# 娜塔莉亞·貝利：火箭發動機與電動航天器推進 > 航天創業者談火箭發動機設計、電推進技術的工作原理，以及小型衛星發射的商業前景。 - 原標題：#157 – Natalya Bailey: Rocket Engines and Electric Spacecraft Propulsion - 期數：第 157 期 - 釋出日期：2021-02-01 - 嘉賓 / 主題：娜塔莉亞·貝利 - 網頁版：https://lex.qiaomu.ai/tw/ep/natalya-bailey/ - 官方頁面：https://lexfridman.com/natalya-bailey/ - 精讀字數：約 12645 字（閱讀約 28 分鐘） > 本文為 lex.qiaomu.ai 基於原始訪談的 AI 改寫中文精讀，非官方翻譯；引用請註明出處並連結網頁版。 Natalya Bailey 在 MIT 讀本科時上過一門推進課。整整百分之九十的課時講化學發動機，最後百分之十留給電推進。教授講到那一節時的原話大意是：我們只是大致明白它怎麼工作，但它確實能工作。 這句話她記了很久。一門已經在軌執行了幾十年的工程，理論部分還留著大片模糊地帶，這在工科裡不算常見。 她現在做的事就落在那片模糊地帶裡。Bailey 是 Accion Systems 的創始人兼 CEO，公司做的是衛星和航天器用的電推進系統。這些發動機不負責把火箭從地面頂出大氣層，它們管的是出了大氣層之後怎麼在軌道上挪動。 她手上的核心產品是一片一平方釐米的晶片，上面密密麻麻長著五百個發射尖端，每個尖端的曲率半徑在一微米量級，真正噴出離子的地方只有二十奈米。液體推進劑從晶片背面滲上來，在尖端被電場拉成一個錐，然後離子從錐尖飛出去。 ## 先聊外星人：也許訊號就是追問本身 對話從她童年的星空講起。Bailey 說小時候經常仰望天空，夢想著有一天能和地外文明交流。Lex 問她，你覺得有外星生命嗎。 她的回答帶著科學家的分寸感。宇宙已經存在了這麼久，恆星和行星的數量這麼多，自複製生命出現的機率怎麼算都不算低。所以非智慧生命存在的可能性相當高。智慧生命就難說了。她希望能找到，但對至今沒有收到任何確鑿訊息這件事，多少有點沮喪。 Lex 丟擲一個卡爾·薩根式的解釋：也許對方早就試過聯絡我們，只是它們的訊號時標或者傳輸介質跟我們完全不同，我們沒意識到那是通訊。 Bailey 說她從來沒從這個角度想過。 話題往更抽象的方向推了幾步。人類集體湧現出來的智慧本身，會不會就是那種通訊介質。我們追問“外星文明是否存在”這個動作本身，會不會就是它們發出訊號的方式。 > “這條思路我從來沒往上走過，但我喜歡。”（Natalya Bailey） 這類一來一回是整期節目反覆出現的模式。Lex 往存在主義那頭推，Bailey 一邊興致很濃地跟著走，一邊用物理常識把自己拽回地面。她說這個設想還隱含了一個前提：有東西能超光速。而她對這一點也很期待。 ## 上火星：卡點不在技術 Lex 問人類怎樣才能到火星。 Bailey 的回答非常篤定。SpaceX 和 Elon Musk 會把人送上火星，時間不會太遠。她說 Musk 的時間表大概會往後拖一點，但她相信他設定的目標。 然後她講了一個自嘲式的段子。要是能造出臺時間機器回到冷戰早期，當時把目的地從月球改成火星，也許現在人類已經在那邊了。 這個段子背後有個判斷：把人送上火星，從技術上說沒有任何不可逾越的障礙。真正的卡點是政治和財務。 理想主義的科學追求夠不夠支撐這件事？她說看看眼下的現實就知道，純粹的科學探索換來的預算非常小。要讓人長期走出去，往往需要一場災難，或者一種迫在眉睫的末日感。