李水旺新一期视频：
    假如我是一名美国人，那我肯定就有这样一个疑惑:为什么自上世纪 70 年代后，我们就再没重返月球。几十年前，短短几年间，我们就成功完成了六次登月任务，而此后近半个世纪，美国乃至其他任何国家，都再没有將人类送上月球。与此同时，我们相关的技术已经有了翻天覆地的进步，尤其是计算机和机器人技术。火箭性能更优，金属的质量控制水平大幅提升，我们还能製造出比 60 年代末轻便得多、性能也更优越的设备。事实上，美国完全可以轻鬆开展新一轮的登月任务，美国国会也根本不吝於为此拨款，因为纳税人大多不会反对这项开支。欧盟、俄罗斯、中国、日本，坦率地说，几乎所有二十国集团的国家，都拥有开展登月任务所需的技术和基础设施。那为什么至今没有任何一个国家这么做呢？
    当然，有些人肯定怀疑我们当初根本就没登上过月球，认为整个登月事件都是偽造的。在这个修图软体和计算机图形技术普及的时代，很难说服这些人。我偶尔会听到有人说，通过望远镜就能看到阿波罗登月的遗址，但这並非事实。即便是哈勃望远镜，也没有足够的解析度看清月球表面的细节。就算它能看清，我想也无法说服那些质疑者，因为总有人会说视频信號被动了手脚。我们能从太空中看清地球上的人造物体，但月球与我们的距离，比那些观测卫星与地球的距离远了大约一千倍。凭藉我们现有的望远镜，哪怕是商用的高端望远镜，也无法看到月球上的任何人造物体。
    所以很多人认同 “月球骗局” 的说法，我想主要是因为他们实在无法理解，为什么我们此后再也没有重返月球，其他国家也没有这么做。但现实很简单：就目前的情况而言，重返月球並没有太多实际的益处。採集更多的月球岩石样本或进行钻探取样，当然是件好事，但以这样的成本来看，这並非一项特別紧迫的任务。有很多其他更高优先级的科学研究，花费更低就能开展。就算我们要做这项研究，最终也会使用机器人，而这就失去了我们想要再次將人类送上月球的意义。採集样本说到底只是我们这么做的一个藉口，所以当有人不可避免地指出，机器人能以更低的成本、更高效地完成这项工作时，我们最终就会既不送人也不派机器人，因为我们其实並不需要更多的月球岩石样本。
    我猜想，假以时日，即便技术没有进一步的发展，总会有人再次登上月球。但要让这项任务不只是一场彰显国家精神的行动，我们必须有真正的理由让人类 —— 而非机器人 —— 登上月球。载人火星任务之所以如此吸引人，除了它是向前迈进的一步，而非重复过去的辉煌，还有一个原因是，地球与火星之间的通信存在数分钟的延迟，而地球与月球之间的延迟只有短短几秒。因此，在月球上，我们几乎可以实时操控机器人，並不需要有自主思考能力的人类亲自在月球上监督各项操作，或是亲自出舱行走来推进相关工作。要推动月球探索的发展，我们需要一个真正站得住脚的理由，不仅是將人类送上月球，更是让人类在月球建立永久的存在，而非仅仅依靠机器人。
    那我们来看看，月球拥有哪些地球所没有的东西。遗憾的是，这个清单並不长。首先，月球缺少地球拥有的两样东西：大气层和引力场。引力是太空旅行的一大阻碍，而月球的引力要小得多，大气层的情况也是如此。月球拥有而地球稀缺的东西是氦 - 3。说实话，地球上的氦 - 3 储量极少，月球上的储量也不算多，但看起来比地球上要多得多。这种相对丰富的氦 - 3 资源，引发了大量关於开採月球氦 - 3 用於核聚变的討论。2009 年有一部製作成本很低但非常优秀的电影叫《月球》，讲述的就是月球氦 - 3 开採的故事。当然，近年来各类通俗科普刊物上也刊登了大量相关的文章。
