术的出现促进了“太空美术”的发展。在1893年摄影术诞生之前的两百多年里，科学家们运用图画的方式记录太空的景象，这种太空写生资料可以说是太空美术的前身。1609年，随着望远镜技术的不断改进，人类对于太空的认识越来越丰富。很快人类历史上第一幅天体素描写生《月面图》诞生了，人们开始用更加理性的目光审视这迷人的星空。〔10〕然而，这种以科学研究和科学记录为目的的太空写生资料并不是太空美术，这种理性的资料图片很快就因为摄影术的出现而被替代。摄影术的出现对以求“像”为主的古典绘画产生了强烈的冲击，十九世纪西方绘画的巨变与摄影术的出现是分不开的。我们知道，在以梵高、修拉、高更、塞尚为代表的后印象派，尤其在塞尚的作品中，出现了一个主体创造和主体体现的自足独立的艺术世界，这标志着自由意志主体取得了支配性地位，艺术成为他的构成物。而由于主体自由意志在艺术创造中的胜利，使得西方艺术中萌生了一种抽象的、趋于构成的审美艺术。这种趋向抽象的艺术意志抛弃了对自然物象的模仿和依赖，依据艺术家内在的审美感觉逻辑来对脱离了物质石头的抽象形式进行组合和安排。艺术家的审美经验、感受、情� 〔11〕太空美术的出现也是在太空摄影的冲击下、在太空写生的基础上发展出来的一种以“表现”为表达方式的艺术形式。因此，讨论太空摄影是否可以替代太空美术，犹如讨论摄影术是否可以替代绘画一样毫无意义。
3太空美术是建立在天文科学和宇航科学的基础上的
从本文中对于太空美术的分类可以看出，第一类，宇宙知识的图像化的美术作品是建立在科学研究且完全遵守科学事实基础之上的太空科学美术。第一类作品完全展现的是太空真实景色，如月面、火星风光、宇航员驾驶飞船、在太空修理卫星、空间行走等等，另一方面它完全根据科学探测的数据、图片等加以综合，尽可能逼真地再现宇宙天体的风貌。这类作品和科学的发展、天文科学事件的关� 在展现太空美景的作品中，我们随处可以看到科学的影子，比如法国艺术家吕都的《从月球看日全食》，就是建立在“日全食”的科学研究基础上的。从美国艺术家邦艾斯泰的作品《水星天空的太阳》中，我们可以看到在没有大气的水星上空，太阳展现着自己的壮丽风姿，我们可以看到明亮的光球和太阳黑子。色球层和红色日饵以及太阳银色日冕形非常富有魅力。太阳右下方的一簇小星是美丽的七姊妹星团。这样具有高度准确性的作品，是和天文科学的发展分不开的。而宇航科学也是太空美术常见的题材。日本画家岩崎一彰的作品《阿波罗II号归来》描写的就是1969年“阿波罗II号”宇宙飞船回归的场景。由三名宇航员驾驶的飞船，在进入大气层后因为快速摩擦而发光发热的场景。美国画家麦考尔的《哈勃望远镜》，描绘的就是1990年发射成功的“哈勃”太空望远镜运行的画面。宇航员正在把望远镜从航天飞机上送入轨道，并且对它进行矫正。而哈勃望远镜面对浩瀚的星空展开太阳能电池板拍摄。前苏联画家索克洛夫的作品《在太空中行走》描写的以蓝色的地球为背景，宇航员在太空行走的场面。这些作品和宇航事件关系密切，描绘的场景常常是展示宇航科学发展的成就或者人与宇宙关系中的某个事件。第二类是通过美术这种视觉形式，对宇宙中各种人类不可视的场景的想象，包括科学幻想。对于太空科幻美术，中国著名的太空美术家喻京川先生认为，它主要描绘人类未来的各种太空活动及太空壮举，因为具有预测性，所以其描绘的世界可能实现，也可能无法实现，但它是建立在科学基础之上的。科幻和科技之间的关系之密切远远超过一般人的想象。