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不要称它为“太空旅馆”
不过你确实可以預订公理空间站上(AxiomSpace Station)的住宿—前提是准备好充足的预算。
果你是汤姆·克鲁斯(Tom Cruise)的死忠粉,先别紧张,至少目前看来,你们的偶像电力十足的笑容会安全地留在地球上。自从时任美国国家航空航天局局长的吉姆·布里登斯坦(Jim Bridenstine)宣布“公理航天公司(Axiom Space)正在与汤姆·克鲁斯合作拍摄一部电影”以来,外界便纷纷猜测克鲁斯将会参与公理公司前往国际空间站的AX-1任务,成为首次商业太空之旅的游客。现在,公理公司已经宣布了将于2022年1月之后的某个时间进入太空轨道的三位业余宇航员的名单,克鲁斯不在其中。总之,这三个人——商务人士拉里·康纳(Larry Connor)和马克·帕西(Mark Pathy)以及战斗机飞行员出身的以色列风险投资人埃坦·斯蒂比(Eytan Stibbe)——将与美国国家航空航天局前宇航员及任务指挥官迈克尔·洛佩兹·阿莱格里亚(MichaelLopezAlegria)一起,在国际空间站上度过8天。
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公理公司的太空任务是轨道活动多样化的下一个重要步骤,及至目前,轨道活动主要还由各国政府控制。随着老化的国际空间站逐渐退役,旧的组件将被移除,并且,从2024年底开始,一系列新的、私有的公理号组件会被依次添加上去。公理空间站的第一部分,也就是一个包括宇航员宿舍以及制造与研究设施的组件将在那一年连接到国际空间站,随后还会连接另外三个拥有大规模研究、生命支持、存储和制造能力的组件。“到2028年,”公理公司发言人博·霍尔德(Beau Holder)说,“国际空间站的寿命结束时,公理公司会做好与它分离的准备,以自由漂流的方式飞向未来。”
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将普通人送入太空的种种努力使得公理空间站被称为银河系的第一家“太空旅馆”,因为他们计划在空间站为客人提供360度的观景舱,并请菲利普·斯塔克(Philippe Starck)设计了内部装饰。霍尔德说:“把它称为世界上第一个商业空间站似乎更合适。”有意向的“太空游客”们参与公理公司太空任务的前提是他们也要在轨道上帮助展开研究(这种“体验之旅”怎么样?)。公理公司希望能够在低重力环境中取得在地球上难以实现的科学突破。空间站还将作为未来太空探索——比如火星旅行的试验场所。如果公理公司所言非虚,那么这就是未来的愿景。不过,大规模的太空旅游可能还需要再等一段时间:AX-1上的一个铺位据信要花费大约4000万英镑。
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应需而生:一颗恒星的力量
在一台外形酷似甜甜圈的巨大机器里,能源生产的未来已经浮现。位于牛津郡(Oxfordshire)的欧共体联合聚变中心(Joint EuropeanTorus)将会产生比太阳还要高出10倍的温度,以引发核聚变——而它的潜力是无穷的。
一些科学家认为,核聚变过程能够安全地为全世界提供能量,而且不会产生放射性废料——然而,自从20世纪20年代核聚变研究开始以来,这个想法一直难以实现。但现在它终于向前迈进了一步,牛津郡的研究人员正尝试在地球上建造一颗恒星来重新创造太阳的能量。
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已有数十个科学项目在为了实现商业核聚变而奋斗,但无一成功。不过,2021年,一个欧洲出资在英国兴建的雄心勃勃的项目23年来首次正式启动,它或许是迈向核聚变道路的关键一步。
在一个巨型甜甜圈一样的反应器里,来自欧共体联合聚变中心项目的科学家们让氢原子以高速相互撞击并碎裂,释放出等离子态的巨大能量和热量。等离子体涡旋产生的温度是太阳的10倍。