    但问题在於，我们目前还没有能將氦 - 3 用作燃料的核聚变反应堆。去年我们探討过核聚变的影响，其潜力是巨大的：仅仅几公斤的核聚变燃料，就能產生大约十亿千瓦时的电力，价值一亿美元。诚然，往返月球的成本不菲，但也並非高得离谱，尤其是当我们在月球建立基地，只需要將开採的氦 - 3 运回地球时。月球往返之旅的成本相对较低，因为月球的引力很小，太空飞行器很容易脱离月球，而地球的引力又能帮助太空飞行器返回，还能让太空飞行器在重返地球大气层时减速。
    因此，开採氦 - 3 绝对是我们重返月球並在月球长期驻留的一个合理理由。每年只需要运回 10 到 20 吨氦 - 3，就能为美国的电网供电。但话又说回来，我们目前还没有核聚变反应堆，而且我们开展的主要核聚变研究项目，使用的燃料都不是氦 - 3，而是氘和氚这两种氢的同位素。因为核聚变的一大难点，是克服库仑势垒 —— 两个带正电的原子核之间的排斥力。简单来说，氦 - 3 由两个质子和一个中子组成，而氚由一个质子和两个中子组成，氘由一个质子和一个中子组成。让两个质子相互靠近是非常困难的，同性电荷相互排斥，而氦 - 3 的质子数是氘和氚的两倍，所以从基本原理来看，要实现氦 - 3 的核聚变，反应堆內部需要达到的温度大约是氘氚核聚变的十倍。
    氦 - 3 和氘的核聚变反应確实是一种优质的能源，但它的实现难度远高於氘氚核聚变。而且氘和氚在地球上的储量相对丰富，核聚变终究是核聚变，只要我们能研製出任何可投入使用的核聚变反应堆，就能彻底改变世界。氦 - 3 相比氘和氚的主要优势，在於它属於无中子核聚变，拥有诸多潜在优势，尤其是在製造紧凑型反应堆方面 —— 这种反应堆不会占据大片城市区域，甚至有可能被安装在太空飞行器上，而不会让太空飞行器变得像航空母舰那么庞大。
    儘管核聚变的潜力巨大，但它並不一定能直接应用於太空飞行器，因为反应堆的质量功率比对於太空飞行器来说至关重要。我们探討过很多种如果拥有大量电力可以採用的发射方式，比如质量加速器和发射环，但氦 - 3 核聚变反应以及无中子核聚变反应堆，比氘氚核聚变反应堆更有希望被小型化，成为太空飞行器上实用的动力源。
    但即便如此，对於从地球发射的太空飞行器来说，我们也不一定需要从月球获取氦 - 3 作为燃料。我们之所以重点研究氘氚核聚变，是因为它是目前所有核聚变反应中最容易实现的。理想的核聚变反应堆，除了直接使用普通氢作为燃料的反应堆，就是氘氘核聚变反应堆，因为氘在地球乃至整个宇宙中都非常丰富。氘氘核聚变需要的温度比氘氚核聚变高，但远低於氦 - 3 核聚变，而且氘氘核聚变反应堆的副產品就是氚和氦 - 3。如果我们需要氦 - 3，直接从反应堆中提取即可。而且，所有未被利用的氚会衰变成氦 - 3，这也是我们目前获取氦 - 3 的主要途径。我们利用氚来提升核聚变炸弹的威力，而氚的半衰期只有十二年左右，所以我们必须从中提取出氦 - 3，再补充新的氚。
    值得一提的是，即便氦 - 3 无法用作核聚变燃料，它依然是一种有用的物质。如今氦 - 3 有很多应用场景，每克的价格高达数千美元，是黄金的数百倍。按照目前的市场价格，从月球运回一吨氦 - 3，就能卖到数十亿美元。当然，一旦氦 - 3 的供应量大幅增加，其价格预计会大幅下跌。目前美国的氦 - 3 年供应量仅约 8 公斤。这就像我们说小行星上有上百吨铂，价值数万亿美元，以此来激发人们对小行星採矿的兴趣一样。从稀缺性的基本经济学原理来看，在我们將所有氦 - 3 卖出之前，它的价值就会大幅缩水。