她並不希望真有那樣的災難，只是覺得僅靠私營部門的商業邏輯，撐不起殖民火星這種規模的投入。 Lex 追問：火星上的規則誰來定。 Bailey 提到 SpaceX 合同裡一段頗有意味的表述，大意是地球上的政府對火星沒有管轄權，火星人自己定義規則。 > “聽起來非常像這個國家開國元勳們的語言。”（Natalya Bailey） 緊接著她給出了一個讓人意外的立場，而且她自己承認，在航天行業裡持這種看法的人不多。 她說，把人類送出這個星球、像細菌一樣散播出去，也許本來就不是我們該做的事。 她反問：我們是不是把一些不必要的障礙，比如非常脆弱的生物體，橫在了更多機器人探索、矽基探索的路上？ 這話從一個造火箭發動機的人嘴裡說出來，分量不太一樣。如果目標是生成更多知識、理解更多宇宙，停止送人、改送機器人和 AI，效率會高得多。她甚至設想了一種極端場景：一艘帶著高效推進系統、載著機器人和一小培養皿 DNA 的飛船飛向深空，而人類文明早已消亡。 Lex 說這念頭很傷感，一艘孤獨的飛船飄進宇宙，人類全沒了。 Bailey 換了個角度。那要看你把目標定義成什麼。換個說法，你儲存下來的是一個知識的時間膠囊，一小份 DNA，它會比我們所有人活得更久。 > “我就是靠這個睡著的。”（Natalya Bailey） ## 她本來想去的那個實驗室 Bailey 年輕時想當宇航員。理由聽起來一點都不浪漫：她喜歡在實驗室裡做實驗，而國際空間站是“最酷的那種實驗室”。 她把這話講得很自然。一個在軌執行、有恆溫、有電源、有微重力環境的大型實驗平臺，在她眼裡就是科研工作者的理想工位。 國際空間站預計在 2025 年前後退役。她說這挺讓人難過，不過也提到已經有一些私營公司準備發射自己的空間站。 Lex 問她，如果將來太空旅行對平民開放，你會不會去火星度假。 答案是不會。她提到自己的風險偏好變了，家裡有三個小孩。她不會成為第一批一千個上火星的人。 這句自我修正把前面那段關於人類擴張的宏大討論拽回了具體的人。一個人可以在智識上相信某件事該發生，同時在生活裡選擇不去做那個先行者。 ## 火箭的基本原理：把東西往後扔 話題轉到工程本身。 發動機的核心原理是動量守恆。你把物質從尾部高速甩出去，反作用力就推著飛行器朝反方向走。僅此而已。 推進方式分兩大類。 一類是化學推進。燃料和氧化劑混合、燃燒，儲存的化學能被釋放出來，把生成的氣體加熱，氣體透過噴管向後噴出。這種發動機噪聲很大，有明火，通常用於發射，也是電視上最常見的那種。 另一類是電推進。能量來源變成電池或太陽能板提供的電能，向後噴出的東西變成帶電粒子。用靜電場或者電磁場把這些粒子加速、推出。 用生活化的說法：化學推進是放炮仗，電推進是拿靜電把灰塵吹走。 ## 化學推進：最後一個沒算清的地方 Bailey 說化學推進被理解得非常透。最簡單的形式就是煙花，這種技術公元前四百年左右就有了。哪怕是大推力發動機，工程上也早已成熟。 剩下的一個空白是燃燒產物的成分。那裡高溫、氣體高速流動，模型開始失效，需要同時呼叫好幾個學科的工具才能逼近答案。這是化學推進最後一個沒完全解開的結。 化學推進真正的短板是效率。它能給出很大的瞬時推力，單位燃料換來的推力卻很小。要更省燃料，就得轉向電推進。 ## 離子發動機裡到底發生了什麼 Bailey 提到她大學時那門課留下的印象：一個工程上已經在用的東西，理論上還有大片空白，這在她看來挺新鮮。 她特別點出離子發動機，因為它是電推進裡最直白的一種，純靜電，沒有磁場參與。可它同時牽扯量子力學、材料科學、流體力學和靜電學。 Lex 讓她把電推進再往下拆一層。 Bailey 給出三類主流方案： **離子發動機**，結構相對簡單，靠靜電場加速離子，不用磁場產生推力。 **霍爾推進器**，用磁場約束電子、用電場加速離子，工程上很成熟，是目前在軌數量最多的一類。 **其他等離子體發動機**，比如 VASIMR，用射頻加熱等離子體再用磁場噴出，功率可以做得很高。 還有第四類，就是她自己做的膠體推進器。它跟離子發動機有很多相似之處，區別在於離子的來源：氣體電離和液體直接抽取。 她把離子發動機的工作過程拆得很細。 先有一個電離室。中性氣體，通常是氙或氬，被注入進去，同時注入一束高能電子。室內一切都在隨機運動。目標是讓某個電子撞上某個中性原子，把它的外層電子撞飛，原子就此變成正離子。等離子體形成。 接下來是個幾何問題。這些離子裡有一部分會飄到下游，那裡有兩片帶孔的柵極，中間加了電壓差，形成電場。離子進了電場就被加速，從孔裡飛出去。 只有一部分離子能走運。同樣數量的離子會撞到腔壁上，失去電荷，退化成中性氣體。效率損失主要出在這裡。 還有一個容易被忽略的細節。飛船向後噴出一束正離子，飛船本身是中性的。不做處理的話，這束正離子遲早會被飛船自己吸回來。所以發動機外面要裝一個陰極，往束流裡注入電子，把整體中和掉。這樣噴出去的東西淨電荷為零，不會回頭找麻煩。 Lex 問：這東西有多熱。 Bailey 說散熱確實重要，尤其是現在流行的小衛星。等離子體本身熱，那些高能電子的能量也高，撞到壁面上就要認真考慮溫度。她記得電子能量大概在一百電子伏的量級，換算成開爾文她得算一下。 Lex 問：能把手伸進去嗎。 不能。 ## 膠體推進器：從液體裡直接拔離子 這部分是整期節目技術密度最高的內容。 上世紀中葉，搞電推進的那批人已經想到：帶電粒子的來源不止氣體。某些液體，特別是離子液體，本身就能提供離子。有離子，放進電場，就有力。 麻煩在尺度。要利用這個效應，你得在奈米到幾微米的尺度上操控液體，那是頭髮絲直徑的量級。五十年代沒有這種加工能力。這些想法被寫進書裡，然後就沉寂了。 轉機來自矽微機電系統。當晶片代工廠變得普遍，Bailey 的導師在 MIT 把這些舊想法重新撿起來：現在有辦法造了。 具體機制是這樣的。把液體放進強電場，電場對液體表面產生拉力，表面張力在抵抗。電場逐漸增強，當電場壓力和表面張力精確平衡時，液體會變成一個錐形。 這個結構叫泰勒錐。 錐尖處的曲率半徑趨近於零。電場強度與半徑成反比，半徑越小場越強。理論上尖端的場強會趨於無窮。現實裡不會真出現無窮大，取而代之的是：一束離子從錐尖噴出來。場強在那裡足夠大，能把離子從液體裡直接拽出。 Lex 問，這個錐有多大。 Bailey 說，如果發射的是純離子，發射區域的尺度大概是二十奈米。 > “我以為會大一點。”（Lex Fridman）“所以它非常小。非常小。這就是為什麼直到最近才做得到。”（Natalya Bailey） 怎麼在奈米尺度上穩定造出這種結構？工程上的解法反過來了：先造一個底座，讓錐自己在上面長出來。 她們用微加工工藝在一片晶片上做出幾百上千個尖銳結構，把液體輸送到每個尖端。這解決兩件事。 一是位置可控。離子束從哪兒發出來是確定的，上方柵極在對應位置開孔，離子就能飛出去，不會打在結構上白白浪費。 二是降低電壓。液體已經有了一個尖銳的支撐點，形成泰勒錐所需的場強小得多。這些支撐尖端的曲率半徑在一微米量級，比最終的錐大，已經足夠把電場集中起來。 液體從晶片背面供給，晶片是多孔的，滲透到正面，在尖端形成發射點。 Bailey 說她們管這個叫推進器晶片，一平方釐米大小，目前每片上有大約五百個發射器。接下來幾個月要把密度提升四倍，在同樣面積上塞進更多發射點。 她提到自己手裡拿過的那塊晶片，Lex 說見過照片。晶片只是發動機的一部分，負責電離和產生推力。