假設(shè)身高僅10厘米的機(jī)器人卻能幫你完成星球探索的宏偉夢(mèng)想；假設(shè)在外星球惡劣環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)的轉(zhuǎn)基因作物搬上你家的餐桌；假設(shè)浩瀚太空中“針孔”照相機(jī)的視野中出現(xiàn)了屬于你的那顆星；假設(shè)你在衛(wèi)星和月球表面之間架起的“天梯”里欣賞太空奇景……這些新奇的點(diǎn)子聽(tīng)上去匪夷所思，像是科幻小說(shuō)中的情節(jié)，考驗(yàn)著你所有的想像力。而它們卻都是在美國(guó)宇航局（NASA）支持下的重要研究課題。
本報(bào)綜合報(bào)道 為鼓勵(lì)新奇大膽、對(duì)太空研究有幫助的科學(xué)項(xiàng)目，NASA特意設(shè)立了前瞻性獨(dú)立智囊機(jī)構(gòu)“先進(jìn)理念研究所”（NIAC）。該組織的理念是：鼓勵(lì)異想天開(kāi)，即便是你的研究項(xiàng)目目前處于實(shí)驗(yàn)階段，或僅僅存在于想象中。
“NIAC創(chuàng)立的目的就是為了鼓勵(lì)超出NASA目前研究范圍的新的、革命性的概念。研究所正在尋求宏大的想法和前景。這些宏大想法可能催生新科技。我們明確表明，這種概念并不必是在目前的技術(shù)層面上可操作的，也不必被現(xiàn)代科學(xué)完全理解。”NIAC所長(zhǎng)羅伯特·卡薩諾瓦這樣來(lái)形容NIAC的“異想天開(kāi)”。據(jù)悉，NIAC每年預(yù)算高達(dá)400萬(wàn)美元。
去年10月，NIAC在美國(guó)科羅拉多州舉行了第7屆年度會(huì)議。科學(xué)家們聽(tīng)取了去年所資助項(xiàng)目的進(jìn)展情況。
北卡羅來(lái)納州立大學(xué)微生物學(xué)家埃米·格倫登是在其他行星上種植轉(zhuǎn)基因作物的提案人。她的靈感來(lái)自于在地球極惡劣環(huán)境下生存的微生物。“從目前掌握的生物化學(xué)和生理學(xué)知識(shí)，我們可以找到為這些微生物提供變體的確切基因。我們?yōu)楹尾粚⑦@些基因植入其他植物，比如黑麥，幫助它們對(duì)抗惡劣環(huán)境？”如果格倫登教授的想法成真，執(zhí)行長(zhǎng)期任務(wù)的宇航員就能輕松上陣，只需攜帶種子，而非體積和重量大好多倍的糧食去太空遨游了。
新墨西哥州礦業(yè)和理工學(xué)院研究人員佩內(nèi)洛普·波士頓和麻省理工學(xué)院專門研究太空機(jī)器人的史蒂文·杜博夫斯基將目光投向了太空探索。他們?cè)噲D用自己的研究將人類探索太空的能力拉升一大截———將成千上萬(wàn)個(gè)10厘米寬的球形機(jī)器人散布在行星表面。這些由燃料電池驅(qū)動(dòng)的小型機(jī)器人十分靈活，可通過(guò)彈跳、滾動(dòng)等多種運(yùn)動(dòng)方式，到達(dá)科學(xué)家們感興趣的崎嶇地帶。由于活動(dòng)范圍大，科學(xué)家們匯總他們提供的信息后，還能繪制完整反映地貌的行星地圖。更神奇的是，每個(gè)機(jī)器人還可隨意定制，比如安上照相機(jī)、探測(cè)器、分光計(jì)等，為太空探索提供更為完善的信息。
麻省理工學(xué)院研究人員達(dá)瓦·紐曼提出的“生物太空服”引起了各界媒體的廣泛關(guān)注：“穿上這種新太空服，就像穿上緊身潛水衣一樣，還可以在星球表面輕松彈跳，而不用像現(xiàn)在穿著臃腫的太空服，還得背著笨重的氣袋。”
談到一輪的提案征集時(shí)，NIAC所長(zhǎng)卡薩諾瓦說(shuō)道：“NIAC希望通過(guò)征集奇思妙想以激發(fā)人們的想像力。我們正努力激勵(lì)美國(guó)的天才們發(fā)現(xiàn)不同的做事方法。”（張婧婧）