    所以虽然我不想说月球上的氦 - 3 储量被过度炒作，但我们实际上不太可能为了將其运回地球而大规模开採月球氦 - 3。而且月球上的氦 - 3 储量也並非那么丰富，並非像水洼一样隨处可见，隨手就能收集起来运回地球。月球上氦 - 3 的总体浓度约为十亿分之一到十亿分之十，在永久阴影区，浓度最高可能达到十亿分之五十。因此，如果我们想要每年获取 10 到 20 吨氦 - 3 来为美国电网供电，每年就需要处理至少十亿吨的月球表岩屑。
    但氦 - 3 作为星际太空飞行器的燃料，確实有著很大的潜力。也就是说，月球很容易成为早期和中期星际旅行的 “油田”。当然，在太阳系更深处，还有更优质的氦 - 3 来源。但这並非月球能为我们提供帮助的唯一方式，只是最近比较受关注的一种。我们一直在寻找理由，让人类在月球大规模建立永久基地，让数十甚至数千人在基地生活工作。即便我们研製出了能使用氦 - 3 的核聚变反应堆，氦 - 3 开採或许也並非那个能让我们下定决心的理由，除非出於某种原因，这种反应堆成为了唯一具有商业可行性的核聚变反应堆，但这种可能性並不大。不过，无中子核聚变反应堆確实有著诸多显著优势，或许会让这种情况成为现实，但即便如此，可能性依然不大。
    那还有哪些其他的理由呢？再次强调，由於月球没有大气层和强引力，它是建立基地的理想之地。在月球上採矿要容易得多，在某些方面，利用太阳能供电也比在地球上更便捷。低引力让採矿和地外运输都变得轻鬆不少。月球表岩屑中富含氧、硅、铁、钙、铝和镁，含量依次递减。我们当然不会为了地球而开採这些资源，因为地球上的储量十分丰富，但隨著太空基础设施的逐步完善，这些资源对於建造空间站和太空飞行器来说至关重要。对於地外设施的建造而言，月球是比地球更好的原材料来源，因为我们无需將这些物资穿过数英里厚的大气层，也无需克服地球的强引力。
    太阳能也是月球上一种相当不错的能源选择，因为月球接收到的阳光其实比地球更多 —— 地球的大气层会吸收和反射大量来自太阳的光线。此外，太阳能在地球上的应用往往受限於昼夜交替，天空中的云层也会让光照变得非常昏暗。但月球上没有云层，而且月球的一天相当於地球上的一个月。月球的周长不到 7000 英里，一天的时长也不到一个月，所以即便是在昼夜分界线移动速度最快的赤道地区，其移动速度也不到每小时 10 英里。在地球上，只有超高速飞机才能追著日落飞行，而在月球上，一架普通的喷气式飞机就能做到，而且月球上的飞行器不受空气阻力影响，引力也很小。
    因此，在月球上，我们完全可以使用太阳能驱动的机器人车辆，让它们每月绕月球一周，始终处於阳光照射之下，每月返回基地一次进行维护。我们通常会认为月球基地会採用核能供电，这当然是一种选择，也可以採用太阳能供电，在长达半个月的黑暗期依靠电池或燃料电池供电。但由於月球上没有空气阻力且引力较小，可移动基地也成为了一种可能的选择。
    此外，在月球上建造高塔並非难事，因为月球上没有风，引力也同样很小，而且建筑越高，在月球的白天能接收到的光照就越多，因为地平线的遮挡会更少。如果將太阳能装置建在月球极地地区，比如沙克尔顿陨石坑，这些地方有 80% 甚至 90% 的时间都能被阳光照射到。
    既然在探討月球基地时，极地地区会被频繁提及，我就再详细解释一下。我们都知道地球上的极昼现象，地球两极附近的地区会有长达数月的极昼或极夜。我们也经常提到月球的极地基地，以及那些光照时间更长的区域。月球极地地区不仅光照条件特殊，我们还预计在这些区域能找到更多的冰，极地的环形山內部也有冰存在。冰的存在至关重要，因为我们在月球上需要水。月球的极地和赤道附近，都有光照时间极长或极短的区域，但原因与地球並不相同。