而这种紧密最直接的表现在———科幻往往能预测科学的发展方向。比如凡而纳在其小说《海底两万里》（1873年）中写到了水下运行的船，***号。而再晚些时候（1876年）美国人D•布什内尔建成了一艘单人操纵的木壳艇“海龟号”，发明了早期的潜艇。1801年，第一艘由富尔顿所制的铁质潜水艇下水，为了向凡尔纳致敬，就将其潜水艇取名为“***”号。这仅仅是科学技术发展史中的一个小插曲，可是却反映出了科学幻想与科技发展之间的密切关系。〔12〕当然，这种科学和科幻的紧密关系还体现在，科幻中的思想和构想，对科学思想的发展造成一定的影响。如上世纪八十年代出现的“赛博朋克”（Cyberpunk）科幻流派便是影响了整个现代科学技术的发展，而科学技术的发展也深刻影响着“赛博朋克”。吉布森（WilliamGibson）所创造的“赛博朋克”流派所谈及的电子矩阵（electronicma－trix），这种概念上的创造物直接影响了计算机科学的发展。〔13〕太空科幻美术的的魅力正在于你不知道未来是什么，而你正在创造未来，视觉文本是最适合的表达方式。比如美国画家麦考尔（BobertMccall）的作品《在太空中漂浮的城市》中描绘了未来城市的样子，漂浮在太空中的城市是另外一种生态环境，在这种环境中人们的生活方式会是什么样的？画面展示了科技发展的未来方向，及科技对人类生活的影响。第三类太空美术作品侧重于人和宇宙关系、对科技发展的文化反思，这和第四类太空意向美术作品相同，是表现抽象的太空世界及人的内心世界、潜意识的美术图景。这类作品是以太空为题材进行纯幻想描写的美术，喻先生认为其本身没有太多科学内涵，作者只是借助太空世界来表达其他方面的寓意以及表现人的精神状态、潜意识、象征性、抽象绘画或者是对科技发展的反思等等。它的最大特点就是表现精神的无序和跳跃，它可以抛开一切理性的束缚，尽情表达作者的各种情感、思想。太空意向美术不是太空景象的写实描绘，但也借用太空景象中的一些介质来表达自己的情感。比如从前苏联美术家卡拉耶夫（RafikKaraev）的《宇宙生态》中，我们可以感受到宇宙浩瀚和星光的璀璨。这种感觉并不是通过具象的描写获得的，而是一种情感共鸣。作者所制造的这种感觉无疑是建立在对太空的正确认识上的，是对太空科学的情感解读而不是景色解读，因此它依然是建立在人们对太空的不断探索和理解的基础上的。#p#分页标题#e#
4太空美术是科学传播途径之一
前太空时代的先驱
早在700多年前的明朝洪武年间，一位名叫陶成道的中国人就进行了人类历史上第一次太空飞行的尝试。陶成道是浙江人，喜好研究炼丹技巧。在一次炼丹过程中，丹炉发生了爆炸事故，但陶成道并没有因为炼丹失败而沮丧，反而对和火器的研制产生了兴趣。后来， 晚年的他“老夫聊发少年狂”，希望借助火药制成的烟花和随风飞上蓝天的风筝来让自己离开地球表面。他制作了一台飞车，飞车底部捆绑着47支烟花制成的“火箭”，飞车上面拴着两只大风筝。以今天我们所掌握的物理学和工程学知识来衡量，这架飞车的推重比太低，根本无力离开地面很多。陶成道命令仆人点燃飞车上捆绑的烟花后，飞车离开地面不远便在半空中爆炸，陶成道也� 虽然“万户飞天”的尝试没有成功，但陶成道的开拓探索精神却被国际航天界所尊重。20世纪70年代，国际天文联合会将月球背面一座环形山命名为“万户”，以纪念这位太空飞行的先驱者。