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这个试验是在为国际热核聚变实验反应堆(ITER)铺路,该反应堆由35个国家共同出资在法国南部建立,是一个规模更大的核聚变设施,它将按照商业能源生产的规模展示核聚变,并在这个过程中产生几乎取之不尽的能量。这个将于2025年亮相的巨型项目正在依靠欧共体联合聚变中心的试验“成果”来缩短将核聚变能源从实验室送入寻常百姓家所需要的时间。
国际空间站年满二十
这个载人太空实验室终于为拍摄自己的特写照片做好了准备——正好赶在退役之前。
在国际空间站,要想掌握时间或许会很困难。太阳每24小时升起和落下16次,时钟永远设定在格林威治标准时间(GreenwichMean Time)。但是,无论你如何计算,2020年11月2日对于国际空间站而言都是一个非常重要的里程碑——这一天标志着人类在太空中已经连续居住了20年。
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在为了纪念这个日子而发行的新书《内部空间(Interior Space)》中,来自芝加哥的摄影师罗兰·米勒(Roland Miller)和曾经在太空中度过了313天的意大利宇航员保罗·内斯波利(Paolo Nespoli)携手合作,首次拍摄了这座长期服役的空间站的内部细节。
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这本书的主要目的就是保留历史资料——因为国际空间站将于2024年废弃,并于2028年销毁。“当国际空间站——这个21世纪技术最先进并且最重要的科学工具之一——不复存在时,《内部空间》仍然会作为记录保留下来。”米勒非常笃定。
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我们与太空的距离
380km,大约是从北京到内蒙古乌兰察布的距离,如果垂直向上,就是从我们到中国天宫空间站的距离。有史以来,人类就一直在向外探索,而宇宙从来没有像今天这么近过。
探索太空,因为它就在那里
星河动力官网上,有等比例火箭模型图、太空和大气层的影像,以及“和我们一起探索浩瀚星河”这样的语句,不过其最引人注意的,是页面里醒目的“立即预定”按钮——它出现在“谷神星号”和“智神星号”火箭介绍页面的底部,这两枚火箭分别以世界上第一个和第二个被发现的小行星命名。前者在去年底成功发射,后者已经经历了数百次测试,如果按计划在今年九月发射成功,它将是民营航天公司上天的第一枚中型液体燃料可回收火箭。
尽管人们早就接受了网购的万能,但网上预约火箭发射这件事,还是显得非常超前。星河动力的创始人、CEO刘百奇不这么认为,“当公司接到在线预定,会派市场人员与客户进一步详细进行技术对接与商务谈判。”提到这件事时他的口气很平静,他说目前公司的客户中,有数个都是通过网站进行预定并签约的。当我们追问能否分享一下这样的案例时,他以“涉及客户商业机密”为由拒绝了。
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但他相信未来线上预定火箭发射的事会像用手机叫车一样普及。
刘百奇认为火箭是一种交通工具,虽然它的服务范围位于大气层以外的太空,但这并无本质不同。这样的观点解释了为什么他喜欢将火箭比作车辆——“‘智神星’像大巴,使用液体燃料,运载能力强,单次发射可携带多颗卫星,适合大规模的星座组网;‘谷神星’像出租车,用固体燃料,运载能力相对较小,但发射更快捷、灵活,适合微小卫星零散发射或星座补网。固液并举,就能基本满足商业航天客户的各类需求。”他凭借这样简单对星河动力商业逻辑和战略发展的描述,只用了5分钟就打动了前来考察的投资机构,顺利获得融资。