    在地球上，地球自转轴相对於太阳的倾斜，导致高纬度地区会在数月內始终朝向太阳，或始终背向太阳。但月球的自转轴相对於太阳几乎没有倾斜，这並非月球存在长时间光照或黑暗区域的原因。有一个概念叫做 “永久光照峰”，指的是在围绕恆星旋转的天体上，某个位置可能始终或几乎始终被阳光照射。这与我们几个月前探討过的潮汐锁定行星不同，潮汐锁定的行星始终是一面朝向恆星，另一面永远处於黑暗之中。
    这里还要说明一点，月球並不存在 “暗面”，因为月球是被地球潮汐锁定的，而非被太阳潮汐锁定。月球的一天和一年时长相同，都是大约一个地球月。但月球上確实有一些区域有 80% 甚至 90% 的时间都能被阳光照射到，造成这种现象的原因並非自转轴倾斜或轨道运行模式，而是因为月球的体积比地球小得多，地平线也离得更近，而且月球上没有风或潮汐侵蚀环形山。
    一座一英里高的山峰，在月球上会比在地球上显得更加突出，而位置越高，各个方向的地平线就越远。在地球上，如果你爬到高楼、山丘或山峰的顶端，而你的朋友留在旁边的地面上，你能看到的地平线会比他更远，所以你会比他更早看到日出，更晚看到日落，你的白天时长也会更长。我们把这个简单的现象放在山峰上看：当昼夜分界线扫过月球表面时，会先到达山峰的最高点，而当太阳落下时，山峰的最高点会最后失去光照。山峰越高，各个方向的地平线就越远，这种现象就越明显。
    这种现象在月球上会更加显著，因为月球的直径远小於地球，所以一英里高的物体在月球上会显得更加突出。同理，如果你身处山谷中，日出会更晚，日落会更早；如果你身处山峰顶端，而山峰东西两侧各有一个大型山谷，这些山谷的位置原本是平坦地形下的地平线，那么你看到的日出会更早，日落会更晚。同样的道理，如果你身处月球上的一个深陨石坑中，周围是高大的陨石坑壁，那么你能接收到的光照会非常少，甚至比地球上的山谷还要少，因为月球上没有大气层，无法从其他方向散射和反射光线。
    这种现象在月球极地地区会变得更加明显，因为从天体自转轴的旋转距离来看，极地地区的直径更小，而这正是遮挡光线的关键因素。大家可以看看这些位於同一经度、不同纬度的相同山峰，观察昼夜分界线扫过它们的过程，就能发现，赤道附近的山峰会更快陷入黑暗。
    因此，我们对月球极地基地的兴趣由来已久，因为这些区域有光照时间极长的地点，而且这些地点往往紧邻著永久阴影区。月球极地的永久阴影区是寻找冰的绝佳位置，巧合的是，这些区域的氦 - 3 储量也预计会更高。因此，將极地基地建在大型陨石坑內是一个不错的选择，因为基地附近既有適合安装太阳能板的最佳位置，能让太阳能板大部分时间都处於工作状態，也有能找到更多水冰的黑暗区域。
    同样，由於月球引力微弱且没有风，我们可以建造非常高大但结构相对简易的塔，在塔顶安装太阳能板，进一步延长光照时间，甚至可以只在塔顶安排人员值守。即便如此，我们依然需要电池或燃料电池，但使用的时间会大幅缩短。
    我们也可以通过其他方式解决光照问题，比如使用能量卫星將能量传输到基地。这些卫星主要由拋物面反光镜和姿態控制系统组成，在月球本地建造后发射非常容易，这一点我们稍后会详细探討。通过这些卫星，我们可以让某个区域始终保持明亮，也可以通过雷射或微波將能量传输到接收器。月球的体积並不大，而且地表荒凉，所以我们甚至可以直接在月球表面铺设电缆，或者建造几座太阳能塔，將能量传输到其他处於阴影中的塔。