真正开启太空时代的，是20世纪初的三维太空理论奠基者――“俄罗斯航天之父”康斯坦丁・齐奥尔科夫斯基（1857―1935）、美国“现代火箭技术之父”罗伯特・戈达德（1882―1945）和德国的“欧洲火箭之父”赫尔曼・奥伯特（1894―1970）。他们虽然没有亲手将火箭、卫星和飞船送入太空，但他们的理论� 他还提出火箭汽车、火箭飞机、人造卫星、载人飞船、空间工厂、空间基地、太阳能的充分利用、外太空旅行、行星基地，以及恒星星际飞行等设想，其中在飞船中利用植物生产食物和氧气、依靠旋转产生重力、更好地利用太阳能等设想至今仍是航天领域的研究方向。罗伯特・戈达德提出了液体火箭的设计方案，并成功发射了世界上第一枚液体火箭。尽管这枚火箭从美国马萨诸塞州的奥本发射升空后仅仅飞到了12.5米的高度，但无论是后来帮助阿波罗飞船登月的“土星五号”火箭，还是我国最新一代“长征五号”重载火箭，其基本原理和构造都与戈达德发射的这枚火箭是一样的。 赫尔曼・奥伯特第一个创立空间火箭点火理论公式，并用数学方法阐明火箭脱离地球引力的途径和速度，给出了火箭飞行时间以及飞行距离与燃料等方面因素的关系，奠定了现代火箭设计的基本理论。
有趣的是，三位先贤的太空之梦，都是由科幻小说开启的。齐奥尔科夫斯基和奥伯特都是在阅读了法国著名科幻小说家凡尔纳的著作后，才激发了对太空的向往；而戈达德的太空启蒙则来自英国作家乔治・威尔斯的科幻小说《星际大战：火星人入侵地球》。据戈达德后来回忆：“当我仰望东方的天空时，我突然想要是我们能够做个飞行器飞向火星，那该有多好！我幻想着有这么个小玩意儿可以从地上腾空而起，飞向蓝天。从那时起，我像变了个人，定下了人生的奋斗目标。” 过后，
今天我们将上述三位奉为先驱，但在他们生活的时代，他们的成绩却没有得到广泛认可。齐奥尔科夫斯基的理论当时仅仅在苏联国内产生影响――苏联能够成为第一个发射人造卫星的国家，与它最早接受航天理论不无关系。目前，美国国家航空航天局（NASA）致力于深空探测的戈达德飞行中心，就是以罗伯特・戈达德的名字命名的。而在戈达德有生之年，其处境却相当艰难，他的火箭研究得到的经费资助并不多，《纽约时报》甚至在报道戈达德的工作时讥讽他不懂物理定律，妄图让火箭在真空中飞行。直至1969年，“阿波罗11号”飞船成功将三位宇航员送上月球，在对这一划时代事件大篇幅报道的同时，《纽约时报》在一个不起眼的角落刊登了一则“勘误”，承认当年对戈达德的评论是错误的。
美苏争霸开启太空时代
“二战”末期，德国研制的V-2火箭已经具备了现代液体火箭的雏形，但这N火箭并没有用来进行航天发射和科学探测，而是成为法西斯德国困兽犹斗的最后工具，给英吉利海峡对面的英国造成了不小损失。在美军和苏军分别从西线和东线占领德国后，两国高层也意识到了火箭技术对于未来国家战略利益的重要性，开展了对德国火箭研究技术人员和设备的争夺工作。当时正在美国加州理工大学任教的钱学森先生（后� 战后，美苏两国同时开展了运载火箭和卫星技术的研究。
1957年10月4日，苏联将人类历史上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”送入太空，虽然这颗卫星的重量只有83.6千克，功能也不过是在20.005兆赫和40.002兆赫波段向地球发射无线电信号，但这却是人类有史以来第一次放眼太空，将活动疆域扩大到宇宙空间，开启脱离地球引力的 “飞天”梦想。此时正值冷战时期，苏联的成功给自恃在科技领域“天下第一”的美国以当头棒喝，也使得美国奋起直追，于1958年发射了“探险者1号”卫星。