“快速”一直是星河动力的关键词,不仅是融资,还有造火箭的速度。比起2015年国家出台鼓励民营资本参与航天项目政策后纷纷创业的同行,2018年才成立的星河动力是个后来者,不过随着2020年11月7日“谷神星号”的发射成功,他们成了商业航天公司中第一个用火箭将卫星送上500公里太阳同步轨道的公司。刘百奇脑海中总是浮现出发射前后的情景:大屏幕上密密麻麻的数据,到火箭成功发射、星箭分离后团队激动地拥抱和喜极而泣。火箭点火、升空、飞行的900秒是如此之漫长和难忘,他甚至能随时复原当时每一秒的细节。
与那些从小怀揣梦想,带着多年情结立志探索太空的创业者不同,出身东北乡村的刘百奇坦言,他儿时并没有对于航天的任何认识与了解,直到进入北航攻读博士学位时,才算是从事了和航天有关的工作。毕业后先是在母校教了三年书,又在运载火箭技术研究院干了几年火箭总装设计,就在那几年,商业航天开始起步。
刘百奇观察了几年,发现“当卫星制造不再是瓶颈,发射环节就成了瓶颈”。所以“运载火箭是整个太空经济的流量入口,发达国家商业航天领域三分之二的投资都在运载火箭”。
于是,他选择了运载火箭这个航天领域门槛最高的赛道。
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到了2022年,星河动力就会进入小批量运载火箭发射阶段,届时将有6~8枚运载火箭上天。此时,星河动力服务号上Q3的招聘计划发出,数十个职位内容占满整篇微信推文,大量的人才需求想必不少是为那时准备的。
再回望,刘百奇已经记不清自己是从什么时候开始第一次思考关于太空的问题了,他说可能是第一次看孙悟空大闹天宫那会儿,也可能是决定到北航读博士的时候。可当问起为什么选择从事和太空相关的专业时,他坚定地回答:“因为太空就在那里。”
做做航天这件小事
作为公司CEO,杨峰的会议室总是人来人往,但每天从早到晚一直陪着他的,是他散落在这间办公室各处的收藏:靴套洁白的崭新限量版耐克火星靴,常常被他拿来和客人秀一下的穿太空服的史努比,1969年的《国家地理》和《生活》杂志——封面故事都是当年阿姆斯特朗的登月事件,还有阿贝“太空陈酿实验”限量版伽利略12年威士忌(Ardbeg 1999 Galileo),其中一瓶已经开了封,偶尔加班结束时会喝上一杯放松一下。
这只是一部分。楊峰挪开小会议桌后的白板,两个尚未开封的大纸箱子里,装着NASA官方授权的1/4比例太空人模型,还没来得及组装。
航天爱好者杨峰很大方,无论是国际大牌宇航员手表,还是那个没拆箱的太空人模型,他都毫不犹豫地买单。天仪研究院CEO杨总很小气,他“抠门”的人设似乎从公司成立那天就建立起来了。在业内最广为人知的桥段是:原本几百万成本预算的部件被他修修改改,最后只批一两万。
之所以对于降低成本有这么强的执念,是为了在不久的将来,人人都像用手机一样,也能用得起卫星。
“把载人航天等‘大事情’的成本逻辑放到商业卫星上肯定是不可以的,从商业角度,卫星和其他商品一样,贵了就没人买。” 这个夏天,航天领域有很多“大事情”:神舟12号成功发射与核心舱对接、国人首次进入自己的空间站、完成出舱任务……而航天除了大事之外,其实还有很多没那么大的事情。他说的这些“小事情”,正是天儀研究院的客户所需要的:为科研项目提供搭载和在轨服务,将地震灾区的雷达卫星影像传给救灾机构,把导航精度从米精确到厘米,监控作物生长到交付的全程……
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五年发射21颗卫星、最快一颗发射周期两个半月,成功发射国内首颗商业SAR卫星“海丝一号”,自主研制发射的卫星登上国际权威天文期刊《Nature Astronomy》的封面……不过让大众知晓天仪,更多时候是“ 蹭”着别人的热度:2020年,某大牌手机发布会上,一组唯美绝伦的太空照片被网友刷屏,当天下载数百万次。拍摄这组照片的摄像头,就是搭载在天仪研究院发射的卫星上的。成立6年,天仪研究院这样出了圈。
类似项目他们已经做过很多次,实现了航天与各界的合作,对象从家居到玩具。
和乐高积木的合作是天仪研究院的成员们一直津津乐道的。其实乐高一直都有航天系列的主题。“不只是孩子,甚至于说如果您有兴趣,可以给您推荐几个乐高的东西,拼装下来之后,就会对整个航天的工程是怎么弄出来的有个深刻理解。”