    在月球上，塔可以建得非常高，因为没有风的影响，而且微弱的引力对建筑材料的压力也更小。但建造高塔並非唯一的选择，我们还可以利用材料的抗拉强度，这就是太空电梯的基本原理。
    虽然我们目前还没有能大规模生產、强度足够支撑地球太空电梯的材料，但在月球上，我们有能力建造太空电梯。月球太空电梯的设计有些特殊，它的长度必须比地球太空电梯更长，而且为了保持稳定，只能朝向两个方向。因为地球对月球轨道的影响，远大於月球对地球轨道的影响，所以第一个稳定的方向是正对著地球，第二个则是正背向地球，不过这已经足够了。
    朝向地球的太空电梯，其对接埠的长度需要达到 35000 英里，背向地球的太空电梯，对接埠的长度则需要略超过 40000 英里，而地球太空电梯的长度仅为 22000 英里。造成这种差异的原因是，儘管月球的引力更小，但自转速度也慢得多。火星的太空电梯会更短，因为火星的一天时长与地球相近，而引力却小得多。但月球的引力非常微弱，我们並不需要使用超高强度的材料来建造太空电梯，就像在月球上能轻鬆建造高塔一样，因为没有风的阻碍，引力的影响也很小。
    在月球上建造太空电梯，比在地球上容易得多，这也让月球成为了为地球周边太空產业採矿和提供燃料的更佳选择。但每一座太空电梯的末端都需要一个配重，我们通常会设想用拖入轨道的小行星，或者在月球上建造的大型对接设施来充当配重，配重可以是多个模块化的舱室或港口。幸运的是，太空电梯的顶端始终处於阳光照射之下，即便其中一座月球太空电梯暂时处於阴影中，月球另一侧的另一座也会处於阳光中，我们可以將光线从配重处反射到基地，或者將能量以光束的形式传输到基地，甚至可以將能量传输到同一半球的任何位置。
    因此，两座太空电梯就足以让月球的任何区域都获得光照和能量。月球太空电梯確实是一个绝妙的想法，其附带的能量和光照优势让它更具吸引力，但从实际角度来看，地面太阳能装置搭配电池或燃料电池，或者直接建造核电站，可能是更实用的选择。
    此外，儘管在月球上建造太空电梯要容易得多，但它的实用性却远不如地球太空电梯。我们之前探討过质量加速器、太空炮和发射环，在地球上使用这些设备发射飞行器的一大难题是，需要建造非常长的轨道，才能让飞行器达到脱离地球引力的速度，同时还要保证加速度足够低，不会让人类乘客受到致命伤害。而且，我们还需要將轨道隧道抽成真空，避免空气阻力，还要將太空炮的炮口延伸到大气层之外，这让整个项目的可行性大打折扣。
    但在月球上，这些问题都不存在：月球上没有大气层，逃逸速度仅为地球的五分之一多一点，这意味著飞行器脱离月球引力所需的能量仅为地球的 4% 到 5%，轨道的长度也可以大幅缩短，而且我们无需將炮口架高到大气层之上，因为月球根本没有大气层。
    在地球上，要让飞行器以 1 个重力加速度加速到地球的逃逸速度，需要近 20 分钟的加速时间，轨道长度更是达到 4000 英里，轨道塔的高度要远超我们现有的所有摩天大楼，而且整个轨道必须是密封的真空隧道。而在月球上，以 1 个重力加速度加速到月球的逃逸速度，所需的轨道长度甚至不到 200 英里，轨道可以像普通的铁轨一样建造。
    儘管在月球上建造高塔比在地球上容易得多，但在月球上我们根本不需要高塔，因为没有空气会进入轨道隧道，也不存在空气阻力和升力的影响。此外，轨道的长度与加速度成反比，所以如果我们不介意让人类乘客承受 4 个重力加速度的过载，那么仅需一分多钟的加速时间，轨道长度只需 50 英里即可；如果只是发射原材料或结构相对坚固的人造物品，那么即便是 100 个重力加速度的过载也完全可以承受，轨道长度仅需两英里。
