第 157 期·中文精读

娜塔莉亚·贝利:火箭发动机与电动航天器推进

Natalya Bailey: Rocket Engines and Electric Spacecraft Propulsion

航天创业者谈火箭发动机设计、电推进技术的工作原理,以及小型卫星发射的商业前景。

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Natalya Bailey 在 MIT 读本科时上过一门推进课。整整百分之九十的课时讲化学发动机,最后百分之十留给电推进。教授讲到那一节时的原话大意是:我们只是大致明白它怎么工作,但它确实能工作。

这句话她记了很久。一门已经在轨运行了几十年的工程,理论部分还留着大片模糊地带,这在工科里不算常见。

她现在做的事就落在那片模糊地带里。Bailey 是 Accion Systems 的创始人兼 CEO,公司做的是卫星和航天器用的电推进系统。这些发动机不负责把火箭从地面顶出大气层,它们管的是出了大气层之后怎么在轨道上挪动。

她手上的核心产品是一片一平方厘米的芯片,上面密密麻麻长着五百个发射尖端,每个尖端的曲率半径在一微米量级,真正喷出离子的地方只有二十纳米。液体推进剂从芯片背面渗上来,在尖端被电场拉成一个锥,然后离子从锥尖飞出去。

先聊外星人:也许信号就是追问本身

对话从她童年的星空讲起。Bailey 说小时候经常仰望天空,梦想着有一天能和地外文明交流。Lex 问她,你觉得有外星生命吗。

她的回答带着科学家的分寸感。宇宙已经存在了这么久,恒星和行星的数量这么多,自复制生命出现的概率怎么算都不算低。所以非智慧生命存在的可能性相当高。智慧生命就难说了。她希望能找到,但对至今没有收到任何确凿消息这件事,多少有点沮丧。

Lex 抛出一个卡尔·萨根式的解释:也许对方早就试过联系我们,只是它们的信号时标或者传输介质跟我们完全不同,我们没意识到那是通信。

Bailey 说她从来没从这个角度想过。

话题往更抽象的方向推了几步。人类集体涌现出来的智能本身,会不会就是那种通信介质。我们追问“外星文明是否存在”这个动作本身,会不会就是它们发出信号的方式。

“这条思路我从来没往上走过,但我喜欢。”(Natalya Bailey)

这类一来一回是整期节目反复出现的模式。Lex 往存在主义那头推,Bailey 一边兴致很浓地跟着走,一边用物理常识把自己拽回地面。她说这个设想还隐含了一个前提:有东西能超光速。而她对这一点也很期待。

上火星:卡点不在技术

Lex 问人类怎样才能到火星。

Bailey 的回答非常笃定。SpaceX 和 Elon Musk 会把人送上火星,时间不会太远。她说 Musk 的时间表大概会往后拖一点,但她相信他设定的目标。

然后她讲了一个自嘲式的段子。要是能造出台时间机器回到冷战早期,当时把目的地从月球改成火星,也许现在人类已经在那边了。

这个段子背后有个判断:把人送上火星,从技术上说没有任何不可逾越的障碍。真正的卡点是政治和财务。

理想主义的科学追求够不够支撑这件事?她说看看眼下的现实就知道,纯粹的科学探索换来的预算非常小。要让人长期走出去,往往需要一场灾难,或者一种迫在眉睫的末日感。她并不希望真有那样的灾难,只是觉得仅靠私营部门的商业逻辑,撑不起殖民火星这种规模的投入。

Lex 追问:火星上的规则谁来定。

Bailey 提到 SpaceX 合同里一段颇有意味的表述,大意是地球上的政府对火星没有管辖权,火星人自己定义规则。

“听起来非常像这个国家开国元勋们的语言。”(Natalya Bailey)

紧接着她给出了一个让人意外的立场,而且她自己承认,在航天行业里持这种看法的人不多。

她说,把人类送出这个星球、像细菌一样散播出去,也许本来就不是我们该做的事。

她反问:我们是不是把一些不必要的障碍,比如非常脆弱的生物体,横在了更多机器人探索、硅基探索的路上?