人造卫星竞赛中处于下风的美国，在载人航天的竞赛中再次落败。1961年4月12日，苏联宇航员尤里・加加林乘坐“东方1号”宇宙飞船从拜克努尔发射场启航，在最大高度为301公里的轨道上绕地球一周后安全返回，历时1小时48分钟，完成了世界上首次载人宇宙飞行，实现了人类进入太空的夙愿。他驾驶的“东方1号”飞� 在身材普遍魁梧的“战斗民族”中，加加林着实是个矮个子，身高仅有1.58米，然而在首次飞行的航天员选拔中，个头矮小反倒成了加加林的优势：受制于当时的技术水平，宇宙飞船的座舱相当窄小，要求宇航员除了具备过硬的身体和心理素质之外，身材还不能太高大，而加加林恰好符合所有这些要求。
在苏联之后，美国也成功发射了自己的人造卫星，将自己的宇航员送入了太空。然而两次竞争的失败让美国心存不甘，于是将目光投向了地球唯一的卫星――月球，决心先于苏联将宇航员送上月球。1961年，年轻而富有朝气的新任美国总统肯尼迪向国会保证美国将在10年内将宇航员送上月球，在国会通过相关预算后，美国的登月计划――阿波罗计划正式启动。1962年，肯尼迪总统在莱斯大学发表关于登月的感人至深的演讲，他说，“这个国家是由那些不断进取的人所征服的，航天事业也是如此”；“但有人问：为什么选择登月作为我们的目标？为什么我们要登上最高的山峰？为什么要在35年前飞越大西洋”；“我们要实现更多梦想，它们并非轻而易举，而是困难重重”。
任何伟大事业的成功都不会一番风顺，任何巨大的变革或创造都往往需要极其艰辛的付出甚至生命的代价。在阿波罗计划进行初期，就遭受了一次重大挫折：正在地面进行测试的“阿波罗1号”飞船忽然起火，座舱的不合理设计使得舱外人员无法有效实施救援，航天员在烈火的吞噬下也无法自救，指令长维吉尔・格里森、高级驾驶员爱德华・怀特及驾驶员罗杰・查菲不幸遇难。事后，NASA对事故进行了深入调查，除发现飞船设计的诸多不合理之处外，还发现了NASA整个质量和可靠性管理体系中的深层次问题。在重新设计并进行必要的技术验证飞行后，“阿波罗11号”飞船于1969年载着三名宇航员完成了首次登月飞行，也成就了“登月第一人”阿姆斯特朗的名言――“这是个人的一小步，但却是人类的一大步。”令人唏嘘的是，登月事业最坚定的支持者肯尼迪总统于6年前遇刺身亡，没能亲眼看到他所播下的种子长成参天大树的那一天。反观苏联，因为没有解决登月的一系列技术问题，最终在这场登月竞赛中败给美国。
1972年，当“阿波罗17号”飞船完成最后一次登月飞行后，阿波罗计划画上了一个圆满的句号。今天，当年发射阿波罗飞船的发射架已经不再使用，唯有一块纪念牌向后来者诉说着那段历史。在纪念牌上，镌刻着在“阿波罗1号”事故中牺牲的三位宇航员的名字，一句拉丁文诗歌概括了阿波罗计划的精神遗产：“ad astra per aspera”（“坎坷之路，终抵群星”）。
“东方红一号”奋起直追 苏联将人类历史上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”送入太空
20世纪50年代末，苏、美两个超级大国在太空探索上的成功触动了中国科学家的心。中科院力学所所长钱学森先生、中科院地球物理所所长赵九章先生等科学家积极提出建议，希望尽快开始中国自己的人造卫星研制工作。研制人造卫星是一项综合性很强的工作，需要多部门、多领域的科学家和工程师合作才能完成。比如，卫星的飞行轨道，需要力学家、数学家预先进行计算；卫星内部的电子仪器，需要电子工程方面的科学家和工程师设计、制造；发射卫星的火箭在飞行路线中的风速、风向等，则需要大气物理学家来预测。因此，研究卫星的工作自然而然地落到了科学家云集的中国科学院。按照中央指示，中国科学院成立了“581组”，来进行卫星的研制工作。