    说实话，像铁这样的原材料，甚至可以承受 10000 个重力加速度以上的过载，这相当於步枪子弹发射时的加速度，对应的轨道长度仅需 100 英尺。因此，即便我们有能力建造月球太空电梯，也可能不会这么做，因为太空炮的实用性要高得多，而且也更容易做好防护，抵御微陨石和太阳辐射的侵袭 —— 这两者都是月球上的严重威胁。
    我们甚至可以从月球直接向火星发射飞行器，儘管仍需要火箭燃料，但所需的燃料量会大幅减少，而且我们可以在月球上提炼燃料。正如之前提到的，月球表岩屑中含有大量的氧、铝和镁，液氧与铝或镁混合，是一种相当不错的火箭燃料，铝粉和液氧製成的单组元凝胶推进剂，前景也非常广阔。
    我们探討过从岩石中提取氧气的方法，这里简单总结一下：我们可以利用月球本地的材料，建造大片的太阳能熔炉和蒸馏装置来生產这种燃料，这些燃料也可以在月球的黑暗期为月球基地供能。飞行器可以通过质量加速器获得初速度，从月球出发前往火星或小行星，然后依靠燃料进一步加速，在抵达目的地时再利用燃料减速，我们也可以將这些燃料运输到其他地方。
    事实上，一旦相关的基础设施建成，將燃料从月球运输到地球轨道的空间站，为从地球轨道出发的飞行器补充燃料，可能比从地球向轨道运输燃料更划算。具体哪种方式更优，取决於月球燃料精炼厂的建造和维护难度。而隨著机器人技术和 3d 列印技术的不断发展，建造和维护这类精炼厂的难度可能会大幅降低。
    我们確实想要將人类送上月球，但无论如何，机器人肯定会发挥至关重要的作用，尤其是在基地建设的早期阶段。如果在太空人抵达月球之前，无人机就能完成初期基地的建造工作，那么整个任务会变得容易、安全得多，成本也会大幅降低，这就引出了我们的下一个观点。
    经典的月球基地形象中，总会出现大量的玻璃穹顶，但这其实並非一个好主意。人类其实並不需要直接的阳光照射，尤其是未经地球磁层和大气层过滤、含有大量有害射线的原始阳光，植物在这样的光照下也无法良好生长。而且玻璃对微陨石的防护能力也很差。
    因此，我们不会在月球表面建造建筑，即便建了，后续也会用表岩屑將其掩埋。在你与太空之间铺上几英尺厚的月球表岩屑，就足以抵御所有需要防范的威胁。而且由於月球引力较小，支撑这些表岩屑重量的建筑结构，无需建造得过于坚固。如果需要引入光照，可以安装玻璃墙，並將屋顶延伸至玻璃墙上方，然后通过镜子將光线反射进建筑內，这些镜子可以被设计成不反射有害的射线频率，而且镜子所使用的材料不会轻易因撞击而碎裂。
    所以即便是种植粮食作物的区域，也不会直接暴露在露天环境中，而人类的居住区域，会儘可能建在地下深处。在零重力环境下，我们可以通过旋转结构模擬引力，在低重力的月球上，我们也可以採用同样的方法。我们需要將月球的自然引力与旋转產生的人工引力结合起来，这样在旋转结构內部，人类感受到的 “下方” 会是一个斜向的方向。月球上没有空气，也就没有空气阻力，因此维持这种旋转结构的运转，並不需要消耗太多能量。
    这种设计能让在月球上生活的人类免受低重力的不良影响，因为长期处於低重力环境中，会对人体造成严重的损害。再次强调，如果我们能掌握实用的核聚变技术，所有事情都会变得容易得多 —— 如果我们要开採月球的氦 - 3，自然就会拥有这项技术。但即便没有核聚变技术，在月球建立基地也绝对是可行的。