这话从一个造火箭发动机的人嘴里说出来,分量不太一样。如果目标是生成更多知识、理解更多宇宙,停止送人、改送机器人和 AI,效率会高得多。她甚至设想了一种极端场景:一艘带着高效推进系统、载着机器人和一小培养皿 DNA 的飞船飞向深空,而人类文明早已消亡。

Lex 说这念头很伤感,一艘孤独的飞船飘进宇宙,人类全没了。

Bailey 换了个角度。那要看你把目标定义成什么。换个说法,你保存下来的是一个知识的时间胶囊,一小份 DNA,它会比我们所有人活得更久。

“我就是靠这个睡着的。”(Natalya Bailey)

她本来想去的那个实验室

Bailey 年轻时想当宇航员。理由听起来一点都不浪漫:她喜欢在实验室里做实验,而国际空间站是“最酷的那种实验室”。

她把这话讲得很自然。一个在轨运行、有恒温、有电源、有微重力环境的大型实验平台,在她眼里就是科研工作者的理想工位。

国际空间站预计在 2025 年前后退役。她说这挺让人难过,不过也提到已经有一些私营公司准备发射自己的空间站。

Lex 问她,如果将来太空旅行对平民开放,你会不会去火星度假。

答案是不会。她提到自己的风险偏好变了,家里有三个小孩。她不会成为第一批一千个上火星的人。

这句自我修正把前面那段关于人类扩张的宏大讨论拽回了具体的人。一个人可以在智识上相信某件事该发生,同时在生活里选择不去做那个先行者。

火箭的基本原理:把东西往后扔

话题转到工程本身。

发动机的核心原理是动量守恒。你把物质从尾部高速甩出去,反作用力就推着飞行器朝反方向走。仅此而已。

推进方式分两大类。

一类是化学推进。燃料和氧化剂混合、燃烧,储存的化学能被释放出来,把生成的气体加热,气体通过喷管向后喷出。这种发动机噪声很大,有明火,通常用于发射,也是电视上最常见的那种。

另一类是电推进。能量来源变成电池或太阳能板提供的电能,向后喷出的东西变成带电粒子。用静电场或者电磁场把这些粒子加速、推出。

用生活化的说法:化学推进是放炮仗,电推进是拿静电把灰尘吹走。

化学推进:最后一个没算清的地方

Bailey 说化学推进被理解得非常透。最简单的形式就是烟花,这种技术公元前四百年左右就有了。哪怕是大推力发动机,工程上也早已成熟。

剩下的一个空白是燃烧产物的成分。那里高温、气体高速流动,模型开始失效,需要同时调用好几个学科的工具才能逼近答案。这是化学推进最后一个没完全解开的结。

化学推进真正的短板是效率。它能给出很大的瞬时推力,单位燃料换来的推力却很小。要更省燃料,就得转向电推进。

离子发动机里到底发生了什么

Bailey 提到她大学时那门课留下的印象:一个工程上已经在用的东西,理论上还有大片空白,这在她看来挺新鲜。

她特别点出离子发动机,因为它是电推进里最直白的一种,纯静电,没有磁场参与。可它同时牵扯量子力学、材料科学、流体力学和静电学。

Lex 让她把电推进再往下拆一层。

Bailey 给出三类主流方案:

离子发动机,结构相对简单,靠静电场加速离子,不用磁场产生推力。

霍尔推进器,用磁场约束电子、用电场加速离子,工程上很成熟,是目前在轨数量最多的一类。

其他等离子体发动机,比如 VASIMR,用射频加热等离子体再用磁场喷出,功率可以做得很高。

还有第四类,就是她自己做的胶体推进器。它跟离子发动机有很多相似之处,区别在于离子的来源:气体电离和液体直接抽取。

她把离子发动机的工作过程拆得很细。

先有一个电离室。中性气体,通常是氙或氩,被注入进去,同时注入一束高能电子。室内一切都在随机运动。目标是让某个电子撞上某个中性原子,把它的外层电子撞飞,原子就此变成正离子。等离子体形成。

接下来是个几何问题。这些离子里有一部分会飘到下游,那里有两片带孔的栅极,中间加了电压差,形成电场。离子进了电场就被加速,从孔里飞出去。

只有一部分离子能走运。同样数量的离子会撞到腔壁上,失去电荷,退化成中性气体。效率损失主要出在这里。

还有一个容易被忽略的细节。飞船向后喷出一束正离子,飞船本身是中性的。不做处理的话,这束正离子迟早会被飞船自己吸回来。所以发动机外面要装一个阴极,往束流里注入电子,把整体中和掉。这样喷出去的东西净电荷为零,不会回头找麻烦。

