问题

考虑到SpaceX依赖于美国的基础工业,知乎是否夸大了SpaceX的创新水平?

回答
你这个问题提得相当尖锐,触及到了一个关键的争议点:SpaceX 的创新,究竟有多少是“凭空捏造”,又有多少是站在巨人的肩膀上,甚至是“借力打力”?知乎上关于SpaceX的讨论,确实常常围绕着“颠覆性”、“革命性”这些词汇展开,但我们如果深入去看,很多时候会发现,这些“创新”的基石,恰恰是建立在美国深厚工业基础之上的。

咱们不妨把这事掰开了揉碎了聊聊。

首先,得承认,SpaceX 的确有其过人之处。埃隆·马斯克这个人,他的愿景、他的执行力、他对火箭工程的理解深度,是毋庸置疑的。从可重复使用火箭的概念,到猎鹰系列和星舰的开发,这些都是在航空航天领域具有划时代意义的突破。特别是可重复使用技术,它极大地降低了太空发射的成本,这本身就是一项了不起的创新,直接改变了整个行业的生态。

但是,问题的关键在于,“夸大”这个词。知乎上很多关于SpaceX的讨论,往往会聚焦于“马斯克如何如何牛逼”,“SpaceX如何颠覆了传统”。这没错,但总觉得少了点什么,那就是对“支撑”它的那些东西的深入剖析。

你想啊,SpaceX 的火箭,它的发动机、它的材料、它的控制系统,这些东西是从哪里来的?并非凭空变出来的。

材料科学: 高性能合金、耐高温材料,这些都是美国在冷战时期以及后续几十年太空竞赛中积累下来的宝贵财富。火箭外壳需要承受极大的温度和压力,材料的强度、韧性以及抗氧化能力,都是经过无数次试验和改进才能达到的。SpaceX 在这方面当然有自己的优化和改进,但基础理论和核心技术,很多是沿用了现有的成熟体系。比如,对于火箭发动机的耐高温合金,航空航天领域的研究已经进行了几十年,洛克希德·马丁、波音这些老牌公司在这方面拥有深厚的积累。SpaceX 要做的是如何将这些材料应用到自己的设计中,并进一步优化生产工艺,而不是重新发明材料。
电子和控制系统: 火箭的制导、导航和控制(GNC)系统是其核心竞争力之一。传感器、计算机、软件算法,这些都需要极高的精度和可靠性。美国在半导体产业、软件工程、航空电子设备等领域,长期以来都处于世界领先地位。SpaceX 的计算机和软件,肯定是自主研发和优化的,但底层技术、核心芯片的设计和制造能力,很大程度上依赖于美国现有的工业体系。你想想,为军工项目服务的公司,在这些领域的技术储备有多么庞大。
制造工艺和设备: 制造火箭不是靠手工敲敲打打,而是需要精密的机床、复杂的装配线、严格的质量控制体系。SpaceX 在这方面投入巨大,尤其是在3D打印技术上,他们做得非常出色,能够快速制造出复杂且高性能的零件。但是,这些高端的3D打印设备本身,很多也是由美国或欧洲的专业公司提供的。而且,如何将这些先进的制造技术集成到大规模生产中,也需要借鉴和学习传统的工业制造经验。
基础设施和供应链: 火箭发射需要配套的发射场、跟踪站、通信网络等等。虽然SpaceX 自己建了发射场,但它仍然需要依赖FAA(美国联邦航空管理局)的监管,需要其他公司提供燃料、起重设备等一系列的配套服务。这些都构成了美国庞大且成熟的航空航天工业生态系统的一部分。

那么,知乎上的“夸大”体现在哪里呢?