    至今没有实现，只是因为成本过高，而且缺乏足够明確的目標。此外，这项任务需要我们全力以赴，像一些极地资源站那样，只派遣十几个人驻守的小型月球基地，並非正確的发展方向，即便是完全由机器人运营也不行。月球並非火星，地月之间的通信延迟只有短短几秒，因此即便是机器人的维护工作，也可以由地球上的人员几乎实时操控其他机器人来完成。
    开展火星著陆任务，並不需要月球基地的支持，但如果我们希望將数千名殖民者送往火星，实现地火之间的常规人员和物资运输，那么让月球成为这条运输链的直接一环，或是为运输途中的中转站提供燃料，会让整个任务变得容易得多。而且如果我们想要在火星开展大规模的探索和开发工作，就必须將人类送往火星，因为地火之间的通信延迟实在太高，无法进行实际的远程操控。
    因此，太阳系深处的任何大规模探索开发任务，都能从月球基地中获益，因为月球基地能为运输链提供人员、燃料和物资。如果我们拥有足够先进的机器人 —— 这里指的是机械性能足够先进，而非智能水平足够高 —— 那么我们完全可以在地球上操控月球上的所有操作，无需在月球部署人员。但如果我们想要让人类在月球上生活，就需要派遣足够数量的人员，因为我们要在月球建立一个社区，需要有人种植粮食、烹飪食物、建造棲息地、维修机器人、开展实验等等。
    南极洲的麦克默多站或许是一个很好的参考例子，即便是在冬季，这里也有大约 250 人驻守，夏季的人数会增加数倍。我们提到过邓巴数，大约是 150 到 160 人，这里再提醒一下，这个数字被普遍认为是一个社区的理想规模。当然，由於地月之间的通信延迟只有几秒，我们也可以派遣更少的人员。
    比如，你在月球上给家人打电话，虽然会有一点延迟，一句 “早上好，你还好吗？”，要等四五秒才能听到对方的回覆，但这已经能大幅缓解偏远前哨站少量人员所面临的心理压力。当然，也有一些情况，这样的延迟会造成很大的影响，比如为受伤的人员进行手术，还有很多类型的维护工作，如果依靠机器人无人机和数秒的延迟来完成，至少会变得非常麻烦。
    当然，如果我们將人类送往月球，就需要为他们提供食物，因此必须在月球上自主种植粮食。將仅仅一天的口粮送入近地轨道，就需要花费数万美元的燃料成本，送往月球的成本会更高。因此，要在月球上永久养活 100 人，每年的成本將高达数十亿美元。而且，植物还能帮助我们循环利用空气、水和废弃物。
    这就又回到了光照的问题上，因为月球的一天长达一个月，这意味著除了极地地区，其他区域都要面对长达两周的黑暗期。即便植物能承受两周的黑暗，在这段时间里，它们也无法吸收空气中的二氧化碳。而两周的持续光照则不成问题，如果我们通过镜子或光纤为植物提供光照，只需根据需要遮挡或调整光照方向即可。事实上，很多植物在更长的光照周期下生长得更好，当然也有一些植物並非如此，而且光照周期还会影响很多植物的开花结果，因此光照控制是一项重要但可控的工作。
    黑暗期的问题也可以解决，在月球极地的一些区域，光照条件非常理想。总的来说，植物可以承受几天的弱光或无光环境，我们也可以在光照充足的时期储存能量，在黑暗期依靠电池、燃料电池甚至火箭燃料为补光灯供电。
    说实话，即便在白天，当电力供应充足时，我们也可能会经常开启补光灯，因为通过增强植物光合作用所需波长的光照，可以促进植物生长，这样我们就能减少镜子的使用，还能將农场建得更立体。如果我们希望农场的引力比月球的自然引力更高，这种立体设计就会更加实用。