Lex 问:这东西有多热。

Bailey 说散热确实重要,尤其是现在流行的小卫星。等离子体本身热,那些高能电子的能量也高,撞到壁面上就要认真考虑温度。她记得电子能量大概在一百电子伏的量级,换算成开尔文她得算一下。

Lex 问:能把手伸进去吗。

不能。

胶体推进器:从液体里直接拔离子

这部分是整期节目技术密度最高的内容。

上世纪中叶,搞电推进的那批人已经想到:带电粒子的来源不止气体。某些液体,特别是离子液体,本身就能提供离子。有离子,放进电场,就有力。

麻烦在尺度。要利用这个效应,你得在纳米到几微米的尺度上操控液体,那是头发丝直径的量级。五十年代没有这种加工能力。这些想法被写进书里,然后就沉寂了。

转机来自硅微机电系统。当芯片代工厂变得普遍,Bailey 的导师在 MIT 把这些旧想法重新捡起来:现在有办法造了。

具体机制是这样的。把液体放进强电场,电场对液体表面产生拉力,表面张力在抵抗。电场逐渐增强,当电场压力和表面张力精确平衡时,液体会变成一个锥形。

这个结构叫泰勒锥。

锥尖处的曲率半径趋近于零。电场强度与半径成反比,半径越小场越强。理论上尖端的场强会趋于无穷。现实里不会真出现无穷大,取而代之的是:一束离子从锥尖喷出来。场强在那里足够大,能把离子从液体里直接拽出。

Lex 问,这个锥有多大。

Bailey 说,如果发射的是纯离子,发射区域的尺度大概是二十纳米。

“我以为会大一点。”(Lex Fridman)“所以它非常小。非常小。这就是为什么直到最近才做得到。”(Natalya Bailey)

怎么在纳米尺度上稳定造出这种结构?工程上的解法反过来了:先造一个底座,让锥自己在上面长出来。

她们用微加工工艺在一片芯片上做出几百上千个尖锐结构,把液体输送到每个尖端。这解决两件事。

一是位置可控。离子束从哪儿发出来是确定的,上方栅极在对应位置开孔,离子就能飞出去,不会打在结构上白白浪费。

二是降低电压。液体已经有了一个尖锐的支撑点,形成泰勒锥所需的场强小得多。这些支撑尖端的曲率半径在一微米量级,比最终的锥大,已经足够把电场集中起来。

液体从芯片背面供给,芯片是多孔的,渗透到正面,在尖端形成发射点。

Bailey 说她们管这个叫推进器芯片,一平方厘米大小,目前每片上有大约五百个发射器。接下来几个月要把密度提升四倍,在同样面积上塞进更多发射点。

她提到自己手里拿过的那块芯片,Lex 说见过照片。芯片只是发动机的一部分,负责电离和产生推力。完整的系统还包括储液罐,持续给发射点供液,以及一套电源电子设备,负责和卫星通信、开关发动机。

严格说,她们的技术夹在胶体和离子之间。胶体推进器原本指从射流上甩出液滴,可一旦把锥做得足够小,出来的就是纯离子。她们算是胶体的一个子集,更准确的说法是电喷雾。

哪些懂了,哪些还没懂

Bailey 把理解程度分了几层。

最近几年刚搞清楚的是不稳定性。供多少液体、加多强的电场、为什么发射会忽明忽暗、为什么会出现一些奇怪的行为模式。这些在几年前还很模糊,现在清楚多了。

还没搞清的有两处,而且两处之间隔着一道鸿沟。

一处是分子尺度。她们用的是大分子离子。一个离子在电场里获得能量,一部分能量会进入分子内部的化学键,让分子振动,做出各种奇怪的事,有时候直接把分子拆开。

另一处是束流尺度。成千上万个离子组成的束流,有自己的集体行为。

问题在于这两层怎么接上。分子层面发生的事,怎么决定整束离子的性能。这个连接没打通,就没法准确预测发动机的束流表现。

Lex 问这算理论问题还是工程问题。

Bailey 说两者都有,不过 Accion 是创业公司,主要精力放在建造、测试、观测和表征上。理论那块暂时没怎么投入。

她十年前发现的一件事:所有问题最后都通向材料

Lex 问她,这个领域里什么想法让她觉得最美、最着迷。

Bailey 的回答绕到了材料科学。过去十年有个反复出现的体验:任何一个她想深挖的问题,挖到足够深,最后都落在材料上。

拿她们自己的技术举例。液体要从储罐运到发射尖端,靠的是毛细作用。这就进入浸润性和表面能的领域,而表面能往深了说又要碰到量子层面。

她说这让她兴奋,因为在这个尺度上有太多东西没被理解。

然后她讲了另一个更宏观的例子。

她第一次知道,描述机翼上方气流的方程,和给期权定价的 Black-Scholes 方程是同一个东西。都是偏微分方程。

“这种宇宙的连接性我觉得非常神奇。”(Natalya Bailey)