完整的系統還包括儲液罐，持續給發射點供液，以及一套電源電子裝置，負責和衛星通訊、開關發動機。 嚴格說，她們的技術夾在膠體和離子之間。膠體推進器原本指從射流上甩出液滴，可一旦把錐做得足夠小，出來的就是純離子。她們算是膠體的一個子集，更準確的說法是電噴霧。 ## 哪些懂了，哪些還沒懂 Bailey 把理解程度分了幾層。 最近幾年剛搞清楚的是不穩定性。供多少液體、加多強的電場、為什麼發射會忽明忽暗、為什麼會出現一些奇怪的行為模式。這些在幾年前還很模糊，現在清楚多了。 還沒搞清的有兩處，而且兩處之間隔著一道鴻溝。 一處是分子尺度。她們用的是大分子離子。一個離子在電場裡獲得能量，一部分能量會進入分子內部的化學鍵，讓分子振動，做出各種奇怪的事，有時候直接把分子拆開。 另一處是束流尺度。成千上萬個離子組成的束流，有自己的集體行為。 問題在於這兩層怎麼接上。分子層面發生的事，怎麼決定整束離子的效能。這個連線沒打通，就沒法準確預測發動機的束流表現。 Lex 問這算理論問題還是工程問題。 Bailey 說兩者都有，不過 Accion 是創業公司，主要精力放在建造、測試、觀測和表徵上。理論那塊暫時沒怎麼投入。 ## 她十年前發現的一件事：所有問題最後都通向材料 Lex 問她，這個領域裡什麼想法讓她覺得最美、最著迷。 Bailey 的回答繞到了材料科學。過去十年有個反覆出現的體驗：任何一個她想深挖的問題，挖到足夠深，最後都落在材料上。 拿她們自己的技術舉例。液體要從儲罐運到發射尖端，靠的是毛細作用。這就進入浸潤性和表面能的領域，而表面能往深了說又要碰到量子層面。 她說這讓她興奮，因為在這個尺度上有太多東西沒被理解。 然後她講了另一個更宏觀的例子。 她第一次知道，描述機翼上方氣流的方程，和給期權定價的 Black-Scholes 方程是同一個東西。都是偏微分方程。 > “這種宇宙的連線性我覺得非常神奇。”（Natalya Bailey） Lex 順著這個往下推：數學在很多地方迴響，看起來像有人在用同一套基元複製貼上。他的結論是我們大概活在模擬裡，程式設計那位在不同模組之間偷懶複用程式碼。 Bailey 說她當時的反應是去面試了一份金融工作。 ## 為什麼電推不能用來起飛 Lex 問，從地面到軌道，和到了軌道之後在深空裡機動，需要的推進差在哪裡。 Bailey 說她的發動機不能用來起飛，原因很直接：瞬時推力太小。 推力小不代表沒用。時間足夠長，加速度可以累積，最終能達到很高的速度，載人任務也夠用。 真正的瓶頸是電源。 太陽能板效率低、體積大。電池技術她說不知道什麼時候能有大突破，雖然有很多人在做。核電源才是關鍵：有反應堆供電，電推進系統可以做得非常強大，既有極高的燃料效率，又能提供足夠的瞬時推力去執行更有意思的任務。 Lex 問，核動力系統的體積能不能小到可以發射。 Bailey 說，世界上確實有帶核電源的航天器在發射，尺寸是個問題。反應堆和熱源都很笨重，目前只適合大型行星際任務。此外還有一堆政治上的麻煩事。 她提到 2020 年特朗普政府放鬆了一些相關管制，NASA 和其他機構開始重新推動這件事。現在是個值得關注的時點。 Lex 又丟擲一個更激進的想法：將來入軌的火箭本身會不會也變成電動的。 Bailey 說技術上可能，前提是有大得多的電源，那隻能是核的。眼下核電源能上天，靠的是一百倍冗餘的安全模式：發射階段完全關閉，到了遠處才啟動。真要在發射階段使用，很多人會有意見。 Lex 提到切爾諾貝利，說人類對核能風險的估計明顯失準。Bailey 說了一句很有意思的話：所有搞核能的人都在證明它有多安全，公眾的感知完全是另一回事。 ## 衛星在天上到底在忙什麼 Bailey 把電推的實際用途講得很實在。 就算你的衛星只想待在原地不動，也需要推進。