在卫星研制进行了一年多后，我们国家遇到了暂时的经济困难，不得不把有限的资源集中到国家更急需的***、导弹上。1964年，我国第一颗***成功爆炸，第一枚弹道导弹也发射成功，这都为人造卫星的研制奠定了基础。同年12月，赵九章先生建议重新启动人造卫星的研制工作， 中央对此十分重视，卫星研发从此走上了正轨。
1965年，我国第一颗人造卫星被正式命名为“东方红一号”。 在卫星设计的过程中，科学家们提出了“上得去、抓得住、听得到、看得见”四个要求：“上得去”就是确保火箭能够把卫星送到预定轨道，成功发射；“抓得住”要求地面上的设备能够对在太空飞行的卫星进行实时监测；“听得到”就是卫星要播放音乐，能够被地面的听众收听到；“看得见”是说地面上的人能够直接用眼睛看到在夜空中飞行的卫星。1970年4月24日凌晨，提出研制卫星号召的主席亲自批准了 “东方红一号”的发射。当日21点35分，在位于我国西部茫茫戈壁滩中的酒泉发射基地，“长征一号”运载火箭喷射出熊熊火焰，稳稳托举着“东方红一号”奔向茫茫太空。随着一个又一个“工作正常”的信息从全国各地的测控站传来，“东方红一号”朝着它的预定轨道稳步前进。21时48分，测控中心根据接收到的信号，判断卫星与火箭正常分离。21点50分，国家广播事业局报告收到了卫星播放的《东方红》乐曲，声音清晰洪亮。22时，科技人员正式向总理报告：“东方红一号”发射成功！
和今天使用太阳能供电的卫星不同，“东方红一号”的电能来源于卫星上搭载的电池，电池一旦耗尽，卫星就会停止工作。1970年5月14日，地面站最后一次接收到“|方红一号”发射的信号后，卫星便归于沉寂。虽然只在太空工作了28天，但比起20天的设计寿命已经算是“超期服役”了。时至今日，已经停止工作的“东方红一号”依然在太空中围绕着地球运行，有时我们依然能看到它划破夜空的身影。
在“东方红一号”发射之后短短46年间，中国的卫星事业从无到有，从弱到强。在太空中，“东方红一号”已经儿孙满堂，中国正在使用的卫星已近150颗。它们之中包括有进行电视信号转播的通信卫星，为天气预报提供观测资料的气象卫星，探索科学奥秘、验证航天技术的科学试验卫星，提供导航服务的北斗导航卫星，以及在太空中观测地面的对地观测卫星，等等。未来，随着新型卫星的不断研发，中国卫星大家庭还会更加庞大。
我要飞到那遥远的地方看一看
1991年，美国邮政发行了一套10枚的邮票，邮票上印制着太阳系的九大行星（冥王星是在2006年的国际天文学联合会大会上降级为矮行星的，此前它被定义成一颗大行星）和我们的近邻月球。这套邮票发行时，除冥王星外，其他行星都已经被人类发射的探测器探测过了。其中，水星由“水手10号”探测，金星由“水手2号”探测，火星由“维京号”探测，火星轨道以外的木星、土星、天王星、海王星则由“先驱者11号”和“旅行者2号”进行探测。这些探测器大都是美国在20世纪70年射的。此后对于太阳系内唯一的恒星太阳和其他大行星的探测一直没有中断过。新技术不断催生出新的探测仪器，使我们可以更精细、更全面地认识我们的星系。在行星探测中，成就最显著的当属火星探测。由于这颗行星在性质上与地球有许多相似之处，科学家们对它的研究兴趣也就更加浓厚。进入21世纪后，美国相继发射的“机遇”、“勇气”和“好奇”号火星车，都成功地在火星表面着陆。这些火星车能够给这颗红色行星表面的岩石和大气做精细分析，帮助科学家们获得新发现。