Lex 顺着这个往下推:数学在很多地方回响,看起来像有人在用同一套基元复制粘贴。他的结论是我们大概活在模拟里,编程那位在不同模块之间偷懒复用代码。

Bailey 说她当时的反应是去面试了一份金融工作。

为什么电推不能用来起飞

Lex 问,从地面到轨道,和到了轨道之后在深空里机动,需要的推进差在哪里。

Bailey 说她的发动机不能用来起飞,原因很直接:瞬时推力太小。

推力小不代表没用。时间足够长,加速度可以累积,最终能达到很高的速度,载人任务也够用。

真正的瓶颈是电源。

太阳能板效率低、体积大。电池技术她说不知道什么时候能有大突破,虽然有很多人在做。核电源才是关键:有反应堆供电,电推进系统可以做得非常强大,既有极高的燃料效率,又能提供足够的瞬时推力去执行更有意思的任务。

Lex 问,核动力系统的体积能不能小到可以发射。

Bailey 说,世界上确实有带核电源的航天器在发射,尺寸是个问题。反应堆和热源都很笨重,目前只适合大型行星际任务。此外还有一堆政治上的麻烦事。

她提到 2020 年特朗普政府放松了一些相关管制,NASA 和其他机构开始重新推动这件事。现在是个值得关注的时点。

Lex 又抛出一个更激进的想法:将来入轨的火箭本身会不会也变成电动的。

Bailey 说技术上可能,前提是有大得多的电源,那只能是核的。眼下核电源能上天,靠的是一百倍冗余的安全模式:发射阶段完全关闭,到了远处才启动。真要在发射阶段使用,很多人会有意见。

Lex 提到切尔诺贝利,说人类对核能风险的估计明显失准。Bailey 说了一句很有意思的话:所有搞核能的人都在证明它有多安全,公众的感知完全是另一回事。

卫星在天上到底在忙什么

Bailey 把电推的实际用途讲得很实在。

就算你的卫星只想待在原地不动,也需要推进。地球重力场在轨道上并不均匀,会一点点把你拽出你那个位置。还有其他扰动。没有推进,卫星会慢慢漂走。

更常见的是主动机动:

避碰,绕开空间碎片。

变轨拍照,降低轨道拍更高分辨率的图像,拍完再回去。

退役离轨,任务结束后负责任地处理掉卫星。

低轨卫星通常选择再入大气层烧毁。地球同步轨道(约四万公里高)的卫星不能这么干:把卫星推回大气层需要的推进剂,比它整个寿命期间用掉的还多。所以它们被推到更高的“墓地轨道”,那里自然衰减需要上百万年。

Bailey 顺带说了一句:我们也在把更高那片区域弄脏,只是没有低轨那么紧迫。

每年三次避碰机动

Lex 问避碰有多难。

Bailey 给出一个数字:一些小卫星每年要做三次左右的避碰机动。这些机动目前基本不自主,依赖地面人员规划。

另一边,摩尔定律让航天器越来越便宜,一批公司正在发射那些根本没有机动能力的卫星,逻辑是“别撞我就行”。或者换个策略:与其发一颗大的,不如发二十颗小的,掉一颗无所谓。

