李水旺新一期視訊：
人們一直在討論未來星際間的貿易是否可能實現。在討論過程中，他們忽略了或許這在幾年前就已經具備了一定的可行性。所以今天我們將探討星際貿易，我們會回顧一些科幻作品中常見的概念，並嘗試分析這些概念實際的實用性和現實性，以及當它們不切實際時可能存在的替代方案。我們還會花些時間探討星際貿易 ——尤其是在我們無法實現超光速旅行或通訊的情況下，它給我們帶來的特殊困難，不過我們也會談到超光速旅行和通訊會如何影響這一切。貿易是人類的生命線。數千年來，它一直是我們交流思想甚至血脈融合的方式。而通常的替代方案是戰爭，因此大多數人都會認同，貿易越多通常越好。我們已經討論過星際戰爭的諸多困難，所以或許我們應該從星際貿易的難點入手。最主要的困難在於它是 「星際」 層麵的。目前，如果你想把一個包裹送到月球，每公斤的運輸成本大約在 1 萬美元左右，這已經是非常慷慨和樂觀的估計了。通常來說，這隻是進入近地軌道的巨大成本 ——不過從一開始就有一個重要的點需要說明：在行星之間運輸物品，大部分成本都花在了最初脫離行星表麵這一步。除此之外，隻有在你希望快速抵達目的地，或者目的地冇有大氣層幫助減速的情況下，將物品運送到另一個行星的成本纔會進一步增加。現在，很少有東西能讓我們願意以每公斤 1 萬美元的價格運輸，但確實存在一些這樣的物品。黃金的價值通常是這個價格的幾倍，其他一些貴金屬也是如此。各種短半衰期的可裂變材料，比如鈽，每公斤的價值要遠遠高於這個數字。關鍵的聚變同位素，比如氘、氚和氦 - 3，價格也不便宜。以上所說的都隻是原材料、基本元素或其同位素的開採成本。我不知道各種晶片的生產每公斤成本是多少，但我猜想其中很多都會超過每公斤 1 萬美元的價格點。當然，目前月球上還冇有晶片工廠，也冇有人打算在那裡購買晶片。但這就是為什麼現在討論太空探索時，很多焦點都集中在小行星的原材料開採上。現在，如果我們在月球或小行星上發現了一堆金錠，去開採並運回地球確實是有利可圖的。是的，即便大宗商品市場價格暴跌也依然如此。因為雖然月球黃金的突然湧入可能會導致價格下跌，但價格不會跌到低於開採運輸成本的水平 ——至少不會低於讓分析師們意識到這類運輸（包括髮射、著陸、開採和運回等所有成本）每公斤要花費 2 萬美元，而黃金價格卻跌到 1.9 萬美元時，他們開始大喊 「趕緊買入」 的那個價位。所以，不要把太空貿易僅僅看作是遙遠未來的事情，也不要隻侷限於發射衛星等少數近地軌道專案。從經濟學角度來看，它已經具備了可行性，隻是目前還比較有限。不過，我們更感興趣的是遙遠的未來 ——當那些地方真的有人居住，有東西要運送，也有東西要購買的時候。從現在到那時，太空貿易的發展演變大致會涉及兩種市場型別。第一種是將價值極高的元素作為大宗商品運回地球，比如從小行星上帶回黃金和鉑金。第二種是獲得向殖民地或前哨基地運送物資的合同。除非你是機器人，否則你需要食物、水和空氣來維持生命 ——說實話，就算是機器人可能也需要一些補給。所以，如果你是某個國家在月球或火星前哨基地的科學家，你確實需要食物、水和空氣，而那些你無法在當地生產的東西就必須從地球運送過去。即便每公斤的運輸成本高達 10001 美元（1 萬美元用於運輸一瓶水，1 美元是水本身的價格），你也不得不這樣做。稀缺性是一個相對的概念。隨著技術的進步，我們預計每公斤的運輸成本會持續下降，但與此同時，你實際需要運送的物資數量可能也會不斷減少。但同樣值得記住的是，在太陽係中，最難脫離的地方是地球（嚴格來說，太陽和所有氣態巨行星更難脫離，但至少在早期，冇有人會在那些地方居住）。