2015年7月，标注着“尚未探索”的冥王星邮票被美国发射的“新地平线号”探测器带到了冥王星附近，也结束了冥王星未被人类探测的历史。当“新地平线号”的构想刚刚提出时，冥王星的发现者克莱德・汤博还在世，“新地平线号”的首席科学家打电话给汤博，有几分俏皮地问汤博是否允许“新地平线号”造访属于他的星球。汤博淡然地回答说，当然可以，只是这段路寒冷而遥远。当“新地平线号”终于走完这段旅程，从数十亿公里外传回冥王星的图像和科学数据时，这位挚爱宇宙的农家子弟，也终于和他的那颗星球走到了一起，因为他的一部分骨灰就安放在“新地平线号”里。 “东方红一号”
人类飞得最远的探测器，当属“双胞胎”――“旅行者1号”和“旅行者2号”。这两艘20世纪70年代的探测器，从不同的方向朝太阳系之外飞行，至今还在它们携带的小型核能装置的驱动下，传回其所到之处的数据。由于年代久远，探测器上的部分仪器已经损坏，科学家们根据可用仪器测量的数据间接推断，“旅行者1号”已于2013年真正飞出太阳系，进入了更深邃的太空中。“旅行者1号”上搭载了介绍人类文明的金色唱盘，以备被地外文明捕获时能够让他们了解我们。“旅行者号”发射前，设计者们脑洞大开，想到如果以后人类研发出了更好的太空飞行装置，说不定就会追上“旅行者号”，把它们抓回去作“航天考古”之用。为了防止这种事情发生，他们还曾建议在金色唱片上刻下一行铭文：“Please leave me alone；let me go on to the stars.”（“不用管我，请让我继续飞向群星。”）
中国人的飞天梦
中国在20世纪六七十年代进行过“曙光号”载人飞船的设计工作，但是以当时的综合国力和航天技术水平，难以支撑起载人航天工程的开展，“曙光号”工程最终也不得不下马。20世纪90年代，人类在太空中已经有了永久住所――空间站，可重复利用的航天飞机也让去往太空的旅行变得更加简便快捷，与15世纪地理大发现的“大航海时代”颇为相似的“大航天时代”已经初露端倪。1992年9月21日，中国政府正式决定实施载人航天工程，“921”也成了之后载人航天的代号。
在中国载人航天的“三步走”战略中，第一步是发射无人和载人飞船，将航天员安全送入近地轨道，进行对地观测和科学实验，并使航天员安全返回地面。1999年11月，在21世纪即将到来之时，“神舟一号”无人飞船成功发射，飞船在太空遨游一天后安全返回地面。此后又续发射了“神舟”二、三、四号无人飞船，对整个载人航天工程中的各个组成部分做了系统的技术验证。2003年10月15日，中国人终于圆了自己的飞天梦。“神舟五号”载人航天飞船将中国首位航天员杨利伟送入太空，并在第二天安全返回地面。在太空中，杨利伟体验了失重的奇妙感觉，据他在自传《天地九重》中回忆，起飞阶段，火箭的共振让他的身体产生了十分痛苦的感觉，“五脏六腑似乎都要碎了”。在地面上，由于信号传输问题，工作人员发现杨利伟的眼睛不眨，以为发生了什么事故，直到整流罩打开、光线射入飞船后，杨利伟眨眼的场景才被再次捕捉到，工作人员悬着的心也终于放下了。