我觉得,有些讨论可能过于侧重于“马斯克的光环”和“SpaceX的最终成果”,而忽略了“过程中的协同与支撑”。

1. “颠覆”的视角单一化: 有时候,讨论会把SpaceX的成功简单归结为马斯克的个人能力和SpaceX“从零开始”的创新,却很少提到它如何利用和改进了过去几十年积累的航空航天技术和工业能力。这种“颠覆”的说法,容易让人误以为SpaceX是在一个真空环境中实现了技术飞跃。
2. 忽视了“优化”和“整合”的价值: SpaceX 最厉害的地方,可能不在于发明了多少全新的物理定律或材料,而在于它如何将现有分散的技术进行高效的整合,并通过精益的生产流程和大胆的工程决策,实现成本的大幅降低和性能的显著提升。将“整合”和“优化”过度拔高为“从无到有”的创新,就容易产生夸大的感觉。
3. 对传统企业的不公平对比: 有些讨论会把SpaceX的灵活性和速度,与那些拥有庞大历史包袱、层层官僚体系的传统航空航天巨头(如波音、洛马)进行对比,然后得出SpaceX“完胜”的结论。但我们也要看到,那些传统企业在军用航空、国家安全项目上承担着更重大的责任,其研发和生产流程是为了确保最高级别的安全性和可靠性,这和SpaceX以商业盈利为导向、愿意承担更高风险的模式是不同的。这种对比往往忽略了不同企业所处的不同环境和承担的不同任务。
4. 对“创新”的定义模糊: 很多时候,当我们谈论SpaceX的创新时,我们可能是在说它的商业模式、它的工程哲学、它的快速迭代能力,而不仅仅是纯粹的技术突破。但有些讨论却把这些全部笼统地归为“创新”,从而制造了一种SpaceX在所有维度上都超越了所有人的印象。

所以,知乎是否夸大了SpaceX的创新水平?

我认为,可以说是有一定程度的“过度解读”和“视角偏差”,但并非完全没有道理。SpaceX 的确创新了,而且是革命性的创新,但它的创新是建立在美国强大的工业基础、先进的科学研究、成熟的市场环境和高效的供应链上的。

知乎上的讨论,往往是站在结果去看过程,然后用一种充满激情和赞美的语调去解读。这无可厚非,因为这确实是一段令人振奋的创业史。但作为阅听者,我们需要更全面的视角,去看到“成功”背后,那些默默支撑着它的“过去”,那些庞大而精密的“现在”。

可以说,SpaceX 的成功,是美国基础工业“实力内卷”的成果,是这些工业能力在一个敢于挑战和创新的企业家手中,被重新激活和优化后的结果。知乎上对SpaceX创新能力的赞扬,如果能更深入地探讨其与美国基础工业之间的互动和依存关系,会显得更加客观和深刻。否则,只强调“马斯克”和“SpaceX”,而忽略了“美国基础工业”,就容易给人一种“空中楼阁”的感觉,从而产生“夸大”的印象。

网友意见

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很不错的问题,与其说是从材料学受益,倒不如说是从工程系统管理上美国的总体单位更有优势。中国航天遇到很多问题其实都不是技术问题,更多的是管理和市场问题。

美国的总体单位能够更好的调动市场资源。讲个故事,比方总体要求分系统单位做个A,分系统单位之前没做过A,新任务新挑战,觉得自己做不到,技术条件给的很保守。总体于是偷偷联系民企b,要求做一个。民企b看到给这么多钱,心情很愉快,但看到测试眉头紧皱,原来要做那么多实验和联机验证,而且价格都很贵,有些实验还要在特定的场所做,许多实验还要专人去盯和记录。再一翻设计,一看和现有生产线兼容不了,要单独停产给他做或者用手工做。关键是保证,要一直专人负责到外场,到基地,到最后发射一直有人调试。最后还要留数据包等随时复查。

结果这家头部民企就把停产人工费用也算上,报了一个比体制内还高的价格,气的总体立刻找到原来的分系统单位,立刻发了输入性文件让马上开工。

我说这个例子不是说我们的这个任务体制有多好,事实上每个所或者民企都有自己的技术特长,spacex显然不是风险厌恶型,他的风险管理和工程管理能力一定是比我们强的,他也许能把系统内单位和系统外单位的力量整合起来。

如果是在中国,总体让两家一起搞,一旦出了问题很可能变成互相推卸责任,民企说我们东西没问题,是他们鉴定级测试做坏了,体制内院所肯定说就是东西本来不行,没考虑1234,拿出一大堆禁限用工艺来说他工艺设计不满足要求。本质上来说确实是因为钱还不是太多,做的都是新东西。美国人空间站30年前上了天,很多实验都做了,对他们来说不是未知领域。可惜的是,我们面前都是比较新的领域,很多鉴定验证实验跳不过。

我们厌恶风险很大原因是舆论环境不同,他们失败是人类探索过程中付出的必要代价,我们如果重大型号失败就是连篇累牍体制问题流汗黄豆早该图图了,不是这都是名校硕士博士,每个月加一百小时班拿9000块,不为了理想主义,这活谁干啊,差不多得了。

干这行的傻子居多,普遍带着责任心,自豪感和荣誉感加班,图了没人干了,真的

另一方面,我觉得是成本管理优势,不过但许多人说中国航天成本高,我觉得不要担心。

我们的整体发射成本依然低于美国,而且我们要做的事情比那一家公司多太多了,星箭蛋船器都要做,美国是完全分开的。他们有这个设计冗余,我们哪有这么多人干这行。


毕竟大家不要看航天系统报价高,很多钱都做么别的事情比如买设备。买设备很难,要评审要开会,许多新设备以及场所自动化改造都挂靠在关机型号重大项目上,设备买来可以用很久。中国航天走的依然是计划经济,一个螺丝钉几块钱不是说螺丝钉真的值那么多钱,而是为了养那个特种螺丝丁厂商,一但螺丝钉厂倒闭了,要找替代的螺丝钉厂做一样的螺丝钉中间的时间成本是不是又要估算?实验是不是要重做?