Bailey 指出这个逻辑的漏洞。一颗中等大小的卫星被击中,会产生上千块碎片,这些碎片再去撞别的卫星。这是典型的碎片 cascade。

商业上能承受损失,物理上不能。轨道上的碎片不会因为你买了保险就消失。

卫星的尺寸光谱:校车到垒球

Lex 问行业是在变大还是变小。

Bailey 给了两个端点。1990 年以前,多数卫星有校车那么大,造价几十亿美元。而 Accion 最早的一批客户发射的卫星只有鞋盒大小,是高中生做的。

她说大卫星会长期存在。广播类业务需要覆盖尽可能多的人,规模有优势。光学器件也不服从摩尔定律:望远镜口径需要多大就是多大,除非有新物理出现。

小卫星的崛起靠的是摩尔定律让电子设备变小变便宜,同样的功能可以塞进更小的包。这让进入太空的门槛下降,更多人能玩。

最小的常见规格是十厘米立方,能塞进一个垒球。还有公司在做更小的,用于物联网这类极低带宽的场景,比如追踪一艘横跨大洋的货轮。

什么尺寸需要装发动机?Bailey 的经验法则是:超过二十公斤,或者需要在轨存活超过一年,或者造价超过十万美元。

卫星会到几十万颗吗

Lex 问,未来轨道上会有几百万颗卫星吗。

Bailey 说几十万颗有可能,不过要把应用分成两类看。

成像是会饱和的。一颗卫星或一个星座拍下的图像,可以卖给无限多的客户。需求增长不带来卫星数量的等比例增长。

通信不一样。带宽受转发器数量限制,要服务更多用户,就得发更多卫星。以现在数据消费的增长速度,几十万颗可以想象。

地平说,和最有力的证据

Lex 说他刚看了 Netflix 关于地平说的纪录片,问:作为一个造卫星推进系统的人,你会拿什么当最有说服力的证据。

Bailey 的答案落在照片上,而且是那种从月球轨道回望拍下来的照片。

画面里有月面、有着陆器,远处是地球。第一反应是:那东西好小,我们好不重要,这有点伤感。紧接着你意识到,我们居然真的登陆了另一个天体。

“那是视角的转变。那就是暗淡蓝点。”(Lex Fridman)

她说她很喜欢从轨道拍的地球照片。这种美感和无力感并存的东西,比任何论证都管用。

她说她不想第一批去火星,理由不在技术

Lex 追问她那句“不会成为前一千人”。

Bailey 解释得很清楚。她真正顾虑的是心理层面,健康风险和长途飞行的技术难度,她都不太担心。

殖民早期像什么?一群人被关在密闭空间里,长时间共处。这是极端高压的环境。派谁去?怎么选?人一多就有戏剧冲突,永远有。

她说她想等到有规矩的时候再去。

Lex 顺势提出一个更有意思的角度:第一批人等于在从零开始定义一个社会。这种机会极其罕见。金融系统可以基于加密货币,甚至可以试验直接民主而非代议制。

Bailey 说她想在《独立宣言》签署的时候到场。那时候美国大概有两百万人。

前一千不行,前一百万也不行,两百万刚好。她要的是参与,不当那个开路的人。

无工质推进:每隔几年就有人来一次

Lex 问,有哪些听起来像科幻、却可能在几十年内成真的推进方式。

Bailey 说真正的游戏规则改变者是无工质推进:不需要向后扔东西就能产生推力。

每过几年就会出现一个新装置或一篇论文声称做到了这一点。动量守恒摆在那里,你要么自己带着工质,要么在途中从小行星上开采。

她提到卡西米尔效应。两块板靠得非常近,间距接近真空中虚粒子涨落的波长量级,理论上会产生一种净效应。她承认自己可能把几种不同的无工质设想混在一起了,这个方向可能是真的。

然后她讲了 EmDrive 的故事,细节讲得很完整。

有人提出,用电源产生微波,注入一个谐振腔,据说能产生推力。这些人没有停留在概念上,直接造了装置测试,说自己测到了推力。其他研究者复制实验,也测到类似数值。局面一度看起来相当有希望。

问题是谁也解释不了它为什么能工作。支持者的说法是:腔内的微波本身没变,但腔内光速变了,相对于变化后的光速,动量是守恒的。

最后破解它的办法很朴素。有人(她记得是 NASA 的人)造了同样的装置,测到推力,然后把装置拆下来、掉转方向、重新装上、再开机。

推力方向没变。

结论落到装置和测试台架、真空腔之间的相互作用上,跟推力没关系。

Bailey 说,要是能搞明白怎么做无工质推进,对所有人都是天大的好事。她不知道怎么做。

突破摄星:克级芯片,激光加速

Lex 提到比邻星方向曾经有过一个可疑信号,那颗恒星距我们四点二光年。要是能飞过去看看就好了。他问,什么样的推进能让人在有生之年到达那里。

Bailey 提到 Breakthrough Starshot。方案是造一批克级的芯片探测器,用激光在地球附近把它们加速到极高速度,然后让它们自己飞过去。

她说这个项目她很喜欢,因为里面有大量互不相同、各自独立的技术难题:激光阵列、到达之后怎么用有限的功率把信号发回来。目前没有一块是现成可用的。

至于载人飞船接近光速?她说这就快离开她能可靠描述的范围了。狭义相对论摆在那里:有静止质量的物体被加速到接近光速,相对论质量趋于无穷。要推动它需要难以想象的能源,数学上不太成立。