天仪研究院把乐高的小模块拼起来,作为卫星的结构件,把乐高安到了卫星上;而乐高在线上线下征集小朋友的拼搭作品也被存储到天仪卫星。
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公司也从创立开始,就在各种媒体平台上做科普。视频号里,可以看出他的忙碌,有时是行驶的路上,有时是在会议室里。镜头前的杨峰常挂着一双因为缺少睡眠而产生的黑眼圈,给大家讲述什么样的火箭公司最值得投资,以及马斯克怒怼ULA的经过。
这也是他们在做的事情——把“高冷”的航天拉到大众消费者面前,让更多人了解到卫星是怎么一回事,是天仪坚持做的另一种“小事”。
有生之年,去火星种菜
在谈话间,樊东卫作为“科学工作者”的形象不断加深,他总是保持着严谨的矜持感。在他描述中,我们看到了一幅巨大的、神秘又璀璨的画面——旋涡的仙女星系,远在北宋时爆炸的超新星。太阳系只是银河系的一千亿分之一,而银河系又是宇宙的一千亿分之一,我们这颗小小的蓝色星球安然又忐忑地运行其中,人类站在上面仰望,勇敢地向这无尽浩瀚发出了“天问”。这也是樊东卫对天文学萌生兴趣之初所好奇的问题:宇宙从哪来、天体的起源和生命的起源。它们被称为天文学中的“三起源”问题,也是某种程度上人类的终极追思。
从小窝在家里看《十万个为什么》,“那时就想当科学家”的樊东卫在研究生期间如愿进入了中科院国家天文台,研究天文信息技术。原来书本上那些绚烂神秘的星体照片变成了一堆真实细致的科研数据:“刚开始会觉得有点枯燥,但是科研就是这个样子,我有思想准备。”他的工作是通过天文数据的分析处理,寻找其中的关联,针对不同望远镜对同一星体的观测信息,对这颗星体做进一步的研究分析。“有可能过了几十年后会发现,有些东西是错的,但科学就是这样,不断推翻,让知识不断迭代,发现新的东西。”樊东卫说。
本来他的这些工作主要是面向天文学家的,但在2015年他和同事们决定开发一个面向公众的,尤其是普通天文爱好者的平台——公众超新星搜寻项目,只需要登录网站,就可以在线搜寻超新星。超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸,爆炸瞬间会释放出极其明亮的光,并可能持续几周至几个月才会逐渐衰减,可是把它放入整个宇宙中,这种亮光看起来往往只是一个小亮斑。因此搜寻超新星非常考验耐心和眼力,却又是一件极其富有成就感的事。
作为一个从小热爱天文学的人,樊东卫希望能够跟那些拥有相同梦想和爱好的人一起分享天文学发展的成果,让他们不止于拍拍星空,找找星座,“我们就想能不能有稍微深入一点的事让大家加入进来,互相进步。”在开发的过程中,樊东卫和团队成员尽量降低准入门槛,让小学生也能操作,他希望通过这样寻找超新星的体验能够引导和推动更多人走上天文学之路,因为相比美国而言,中国从事天文工作的人还是太少了。
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公众超新星搜寻项目也回馈给了樊东卫特别大的惊喜和感动。第一个通过该项目搜索到超新星的是一个10岁的小朋友,还有一位“95后”的渐冻症患者,在无法正常交流和行动的情况下,看完了31万张图,发现了4颗超新星和2颗新星。这也许恰恰印证了樊东卫喜欢提起的那句话:“每个民族都需要仰望星空的人。”在他看来,“仰望星空”并不只是天文学上的看星星,而是那些敢于试错、敢于前瞻、敢于发问的人。“往前走的路有无数种,总要有人去试一试,看哪条路是可行的。”他说道。很多事情看起来不着边际,但有可能它就是生命中的超新星,等待着被发现。“还要耐得住寂寞,做基础性工作的人默默无闻,努力发现一个新的突破点,但可能一辈子都不被人知道。这就是仰望星空的意义所在吧。”樊东卫轻轻地笑了笑,补充道。 目前,樊东卫和同事们正在筹划全球天文数据系统,一个全球化的云科研平台,帮助天文学家获取所有公开的天文数据,这其中涉及巨大的数据存储、格式同步、计算能力、网络下载回传等一系列问题等待解决。正如他所言,天文學是一个与技术装备发展紧密相伴的学科。