地球有巨大的引力井和濃厚的大氣層，這使得脫離地球的成本高得驚人。不過，如果我們想把東西運回地球，大氣層卻能提供很大的幫助。想像一下，如果小行星帶得到了充分開發，在那裡製造或獲取燃料和火箭部件的成本能和在地球上一樣低，那麼在小行星帶內部以及與其他地方之間運輸物資的成本實際上會非常低廉。小行星帶並不像我們在電影中經常看到的那樣密集。在那裡，大多數體積較大的小行星之間的距離比地球和月球之間的距離還要遠。但它們幾乎冇有引力，而且在某些情況下，你可能會故意攜帶遠超所需的燃料，要麼是為了快速從小行星 A 到達小行星 B，要麼僅僅是因為距離足夠遠，導致物資供應、維護成本以及飛船無法用於其他用途的機會成本超過了燃料成本。在某種程度上，這也是很多人認為小行星帶比行星更適合作為殖民起點的重要原因。在地球上，貨物運輸成本相當低，但成本會隨著運輸距離的增加而上升。而在太陽係內運輸物資的成本，可能更多取決於將這些物資和材料脫離其所在引力井所需的努力。這意味著，從行星上獲取材料的成本可能會比從小行星上獲取相同材料的成本高得多，因為小行星的引力要弱得多。時間也是一個因素。大多數專案都有時間敏感性，如果某種物資從小行星帶運送到目的地需要幾十年時間，那麼從經濟角度來看，這很可能是不可行的。相對而言，小行星帶就在我們的 「鄰居」 附近。這裡的關鍵概念是，至少在小行星帶內部，你可以經濟地運輸食物和水等物資。你運輸的不會僅限於黃金這類東西，把它們運回地球的成本也會相當低廉。將一公斤物資運送到小行星可能需要數萬美元，但如果能在當地製造燃料，將一公斤物資運回地球就不會花那麼多錢了 ——因為小行星幾乎冇有引力將物資拉回自身，而地球卻有強大的引力幫助物資向其墜落。不過，除了我們剛纔提到的這些貿易雛形，真正的星際貿易必須等到那些地方有人類居住、有需求且能生產可供交易的物品之後才能實現。即便我們仍然侷限於使用化學火箭，隻要有了居住的人群，貿易就有可能發生。但如果我們還在使用精煉煤油來發射和回收飛船，那麼大規模的太空殖民地就不太可能建立起來，自然也就冇有貿易的物件了。不過，我們還要補充一個注意事項。在 「向上探索」 係列中，我們討論了很多脫離行星的替代方案，其中很多方案能讓我們進入地球軌道的成本不比飛往另一個大陸高多少。如果這些方案能夠實現，那麼使用化學燃料在太陽係內移動的成本將會大幅降低。但一旦建立起相當規模的太空基礎設施，我們就可以重新考慮核推進技術了 ——因為在軌道上建造飛船可以造得更大，而且如果飛船不在人口密集區域附近，人們對飛船上攜帶放射性物質的擔憂也會減少。星際貿易的具體經濟情況完全取決於飛船在速度、燃料、時間和建造方麵的成本，但我們可以將貿易分為四個基本類別：第一類是大型笨重的低價值物資運輸，為了節省燃料，你會選擇慢速運輸。第二類是高價值貿易物品，這些物品要麼有保質期，要麼單位重量的價值足夠高，使得運輸成本顯得微不足道。第三類是乘客運輸，通常來說，時間比效率更重要。這三類在地球上都很常見，這就是為什麼你不會通過聯邦快遞運送 10 噸表土到你家，以及大多數客運服務不太在意乘客體重的原因 ——因為運輸乘客的成本大多與他們的體重無關。不過，我們還有第四類貿易，那就是資訊貿易。通常來說，資訊不是通過飛船運輸的（儘管也有例外），但這一期不是關於星際運輸的，而是關於星際貿易的。在 「向外探索」 係列中，我提到過火星、金星以及土星的衛星泰坦都有各自需要的東西，而其他星球或衛星能提供這些東西，小行星帶也是如此。