不过她加了一句:

“在我那个童心里,我相信我们漏掉了什么,也许是暗物质,也许是其他维度。”(Natalya Bailey)

Lex 自嘲说,作为猿类的后代,他可以很有把握地宣布:我们根本不知道自己在干什么。物理学家很自信地说大部分图景已经清楚了,可感觉上有些基础的东西我们连门都没摸到。

Bailey 顺着讲了一个更日常的例子:量子隧穿。电子原本处在这个能量状态,突然出现在另一个能量状态,我们管它叫隧穿。这个现象每天都在用,机制谈不上真的理解。

从两个人到一家公司

Lex 转向创业。

Bailey 说早期阶段相对“直接”,她特意声明在做火箭科学的语境里不该用“容易”这个词。如果你做的东西足够吸引人,比如离子发动机,融资和招人都比较容易,愿景本身有号召力。

她强调愿景要足够激动人心,这一点贯穿始终。等一切都糟糕透顶的时候,你需要这个东西把人从床上拽起来。

第二件关键是早期员工。这些人得自带网络,能带来更多人,让整体大于早期团队的简单加总。

Lex 问怎么找到这样的人。

Bailey 说她自己的线索是人脉,而且要双向。她会主动给别人做连接,即使没人开口请求,只要她觉得这两个人凑在一起会有火花。更极端一点,她会在会议上跟陌生人进行“奇怪而不舒服的对话”,跳过寒暄,快速进入真正的内容。

她是内向的人。原话大意是:比起去社交场合寒暄,她宁愿把眼睛戳瞎。所以她的做法是缩在角落里跟一个人深聊,聊外星人那种话题。

结果反而更好。这样建立起来的关系统得牢,之后真的可以去麻烦对方。

把价格打下来,和不能打下来的东西

Bailey 提到要盯住行业的大趋势。所有人都在意成本,而且要提前量做得比自己以为的还足。

她给了一个对比:美国航天业从起步到现在,一颗离子发动机的价格长期在两千万到两千五百万美元之间(按可比价格)。现在客户想要的是十万美元、甚至一万美元级别的东西。

要跟上这个变化,只能靠非常规方法。她们把硅微机电制造引入推进领域,用批次化的方式量产。NASA 造离子发动机的方式,是让一个人做二十年,一件一件手工打磨,像做珠宝。

Lex 顺着这个讲了一段对成本竞争的怀疑。他说在汽车行业看到过后果:利润空间被压得太薄,以至于没有余量去做创新和冒险。除了特斯拉,其他车厂在技术上几乎没有真正的创新,改的是造型和内饰。

Bailey 同意这个观察也适用于航天。降成本降过头,就没有钱去试新东西。

不过她也指出 SpaceX 带来的正面效应:竞争压力逼着所有人回答一个问题,这件事能不能更便宜地做。

她明确说不把 SpaceX 当竞争对手,反而希望不久的将来它成为客户。

Lex 开玩笑说,将来也许有人在 Etsy 上卖离子发动机。Bailey 说她导师会把推进器芯片当胸针戴。

2020 年那两次发射

Lex 提到 2020 年。疫情、选举、社会撕裂,全是负面新闻。不过也有 SpaceX 和 NASA 完成首次商业载人飞行,并且成功了两次。

他问 Bailey 有没有看直播,什么感受。

她说看了,公司把画面投在外面的屏幕上。她注意到一个细节:解说一直说“Bob 和 Doug”,语气很随意。宇航员通常会被赋予更多仪式感。

她觉得这可能是好事,说明进入了商业载人时代。调性变了,更像名人,更像 Chris Hadfield 在空间站弹吉他那种味道,而不是“一个人类代表我们进入太空”的庄严叙事。

她说这种变化整体上是好的。载人往返空间站变得如此日常,以至于人们都不太意识到宇航员在不断地上去下来。这

这本身就挺神奇。她说有时候自己都反应不过来,宇航员就这么来来去去,落海溅落,成了日常。

另一面她也讲得很直。私营部门补上了政府退出的位置,在商业领域这个时点可能刚好,在科学和探索领域,美国政府退得太早。她说在探索和基础科学上投入应该更多而不是更少,别的国家正在加大投入,美国会因此落后。

