明知故问 | 人类为什么一定要登月？

第一：科技驱动，旨在获取更多科研成果

人类第一次探月高潮始于1958年，止于1976年，以美、苏两国空间竞赛为标志，开启了人类深空探索的序幕，实现了月球飞越、撞击、环绕、软着陆、表面巡视、无人采样返回和载人登月。

其中俄罗斯完成了3次无人月球采样返回，美国实现6次载人登月，获取了前所未有的科学探测成果，促进了大量新兴学科的诞生，一大批科学技术成果广泛应用于经济建设。

月球探测的再度兴起是在20世纪90年代以后，主要航天国家纷纷启动并实施了月球探测活动，截至2018年12月共进行了16次发射(美国6次，中国6次，日本2次，欧洲1次，印度1次)。

新一轮月球探测更注重科学驱动和新技术的应用，旨在获得新的科学成果，探测器技术更先进、功能更全、寿命更长。90年代以来的月球探测活动呈现出科学目标明确、参与国家众多、规划长远、成功率高的特征。

图表1：全球航天业发展历程

目前，全球各国均在积极进行登月探索。据前瞻产业研究院数据，截至2018年底，全世界共实施了116次无人月球探测任务，实现了月球飞越、环绕、着陆、巡视和采样返回探测。

图表2：全球无人月球探测任务分类统计

(注：1、斜杠后的数字为任务成功的次数。2、括号中的数字分别置：中国两次巡视任务包含在软着陆任务中，印度的一次撞击探测包含在环绕任务中)

整体来看，世界航天呈现“金字塔”式格局。美国及欧洲的航天产业实力处于第一梯队，稳居“塔尖”位置;中国与俄罗斯并列第二梯队;印度、日本及以色列处于第三梯队。第二梯队与第三梯队共同构成金字塔的中坚力量。

图表3：世界航天产业竞争层次

第二：月球资源勘探和开发利用

探索星际空间是人类的共同梦想。无论是出于应对能源、资源危机的未雨绸缪，还是为拓展人类生存空间，实现宏伟的移民外星计划，对外太空的探秘是人类不能停止的发展脚步。

月球探测的下一步仍是利用先进机器人技术、先进钻岩技术、先进测量分析技术等对月球资源及其蕴藏量进行全面深入的勘察，为载人登月和建立月球基地获取重要的数据资料。

除此以外，开采月球上这些资源还有什么用呢?据哈佛大学天体物理学博士苏萌在今日头条创作者的演讲上介绍，主要源于资源自身的巨大商业价值及人类对太空探测的诉求。

“第一，是地球的需求，把稀有金属带回来，地球上的重金属在形成早期就已经沉在了地球的地心里。地面很少，我们做戒指用的铂金，从哪儿来的?其实就是几十亿年来，天体小行星撞到地球表面以后留下的残骸。

第二个，是太空探测的诉求，这些小天体里面有很多元素，还有水。那么以后人类在太空上生活的话，我们就不需要把水搬到天上去，只需要直接把行星的水开采出来。这些水在太阳能的作用下变成液氢、液氧，而这就是我们能源的主要来源，也是火箭发动机的主要来源。所以这就可以打开我们对太阳系深度探测的需要。”

——哈佛大学天体物理学博士苏萌

据前瞻产业研究院研究员肖蕴轩介绍，20世纪90年代以来，主要航天国家在推进月球探测活动的同时，还开展了月球原位资源利用(ISRU)技术的研究。未来登月活动将从科学探索向勘探应用发展，月球资源勘探和开发利用是未来发展的热点。利用月球固有的矿产资源，满足月球基地建设对基础性原材料的需求，将成为未来月球开发与利用的重要内容之一。

未来无人月球探测任务重点将聚焦月球背面、极地以及水资源和矿藏，以月球资源、能源和特殊环境利用以及通过月球走向更远深空为目标，并且利用月球特殊的环境条件开展天文观测、空间科学研究和技术试验验证等。

目前，美国、欧洲、俄罗斯、印度、日本等均制定了月球着陆探测计划，2019-2025年将实施多个月球着陆任务。预计未来数十年，各航天大国将在月球资源的勘探、开发利用和科学探索方面展开激烈竞争。

图片来源：NASA

第三：树立国际地位和影响力

月球，一直是各个国家争相探索的领域，不仅因为月球上有着丰富的各类资源，而且有利于树立一国在国际上的地位和影响力，谁先征服太空，谁就能在国际合作中获得更多主动权、话语权。

20世纪50年代末到70年代中期是月球探测的第一个高潮期，这期间的月球探测以苏联与美国在太空领域的“空间竞赛”为标志，重在展示国家实力。为赢得竞争，这个时期美国和苏联均制定了载人登月计划。

从美国前总统约翰·费茨杰拉德·肯尼迪于1962年在赖斯大学的一篇关于航天事业的演讲可以看出一二，以下为演讲部分内容：

“我们的先辈使这个国家掀起了工业革命的第一波浪潮，掀起了现代发明的第一波浪潮，掀起了核能技术的第一波浪潮。而我们这一代绝不会甘愿在即将到来的太空时代的浪潮中倒下。我们要加入其中，我们要领先世界……”

而在当今和平与发展的时代，国际关系也面临着合作与竞争。特别是航天工程因为其浩大与复杂，早已溢出国界。即便是在冷战时代，对立的苏美两超级大国，也在空间领域展开了合作。谁想参与相关领域，都必须拿出相应的能力展示与技术准备。

目前，不少国家均在航天领域实力深厚，就登月项目这项指标而言，是展现国家实力的重要见证。

从科技实力来看，以专利数量为衡量尺度，据前瞻产业研究院《2018年世界知识产权指标》报告指出，2018年中国国家知识产权局受理的专利申请数量最多，达到了创纪录的138.16万件。排在中国之后的是美国(606956件)，而俄罗斯排名第八位，专利数量为36883件。

图表4：各国受理专利数量情况

在专利申请量上，世界知识产权组织(WIPO)最新公布的数据显示，2018年，美国的申请提交了56142件PCT申请，其次是中国(53345件)，而俄罗斯PCT申请量排名甚至跌出前20。按照这一趋势，世界知识产权组织(WIPO)预计中国将在今后两年赶超美国。

图表5：全球PCT申请TOP20地区(单位：件，%)