新聞背景
新概念要過(guò)兩道關(guān)
NIAC旨在推動(dòng)太空技術(shù)飛躍
NIAC是美國(guó)宇航局（NASA）旗下的獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)，旨在推動(dòng)太空技術(shù)的發(fā)展。始創(chuàng)于1998年，位于美國(guó)佐治亞州的亞特蘭大市。所長(zhǎng)羅伯特·卡薩諾瓦是一位航天工程師，此前效力于佐治亞技術(shù)研究所。
在官方網(wǎng)站上，NIAC這樣介紹自己———NIAC尋求能給NASA發(fā)展和使命帶來(lái)巨大影響的革命性太空概念。NIAC鼓勵(lì)提案者提出超越現(xiàn)階段航天系統(tǒng)的新概念；NIAC尋求建立在合理科學(xué)原理基礎(chǔ)上、在10到40年的時(shí)間框架內(nèi)可達(dá)成的、能延升想像力的前瞻性觀念。卡薩諾瓦曾這樣說(shuō)過(guò)：“我們要的不是改良，而是跨越式的想法。”
NIAC通常分兩階段贊助研究，每年在階段約有12項(xiàng)研究合同。2006年階段提案的截止時(shí)間為2月13日午夜，獲贊助者名單將于4月或5月宣布。NIAC鼓勵(lì)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提交議案。截至目前，已有數(shù)十名研究人員提交了方案。NIAC專門聘用了一個(gè)科學(xué)技術(shù)專家團(tuán)評(píng)審議案。
被選為階段合同的議案通常獲得價(jià)值7.5萬(wàn)美元、為期六個(gè)月的研究合同，以驗(yàn)證概念的可行性并找出必須克服的困難。階段研究成本、性能、研發(fā)時(shí)間及技術(shù)等可行性指標(biāo)，具有前景的概念將在第二階段深入研究。第二階段研究周期長(zhǎng)達(dá)兩年，并能獲得40萬(wàn)美元的研究資金。
在1998年NIAC輪資助中，華盛頓大學(xué)的空間物理學(xué)家羅伯特·威格利就以他的微磁球等離子推進(jìn)概念（M2P2）中選。
以這個(gè)概念，從地球去冥王星一趟只需要6年，而不是像現(xiàn)在的技術(shù)需要10年。NASA的首席技術(shù)顧問(wèn)穆雷·赫辛貝恩也承認(rèn)，M2P2項(xiàng)目讓NASA開(kāi)了眼界。
此外，從2005年起，NIAC開(kāi)始向在校“有創(chuàng)造力和革新精神”的大學(xué)生提供獎(jiǎng)學(xué)金。
資助案例
六大奇思妙想：從“天梯”到納米工廠
NIAC在其成立近8年的時(shí)間內(nèi)，先后資助過(guò)數(shù)十個(gè)研究項(xiàng)目。此前媒體廣泛報(bào)道的“天梯”也是NIAC資助的項(xiàng)目之一。按照美國(guó)科學(xué)家布拉德利·愛(ài)德華茲的設(shè)想，在運(yùn)行于月球太空軌道上的同步衛(wèi)星和月球表面間建立一個(gè)“升降機(jī)”，“升降機(jī)”由人造復(fù)合纖維纜繩拴住，衛(wèi)星則好像飄蕩在太空中的風(fēng)箏。
1 噴霧式太空衣
提案人：麻省理工學(xué)院航天工程學(xué)教授達(dá)瓦·紐曼。
解決問(wèn)題：NASA現(xiàn)有宇航服重達(dá)136公斤，宇航員穿著在火星上行走幾乎是不可能的事情。
預(yù)期目標(biāo)：由特殊儀器噴射出的光纖粗細(xì)的聚合物凝固而成，可緊密貼近宇航員身體，且不增加負(fù)重，輕薄如同人的“第二層皮膚”。新型太空衣能夠由埋在光纖中的體溫控制系統(tǒng)、附設(shè)的縫合接口甚至人造“外骨骼”加以調(diào)節(jié)，伸縮延展。宇航員甚至可以在星球表面彈跳。