Lex 追问,是不是觉得 NASA 在纯政府主导的年代太官僚、太慢、太贵。

她的回应收了一下。她更关心的是政府愿不愿意出钱这件事,NASA 未必是快速推进科学的最佳组织形态。但人类在太空探索和科学认知上还站在非常靠前的位置,这时候应该多花钱。她用了“我们才刚刚开始”这个判断。

给想创业的人:愿景、第一性原理、文化

Lex 问她会给想创业的人什么建议。

第一条还是愿景。她见过不少人只是看到一个机会窗口,或者只是“关心”某个方向。创业很难,纯粹的机会主义撑不过那些真正糟糕的时刻。愿景的作用是心理层面的,让你和团队扛过去。

第二条给年轻创业者:尽可能长时间地贴着第一性原理和基本面走。真正理解问题本身、理解客户在意什么、理解怎么把一件事推动起来,比上完本科阶段所有创业课都重要。她说这话时特意补了一句,哪怕你做的不是硬件,这套逻辑一样成立。

第三条关于文化。她说这一条几乎总是被当成事后才想起来的事。她没见过多少创始人或高管会主动规划出时间和资源,承认“这会占掉我大量精力”。

大家通常是在出了问题之后才去修补,比如修那种兄弟会式的文化。她说这个情况在变,但从一开始就意识到很重要。

Lex 补充说,这应该属于愿景的一部分:你想建立什么样的地方、聚集什么样的人。不能等五到十年再塞一个 HR 进来修。

Bailey 说了一句更狠的。她原以为可以宣布“这就是我们的文化和价值观”,然后把它跟自己、跟联合创始人作为具体的人区分开来。

“事实并不这么运作。我们的行为会渗出来,公司就围着它长起来。所以你得做很多内省和自我功课,否则会长出一个糟糕的文化。”(Natalya Bailey)

Lex 顺着讲了一段自己的观察。他一般充满爱,可在工作场景里看到明明能做得更好的人没做到,会像 Steve Jobs 那样失控。他说你得想清楚到底要不要发这顿火,因为这是个巨大的信号,一旦选择这么做,就得接受它的代价。

Bailey 说这是她和领导力教练合作的第一个议题:如何在别人犯蠢的时候不要直接开火。

她的第一步是练道歉,因为改变行为本身需要更长时间。

教练给的方法琐碎得有点可爱。每次穿过一道门,就提醒自己冷静、呼吸,再回应。她说都是一点点改习惯,现在好多了。

三本书,和公司名字的来历

Lex 让她推荐几本影响过自己的书。

第一本是菲茨杰拉德的《夜色温柔》(Tender Is the Night)。她小时候读过,最近重读,坦率地说觉得写得没那么好,不明白当年为什么那么重要。她喜欢的是菲茨杰拉德这个人,文字华丽,画面感强,又用很有创造力的方式表达。那本书标记了她成年阅读的起点,是她进入经典文学的入口。

她后来发现一件让自己放松的事:那些看起来很吓人的经典,很多本质上都是爱情故事。俄语作家也一样。人类其实很简单,没有那么多花样。

Lex 接了一句:所以那些看起来需要正襟危坐的东西,剥开其实是一部小妞电影。她说对,就是松下来读。

第二本是 David Deutsch 的《无穷的开始》(The Beginning of Infinity)。作者是物理学家。她说这本书让她更正式地接触到很多之前只在闲聊里碰到的想法,比如模因、DNA 作为终极模因、无穷的概念、客观之美。Deutsch 用物理学的严谨和术语把这些东西讲清楚。

她说这本书对她的影响很具体:一部分原因是她因此认识了现在的丈夫,另外还因为读这本书和不少人建立了连接。有人跟她搭话,就是因为看到她读过这本。

第三本是哈利波特。理由很实在。前三本出版的时候她正好十岁,跟着 Harry 一起长大,七本书每本读了九到十遍。

她说重要的是“任何能让你持续读下去的东西”。她也有读不进去书的低谷期,那时候就重读哈利波特,或者一本烂俗侦探小说,无所谓,什么能让你继续读下去都行。

然后她揭了一个彩蛋。Accion 这个名字,官方说法是 accelerate 和 ion 的组合。实际来源是哈利波特里的召唤咒 Accio,加了个 n,正好拼成现在这个词。Harry 在跟龙搏斗的时候用过这个咒,把扫帚从宿舍召唤过来。