不过现在,各种新闻似乎让人们意识到,技术正在一步一步推动太空旅行的实现。提起这个有些未来主义的话题,樊东卫短暂地放下了科学家的严肃,聊起了自己最喜欢的科幻电影《黑衣人》。“我一直很喜欢这个片子,各种各样的外星人,很有意思,对我冲击很大。初中时第一次在杂志上看到,当时感觉未来就应该是那样的,”但下一分钟他就重新拾起学术的严谨,“但是星际旅行,可能人还达不到这个程度。”离我们最近的星系有254万光年,宇宙之大超乎了人类的想象,即使拥有100年的寿命,我们依然飞不出太阳系。“我也想让星际飞船带我去仙女座星系看看,那里有个被叫做‘黑暗心脏’的黑洞,我想去黑洞外面走走。”即使理智让他明白不可能,但樊东卫还是发出了一番浪漫主义的畅想。
不过,他倒是期待在有生之年能够到月球基地去待一待,他给出的这个设想期限是30年之后,如果更好一点,那时还能实现去火星种种菜,“有幽闭恐惧症的人可能不行,那里太远了,去一趟要在飞船里闷几个月。”再大胆一些,未来10年应该可以到月球附近,现在空间站的位置,“在那里看一看我们这颗蓝色的星球,是件多美好的事情。”
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一个天文学博士找工作
秋天,清华大学天文系博士研究生们开始决定毕业后的去向。有的去做了金融投行,有的去研究了股票演化模型。
Mickey一直没有太明确的打算——至少,30年后的目标他还没想清——只有一个隐约的概念,肯定是天文相关的,科普、科研或者介于中间。
在6年的学校研究时期,他专攻的是行星形成领域:木星离太阳有5个天文单位,也就是5倍地球和太阳间的距离,但在别的行星系统里,那些行星都在离自己的“太阳”更近的地方。这些行星怎么跑到这么近的地方?有没有可能它是在外面长大,然后迁移进如此炽热的轨道?它一旦开始了迁移,什么时候停下来?
关于行星形成的问题没完没了,但和很多人印象中的不同,从事天文学术研究,需要你坐在办公室里,做推演、看论文、写程序、跑模拟,然后再分析结果与观测数据对比。但绝对不亲自看星星。有了建模分析数据的能力,去研究股票演化模型,也算是专业对口的一种。
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但Mickey从小就喜欢对着自己的小望远镜看月亮。所以进入研究领域后,学习工作时对着的是数字化的星空,课外休闲的时间他仍然会去郊区找真的星空。
2015年刚上研究生时,Mickey和其他5个天文爱好者朋友一起做了一个公众号,名字叫Easy Night,日常更新一些手绘星象,后来业务拓宽了,也翻译了一些书,跟国家地理合作了一些线下活动。最近,几个人在写一本有关暗物质卫星的书,写起来效率还算快,计划在一年内能实现从写作到出版。
后来他还和另外两个朋友与北京的一些中小学谈了合作,开办课外天文课。在这个议题下,他研发过专题课程,设计过小教具,也带过小朋友们从城市去郊区,到没有灯光影响的地方感受一下星空。
去年,Mickey认识了一些天文爱好者,他们在云南、内蒙古找一块地,盖了自动屋顶的小板房,搭了一些电压网,提供电、网和维护给爱好者,每年以5000~10000元的成本托管望远镜,今年春天就已经满了。
Mickey曾经想过更进一步。他想,可以开发一个App,让更多人可以利用这些被托管的望远镜。比如大家下载App后,就有机会在城市里远程操控望远镜:发送一个命令,时间、方向、拍照片。
他想,甚至可以给这些想像科学家一样做发现的摄影爱好者搭建一个和科研院所交流的桥梁,让科学家们与他们合作,利用这些做一些分散式的观测。
但无论是做科普,还是搞创业,每件事情都要他全身心地投入。
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他拿到了一个商业航天公司的橄榄枝。这里给他提供了一个机会:负责一架刚上天的小空间望远镜,和南京大学及一些高校合作科学观测,也拍一些他擅长的天文摄影做公众科学传播。公司名叫起源太空,最终目标是小行星采矿。他们的目标是:在数年内,把一颗10米大小的近地小行星拉回到地球轨道。Mickey决定加入:“我觉得挺酷。”