2 納米飛船配件
提案人：納米技術(shù)責(zé)任研究中心科學(xué)家克里斯·菲尼克斯。
解決問(wèn)題：太空飛船配件龐大且易磨損。
預(yù)期目標(biāo)：操縱單個(gè)原子與分子，設(shè)計(jì)出只有分子大小的機(jī)器、先進(jìn)的電子裝置以及“智能”材料。配件十分牢固，不影響設(shè)計(jì)的情況下體積能夠達(dá)到僅有一個(gè)原子大小；表面超級(jí)光滑，無(wú)須打磨或潤(rùn)滑，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也不會(huì)磨損。
3 核動(dòng)力機(jī)器人
提案人：美國(guó)空間技術(shù)工程公司馬太·格雷厄姆。
解決問(wèn)題：阻止域外星體撞擊地球。
預(yù)期目標(biāo)：研制出一大批核動(dòng)力機(jī)器人，由它們共同鉆進(jìn)隕石內(nèi)部，用極大的力量把其拋到不會(huì)威脅地球安全的軌道上。
4 火星探測(cè)氣球
提案人：美國(guó)“全球航空公司”。它還是“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)機(jī)械零件的主要供應(yīng)商，參與了火星車發(fā)射前在地球上進(jìn)行的各種模擬試驗(yàn)工作。
解決問(wèn)題：目前人造探測(cè)衛(wèi)星在火星軌道上的運(yùn)行速度快且離火星表面遙遠(yuǎn)，因此不能為研究火星表面物質(zhì)提供詳實(shí)的參考資料：“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車雖然接觸到火星表面，但移動(dòng)速度太慢且活動(dòng)范圍有限，因此它們不能為科學(xué)家大范圍研究火星表面物質(zhì)提供便利。
預(yù)期目標(biāo)：設(shè)計(jì)并制造氣球用的導(dǎo)航系統(tǒng)和所需攜帶的探測(cè)傳感器等裝置。
氣球的飛行高度和速度適中，無(wú)需消耗大量燃料就能在火星表面大范圍移動(dòng)，是觀測(cè)、研究火星表面物質(zhì)的工具。
5 月球運(yùn)送天梯
提案人：美國(guó)科學(xué)家布拉德利·愛(ài)德華茲博士，曾參與NASA“阿波羅”登月計(jì)劃和美國(guó)國(guó)防部“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃。
解決問(wèn)題：目前執(zhí)行衛(wèi)星和月球表面運(yùn)送任務(wù)的是宇航員，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
預(yù)期目標(biāo)：在運(yùn)行于月球太空軌道上的同步衛(wèi)星和月球表面間建立一個(gè)“升降機(jī)”，“升降機(jī)”由人造復(fù)合纖維纜繩拴住，衛(wèi)星則好像飄蕩在太空中的風(fēng)箏。滿載物資和補(bǔ)給的纜車可順“天梯”
纜繩從天際中垂直落下，降落在月球的某一地點(diǎn)，宇航員可輕松到達(dá)月球表面任何角落，尋找地下的固態(tài)水。
6 新世界成像儀
提案人：美國(guó)科羅拉多大學(xué)研究人員韋伯斯特·卡什。
解決問(wèn)題：拍攝太陽(yáng)系外行星的照片非常困難，因?yàn)檫@些星球散發(fā)的光線因恒星光照的干擾而模糊不清。
預(yù)期目標(biāo)：在太空架起一個(gè)龐大的“針孔照相機(jī)”，即類似于“太陽(yáng)鏡”的星光過(guò)濾器和收集器。“太陽(yáng)鏡”架在距收集器20萬(wàn)公里處，直徑1公里，中心處有一個(gè)直徑10米的圓孔，用以過(guò)濾干擾光線。