    月球的另一个优势是，其漫长的黑暗期、低引力和无大气层的环境，让它成为建造望远镜的理想之地，尤其是新型的液態镜面望远镜，这种望远镜可以被建造得无比巨大。液態镜面望远镜的基本原理，其实就是將自然引力和旋转產生的人工引力结合起来。在地球上，当液体旋转时，在引力和离心力的共同作用下，会形成一个拋物面，我们可以通过调整旋转速度，塑造出理想的拋物面反射镜。
    在地球上，我们使用汞来製作液態镜面，但汞並不適合在月球上使用。不过，我们在离子盐这类有机化合物的研究上取得了不错的进展，这类物质可以在月球上製作液態镜面，而且实际上，在月球上建造这类望远镜的成本，可能比在地球上更低。此外，月球上没有大气污染和光污染，让这里成为了建造望远镜的绝佳地点。
    还有一种设施，只能建在月球的所谓 “暗面”，那就是巨型雷射器。我们探討过利用雷射器推动飞行器，让其达到极高的速度，大家或许也听说过利用雷射器摧毁或偏转可能撞击地球的小行星的想法。但巨型雷射器的问题在於，它们的体积庞大，而且具有武器的属性。月球的 “暗面” 之所以被称为暗面，是因为这一面永远不会朝向地球。
    因此，太阳系中如果有一个地方能让我们安心建造巨型雷射器，不用担心它被用作攻击地球城市的致命武器，那就是月球暗面。此外，从实际角度来看，如果你仔细计算过巨型雷射器所需的能量，就会发现，除非我们拥有某种科幻作品中的特殊材料来散热，否则整个雷射器会被自身產生的热量熔化。在太空中，热量只能通过辐射的方式散发，因此如果我们將雷射器建在月球这样的天体內部，不仅能利用月球的岩石保护核心部件，还能通过对流和传导的方式，將所有热量散发到月球內部。
    这样一来，我们就不会有巨大的散热口，也就不会出现像科幻电影中那样，敌方的战机可以向散热口发射鱼雷，摧毁这座造价不菲的末日武器的情况。
    但总的来说，重返月球的任务，除非我们计划在月球建立大规模的永久基地，否则並没有太大的实际意义。而在我们准备好大规模向太阳系深处探索之前，我们不太可能下定决心这么做。但一旦我们做好了准备，月球就有潜力成为一种无价的资源。
    我们目前还未准备就绪，想到自上次人类登月以来，已经过去了近半个世纪，难免会让人感到有些沮丧。但要知道，南极洲在 19 世纪初就被人类发现，而首次前往南极点的探险任务，直到数十年后的 20 世纪初才开展。1911 年，阿蒙森的探险队率先抵达南极点，时隔一个月，1912 年 1 月，罗伯特?斯科特带领的命运多舛的探险队也抵达了南极点，但最终全队遇难。
    而在首次抵达南极点 45 年后，美国海军才飞抵南极，建立了阿蒙森 - 斯科特南极站。即便如此，这座科考站直到最近这些年才发展成为大型设施，上世纪 70 年代中期还进行了彻底的重建。
    如今，距离那两次勇敢的南极点探险已经过去了一个多世纪，阿蒙森 - 斯科特南极站已经成为一个繁荣且成果丰硕的科研基地，冬季有数十人驻守，夏季的驻守人数达到 150 人，而这样的科考站在南极洲还有很多。
    美好的事物需要时间来孕育，有能力做一件事，並不意味著就应该去做。我们如今的南极点基地之所以如此完善，是因为它具有实际的价值，对於天体物理和粒子物理研究而言，这里是至关重要的研究场所。
    无论是因为氦 - 3 成为了珍贵的核聚变燃料，还是因为我们需要利用月球为地球周边或太阳系深处的项目提供原材料和燃料，或是將月球作为前往火星和其他行星、小行星的生命线，又或是为了在月球上建造真正巨大的望远镜，亦或是仅仅因为人类的探索欲和不服输的精神，再或是以上所有原因的结合，月球基地的建成，终將成为现实。