载人航天的第二步，主要突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。“神舟六号”进行了第一次多人多天的载人航天任务。航天员费俊龙、聂海胜首次进入了飞船轨道舱，在那里，他们不但能进行科学实验，完成预定的工作，还能吃饭、睡觉、盥洗，享受舒适的太空生活。在“神舟七号”的飞行中，航天员翟志刚和刘伯明先后出舱活动，完成了我国历史上首次太空行走。在舱外活动的过程中，航天员拿出了由各大系统科技人员通过十字绣一针一线绣织而成的五星红旗，鲜艳的五星红旗在太空中飞舞飘扬。
2011年9月29日，“天宫一号”目标飞行器发射成功。它是中国未来空间站的雏形，主要用于验证交会对接、在轨长时间驻留等载人航天技术。接下来由无人驾驶的 “神舟八号”飞船与其进行了交会对接试验，而后“神舟九号”“神舟十号”分别搭载三名航天员造访“天宫一号”。“神舟十号”上的女航天员王亚平在距地面300多公里的轨道上，讲了一堂别开生面的太空课。“天宫一号”中种种奇幻的实验现象，不知在多少孩子的心灵中播下了星辰大海的种子。在40分钟的讲课时间里，“神舟十号”和“天宫一号”的组合体已经跨越半个地球，而视频信号却可以清晰、连续地从飞船传到地面，中国不露声色地向世界展示了自身强大的天地通信能力。
在刚刚过去的2016年，“天宫二号”空间实验室和“神舟十一号”飞船成功发射并对接。和“天宫一号”相比，“天宫二号”的功能得到了系统升级：由验证技术的目标飞行器升级为能供宇航员长期在太空中工作、进行空间科学实验的空间实验室。景海鹏和陈东搭乘“神舟十一号”到达“天宫二号”后，就马不停蹄地开始了太空实验工作。除了超高精度空间冷原子钟、液桥热毛细对流等高大上的实验项目，还有很多兼具科学意义和趣味性的实验，比如香港中学生设计的太空养蚕实验就由两位航天员实际操作，观察蚕宝宝在太空中还能否像地球上一样结出规则的蚕茧。
我们的征途是星辰大海
太空垃圾，包括完成任务、已到设计寿命的报废卫星，发射失败、没进入预定轨道的航天器以及发射卫星的火箭残骸。1957年10月4日，前苏联将世界上第一颗人造地球卫星――斯普特尼克1号送入轨道，之后，它成为第一块太空垃圾。此后，随着人类太空探索不断取得新发现，日渐增多的太空垃圾
脑洞大开的垃圾清理方案
在地球同步轨道上，太空垃圾以每小时2万公里的速度日夜旋转，这个速度相当于客机的70～80倍，对卫星等航天器及航天员而言，这些高速旋转的太空垃圾无异于不***――一旦航天器与之碰撞，就会发生爆炸，带来毁灭性的后果。
比如，1991年12月，废弃的俄罗斯人造卫星“宇宙1934”与飞船“宇宙926”释放出的一大块物体相撞，随即发生爆炸。2009年2月10日，美国一颗通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在西伯利亚790公里上空相撞。这次撞击， 2013年5月，厄瓜多尔唯一一枚卫星――“飞马座”卫星在距地面650千米的轨道运行时，因撞上前苏联1985年发射升空的火箭燃料箱残骸而失灵，无法再接收和发送任何信号。
太空垃圾能在宇宙中持续存在一万年以上，它们的存在，会直接威胁到地球跟踪卫星和气象卫星的安全，甚至可能引发一连串碰撞、爆炸。它们不仅污染了美丽的宇宙，给人类的太空探索带来巨大隐患，还会带来其他毁灭性灾难。比如，飞船的核动力发动机脱落后会造成放射性污染。美国和前苏联在空间站的核反应堆中，就遗留有1吨的铀-235及其他核分离物。
那么，怎样才能清除太空垃圾？
对于这个让科学家们大费脑筋的问题，来自贵州省铜仁市逸群小学的田芷涵和赵紫妍同学给出了她们“脑洞大开”的解决方案―― 《外太空吸尘器》和《地球清洁工》。