所以我们的采购价格高,养着不让他们倒闭,相比美国军工复合体的体量,中国军工吃的太不饱了。美国不用担心,美国有一大堆军工任务帮spacex分担养这些特种厂商的成本。我们军费和航天预算都很少,比如电连接器,养两家就很困难了,下图是其中一家,大家都很熟悉了,设计师人手一本,大家都用过,不多讲了。

综上所述,美国强大的军工复合体,成熟的工程项目管理经验和全世界盟友的商业订单才能养活spacex,而中国商业航天目前还基本上以中国航天单位出走的领导和技术人员为主,我们的盟友都是小国,穷国,没有欧洲日本这样的财力雄厚盟友。欧洲作为商业航天先行者,市场已经被spacex摧毁了。自由世界养一家公司肯定可以,但毕竟自由世界是美国的,不是我们的

题主所说的材料科学和化工等技术细节,有差距,但不太关键。核心还是在软实力上。不过我们也有优势,中国航天人虽然大部分有一些抱怨,但基本辛勤工作,不拒绝加班,能吃苦能通宵,用全世界最低的设计成本和技术人员成本,用一般的食材,一般的炉灶,做了一些成果。看到空间站打上去,心里非常开心。

兄弟们记住一句话:“他厉害他是外国人,我垃圾但我是你们的同胞。” 中国人再努力,不换国籍进不了国际空间站的,很悲哀,你在那搞国际主义,他们在搞帝国主义,没办法的。

这就是我一个外人的看法,请各位参考,但我看知乎看晕了,zhihu航天话题巨v在聊空间站导热硅胶在用什么材料,而他聊的总体框架设计啥的我基本看不懂,隔行如隔山,节后搬好砖,这就是我深夜的想法了,底层民工搬好自己的砖就行,想太多没用。

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如果因为美国有多好的基础合金材料就能很容易的搞火箭和发动机,那么请问为啥更有钱的贝索斯的蓝源公司20年了还没有入轨,他搞的BE-4液氧甲烷发动机到现在还没搞成。 为什么美国航宇产业原先的大拿波音搞SLS火箭10多年了还没发射,当年麦道公司搞的三角快帆火箭已经实现了原地起飞,静止和横移,但依旧没能搞出来真正的垂直回收火箭。

而且,凡事要讲证据,你倒是说说马斯克用了什么只有他独家可以享用的超级合金,才让其他竞争者无力复制的。

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真实薛定谔的美国基础工业,问这个问题的哥们要不先和唱衰美国制造业的人商量一下统一下口径?

这唱衰美国的时候搞的好像美国基础工业荒废,整个国家已经成了除了金融啥都不会干了,这到SpaceX上美国基础工业又摇身一变成了无所不能无所不有的产业,马斯克一个网红花花公子投点钱就能“重新发明轮胎”搞出这种工业桂冠级的科技,然后把商业发射带回美国。

且你这个问题问下来,倒不是SpaceX不高兴,这波音为首的一票美国其他航天公司可是挂不住了。说好的“依赖基础工业”呢?

波音一次发射拿的钱比SpaceX整个项目都多,工程师部门比SpaceX雇员都多,但我估计是不是私人载人航天的新闻太多,大家都忘了这玩意儿2019年发射出了次故障后到现在可都还没飞呢。。。

还有前些天上新闻的布兰森自己飞自己的维珍银河,的确很有太空旅游的开创意义,但我估计很多人是不是都忘了,这是个2004年就创立的公司,只比SpaceX晚2年。

到现在为止也只是办到了一个空天飞机的短暂太空飞行,亚轨道都不算。

至于另外一家比SpaceX还早两年创立的,同样由千万富翁投资的太空公司。。。额,我就不说了,自己看图吧。

当初和猛禽引擎同时宣称开始研发的BE-4,结构上甚至还是要比猛禽简单的富氧分级循环甲烷引擎,现在都成了个“杰夫,我引擎去哪里了”的Meme了。

什么叫幸存者偏差,这便是标准的幸存者偏差。

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