阅读这件事:为什么虚构值得

Lex 承认自己在这儿有个困难。听有声书听多了,很难切回严肃阅读。能坐下来读书的时间有限,就会想去读博客文章或者论文,那里的信息密度更高。他自己一直在两种状态之间拉扯。

Bailey 认同长阅读的价值。

她提到丈夫原本不太读虚构作品,后来听说读小说能提升共情能力,才开始读。

Lex 把虚构看作旅行。去另一个世界,比坐飞机高效得多,还能遇到各种新的人。他说自己跟人讲,这就是他偏爱小说的原因。

Bailey 说她跟三岁的孩子解释过为什么要多读书:我们在脑子里看那些地方。孩子回答说自己更想看《冰雪奇缘》,还要配爆米花。

不过她指出文字和影像不一样。读书时,词句进入脑子,会和你自己的理解、希望、恐惧混在一起,那个世界是你自己造出来的。电影把这些都替你决定好了,所以看改编作品时有时会痛:根本不是我想的那样。

这大概是整期节目里最不工程的一段,也最接近她反复提到的那个“童年好奇心”。

意义:知识、善意、爱

最后一个大问题:人生的意义。

Bailey 说,一个人最后跑去做航天推进,大概不可能没想过这些。

她的答案分两层。

第一层是目标。生存和繁殖曾经是主要目标,那时候人类就是一个不断复制的培养皿。现在情况变了,我们有能力提出这类问题,也许这就是转折点。她认为真正的目标落在对知识的追求和生成上。如果人类被小行星撞没了,只要关于宇宙的知识以某种方式被保存下来,下一个文明不必从零开始,那这段历程就算有意义。

她说自己一直很喜欢 Google 早期的使命:让世界的信息变得可检索。她也喜欢维基百科,说这是全人类共同的伟大成就之一,而且她说所有人都该给维基百科捐款。

Lex 顺着调侃说,人类文明烧成灰烬,一个 U 盘慢慢飘在太空里,里面装着维基百科。Bailey 接得很快:那这个文明就算没白过。

第二层她还没想清楚。除了生存,还有情感、合作、爱。她说不清楚这几件事和知识之间是什么关系,但觉得自己在日常里可以把答案简化成两件事:追求知识,改善人类的处境,以及保持善意。

“爱和知识。”(Natalya Bailey)

Lex 用 Carl Sagan 的一句话收了尾:所有文明要么走向星际,要么走向灭绝。

这期访谈里可以真正拿走的东西

  • 如果你在做硬件创业,把成本曲线当作设计约束,别留到后期优化。Bailey 的做法是把芯片代工的批次化制造搬进发动机生产,从工艺层面改掉成本结构。一件件手工打磨二十年的东西没法降价,能降价的只有能被量产的东西。
  • 愿景在创业里的作用是抗压机制,融资话术只是顺带的。评估方向时问自己一个问题:接下来两年全是坏消息,我还愿意为它起床吗。答案是否定的,就重想。
  • 公司文化长在创始人身上,不长在价值观文档里。与其写一份宣言,不如先列出你不希望被团队模仿的三个行为,逐个改。Bailey 的具体做法是把“别在别人犯蠢时开火”拆成可执行的小动作,比如每次过门先深呼吸。
  • 内向的人不必强迫自己变成社交动物。把深度对话变成稳定的关系获取方式,少而深,主动替别人做连接,不求回报地做。
  • 选推进方案时先算电源预算。太阳能、电池、核电源三条边界决定了你能执行什么级别的机动,发动机只是被约束的那一头。
  • 任何涉及大量卫星的规划都要把碎片级联算进去。发二十颗小的代替一颗大的,在商业上分摊了风险,在物理上没有。一颗中等卫星被撞碎会产生上千块碎片,而这些碎片会继续去撞别人。
  • 看到“测到了推力”这类实验结论,先问有没有做过反向测试。EmDrive 的破解方式不靠理论论证,靠把装置掉转一百八十度再测一次,看推力方向变不变。
  • 如果你在一件事上遇到理论上说不清、工程上却已经能用的东西,那是好事。离子发动机就是这样被用了六十年的,Bailey 把它当成了自己的创业入口。

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