刚入夏时,Mickey去苏州参加了一个行星科学大会。这是个同行密度极高的场合,很多国内的高校、科研院所甚至航天单位的相关工程师和科学家,都想去深度探索太阳系。从近地小行星,到天王星、海王星甚至更远的柯伊伯带。“想法太多不一定全都能实现,但至少之前没有这些想法,有这么多想法最终总有几个能够真正推动实施起来的。” 在国家发展航天的大方向下,商业航天和天文研究都在靠近发展的黄金时期,而所有人都满载想法。正如带着LED灯上天,在天上打出摩尔斯代码做广告的“瓢虫一号”卫星;以及四月刚发射上天,将在半年内进行15秒抓捕实验的“太空采矿机器人原型机”NEO-1卫星,商业航天公司们也都在埋下自己的引路石。
而Mickey站在这个风云变化的当口,期待着一个真正“酷”的航天时代的到来。
地球上的王晋康
科幻作家王晋康觉得,人类可能真的已经到了离开地球摇篮的时候。
他定居的西安有个叫未来航天的科技公司,公司的老板们都是铁杆科幻迷,有时做活动把王晋康请去。王晋康从他们口中惊喜地得知:原来并非只有科幻作家有太空梦,中国的企业家们已经在认真准备到小行星采矿了。
中国的现实已经赶上了科幻。
王晋康已经在科幻文坛耕耘30年。让他进入这个领域的最初动因,是他从小就深植心中的“科学情结”。到现在他还清晰地记得,十岁时,第一次知道“七彩只是因为光的频率不同,世界原来是数字化的”时的震撼,他被“科学蕴含的深沉的、内在的力量所感动,被自然规律的简洁优美所感动”。后来由于时代的阴差阳错,他“没有成为科学家,科幻就成了这种情结的宣泄口”。
很多人说王晋康的作品是哲理科幻,他本人说,其实他对哲学所知甚少,但科学发展到今天,已经与哲学难以分解。哲学的终极问题,也是科幻作品试图讨论的“天问”:我是谁?我从哪儿来,到哪儿去?这个天问,恐怕最终要靠科学来破解。他说,他的所谓哲理科幻,只是踮着脚尖比一般人往前多看了一点点而已;或者是在琐碎平庸的生活中,能挤出那么一点时间仰望星空。
星际探索,同样是科幻创作中一个永恒的命题。这个题目,王晋康在处女作《亚当回归》里就写过:宇航员王亚当星际旅行200年后回到地球,发现人类已经异化;它也是王晋康封笔长篇《宇宙晶卵》的母题:航队离开地球寻找宇宙中心,在超光速的旅行中克服了种种困局,完成了人类的升华、文明的升华,乃至宇宙的升华。
不过,对于科幻作家来说,最具挑战性的工作是工笔描绘外星人。“我们只了解人类这么一种文明生物,样板过于缺乏,无法用归纳法来设想外星人。穷尽想象力,最多就是以地球的其他生物来类比。比如说,地球上有一种黏菌,平时是分散的微小个体,但在食物匮乏时会聚合起来,形成器官,可以行动,那么会不会有这样的外星人?会不会有气态人?电子人?光子人?”
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關于外星人,王晋康以往作品中也有一些不寻常的“脑洞”。比如在《五月花号》中,他设想了一种“木星蚁”,他们小如蝼蚁,生活在液氢中,依靠生物方式进行缓慢高效的氢聚变,与世无争,进化缓慢,与宇宙同在。在他的《天一星》中,他给出这样的构思:一个消失的远古文明在宇宙边缘留下一座宇宙图书馆,并留下一个守宝家族。这个家族为了在微弱的光照下长期生存以完成先人的嘱托,就对自身进行了基因改造,变成“类植物人”,直接吸收光能来维持生命……
在他看来,科幻和其他文学作品不同,其他文学品种的兴盛不一定与“盛世”同步,但科幻的兴盛一定要有丰沃的社会土壤,只有社会的科技和经济发展了,才能培养出足够的作者,尤其是足够的读者。
伴随着科幻走到了这个盛世,已经年迈的王晋康也基本封笔。因为“科幻创作尤其需要年轻人的激情,新陈代谢是无法阻挡的规律。”
虽然他这么说,但在讨论科幻的议题时,还是能看到他迸发的激情。比如,他高度评价前面所说的那些准备去太空采矿的勇士。他说,尽管作为公司可能失败,但这就是人类的天性:永远不满足现状,总要探索未知。从半人半猴的时候,就从非洲跑到亚洲、跑到欧洲,又经过白令海峡到了美洲。而如今人类又到了迁徙兴奋期,开始躁动着,要离开地球,飞向太空。