科学家怎样清理太空垃圾
数十年�
卫星“清洁工”：英国科学家发明了一种专门清理大型太空垃圾的卫星，它的体积与足球相当，重量只有6千克，配备了4个小型摄影机，能迅速发现太空垃圾并依附在垃圾上，使其速度降低，坠入地球大气层，最终与太空垃圾同归于尽。
空间工友：美国科学家设计出了一种名为“空间工友”的航天器，它由12只空间“垃圾箱”组成，在地球同步轨道上运行。它的机械臂会轻而易举地抓住身边的太空垃圾并将其放进“垃圾箱”，然后将它们分割切碎，使其坠入地球大气层并燃烧。
太空篱笆：美国的“太空篱笆”跟踪系统包括3个雷达发射站和6个接收站，这些雷达能发射持续的无线电波，像篱笆一样梳理地球轨道上体积大于篮球的物体。太空篱笆每天可探测1万个物体，并同时跟踪200个近地目标。
激光扫帚：美国航空航天局正在试验一种“激光扫帚”，它一旦锁定某个太空垃圾后，就会发出一束激光，照射背离地球那端的太空垃圾，使之部分升华为气体，利用气体的反作用力推动太空垃圾朝地球的方向运动，最终使其进入大气层，与大气产生强烈摩擦而燃烧。
太空牧羊犬：科学家正在研制一种新的设备――太空牧羊犬。它主要是在卫星上加上一个收集网，网上有一根5千米长的轻型电子绳。当卫星到达指定位置后，会自动松开收集长绳。在地球磁场作用下，网袋会坠向地球的一侧。装进一定量的垃圾后，收集网就会带着垃圾一起坠入大气烧毁。
太空新旅。天空课堂
6月20日，神舟十号再续飞天传奇，将课堂从讲台延伸至太空。在短暂的40分钟里，三位航天员在天宫一号里分别演示了空中旋转打坐、太空称重、神奇单摆、旋转陀螺、魔幻水球这五项神奇的物理现象，并通过视频通话形式与地面课堂师生进行了互动交流，让神秘而遥远的宇宙第一次被拉近到普通中国人面前。
此次太空授课，有包括少数民族学生、进城务工人员随迁子女及港澳台地区学生代表在内的330余名中小学生参加地面课堂活动，全国8万余所中学6000余万名师生同步组织收听收看了太空授课活动实况。北京的汇文中学是这次参与地面课堂互动的学校代表之一，该校的一名高一学生表示，自己印象最深的是水球实验，这让他对水的表面张力有了直观的了解。香港第一个开设航天科技课的邓肇坚维多利亚宫立中学的李裕威老师表示，这种在太空授课的特别方式能引起学生的兴趣，通过互动，学生亦会感到距离拉近，学习热情将更高涨。
这场特殊的太空授课也使得中国的“太空长征”再次成为焦点。美联社称，这是中国使军方支持的太空计划走进普通百姓生活的大胆尝试。美国宇航局顾问委员会成员约翰·劳格斯顿20日接受采访时称，“航天知识的普及代表着一个国家的发展进步水平。”
世界目前只有美国开展过此类活动。早在1986年，美国女教师麦考利夫就被选中，参与挑战者号航天飞机“教师在太空”计划，但不幸机毁人亡。2007年，另一名美国教师芭芭拉·摩根，肩负着航天员、教师和“麦考利夫的继承者”三重身份的使命，随“奋进号”飞上太空，弥补了21年前的遗憾。
作为继美国之后第二个完成太空授课的国家，此次太空授课不仅将提升全民对航天的兴趣，还会从应用上推动天地大容量信息处理产业的发展。
科普创新放飞梦想
科学是一个求知、求真的过程，而求知求真需要动力。很多大科学家都是从小对科学现象产生浓厚兴趣后，才一生献身科学，追求真理。宇航员在太空演示的单摆实验等在地面实现不了的事情，会让学生在头脑中产生很多“为什么”，进而吸引他们去探究神奇的太空现象背后的本质。