地球重力場在軌道上並不均勻，會一點點把你拽出你那個位置。還有其他擾動。沒有推進，衛星會慢慢漂走。 更常見的是主動機動： **避碰**，繞開空間碎片。 **變軌拍照**，降低軌道拍更高解析度的影象，拍完再回去。 **退役離軌**，任務結束後負責任地處理掉衛星。 低軌衛星通常選擇再入大氣層燒燬。地球同步軌道（約四萬公里高）的衛星不能這麼幹：把衛星推回大氣層需要的推進劑，比它整個壽命期間用掉的還多。所以它們被推到更高的“墓地軌道”，那裡自然衰減需要上百萬年。 Bailey 順帶說了一句：我們也在把更高那片區域弄髒，只是沒有低軌那麼緊迫。 ## 每年三次避碰機動 Lex 問避碰有多難。 Bailey 給出一個數字：一些小衛星每年要做三次左右的避碰機動。這些機動目前基本不自主，依賴地面人員規劃。 另一邊，摩爾定律讓航天器越來越便宜，一批公司正在發射那些根本沒有機動能力的衛星，邏輯是“別撞我就行”。或者換個策略：與其發一顆大的，不如發二十顆小的，掉一顆無所謂。 Bailey 指出這個邏輯的漏洞。一顆中等大小的衛星被擊中，會產生上千塊碎片，這些碎片再去撞別的衛星。這是典型的碎片 cascade。 商業上能承受損失，物理上不能。軌道上的碎片不會因為你買了保險就消失。 ## 衛星的尺寸光譜：校車到壘球 Lex 問行業是在變大還是變小。 Bailey 給了兩個端點。1990 年以前，多數衛星有校車那麼大，造價幾十億美元。而 Accion 最早的一批客戶發射的衛星只有鞋盒大小，是高中生做的。 她說大衛星會長期存在。廣播類業務需要覆蓋儘可能多的人，規模有優勢。光學器件也不服從摩爾定律：望遠鏡口徑需要多大就是多大，除非有新物理出現。 小衛星的崛起靠的是摩爾定律讓電子裝置變小變便宜，同樣的功能可以塞進更小的包。這讓進入太空的門檻下降，更多人能玩。 最小的常見規格是十釐米立方，能塞進一個壘球。還有公司在做更小的，用於物聯網這類極低頻寬的場景，比如追蹤一艘橫跨大洋的貨輪。 什麼尺寸需要裝發動機？Bailey 的經驗法則是：超過二十公斤，或者需要在軌存活超過一年，或者造價超過十萬美元。 ## 衛星會到幾十萬顆嗎 Lex 問，未來軌道上會有幾百萬顆衛星嗎。 Bailey 說幾十萬顆有可能，不過要把應用分成兩類看。 成像是會飽和的。一顆衛星或一個星座拍下的影象，可以賣給無限多的客戶。需求增長不帶來衛星數量的等比例增長。 通訊不一樣。頻寬受轉發器數量限制，要服務更多使用者，就得發更多衛星。以現在資料消費的增長速度，幾十萬顆可以想象。 ## 地平說，和最有力的證據 Lex 說他剛看了 Netflix 關於地平說的紀錄片，問：作為一個造衛星推進系統的人，你會拿什麼當最有說服力的證據。 Bailey 的答案落在照片上，而且是那種從月球軌道回望拍下來的照片。 畫面裡有月面、有著陸器，遠處是地球。第一反應是：那東西好小，我們好不重要，這有點傷感。緊接著你意識到，我們居然真的登陸了另一個天體。 > “那是視角的轉變。那就是暗淡藍點。”（Lex Fridman） 她說她很喜歡從軌道拍的地球照片。這種美感和無力感並存的東西，比任何論證都管用。 ## 她說她不想第一批去火星，理由不在技術 Lex 追問她那句“不會成為前一千人”。 Bailey 解釋得很清楚。她真正顧慮的是心理層面，健康風險和長途飛行的技術難度，她都不太擔心。 殖民早期像什麼？一群人被關在密閉空間裡，長時間共處。這是極端高壓的環境。派誰去？怎麼選？人一多就有戲劇衝突，永遠有。 她說她想等到有規矩的時候再去。 Lex 順勢提出一個更有意思的角度：第一批人等於在從零開始定義一個社會。這種機會極其罕見。金融系統可以基於加密貨幣，甚至可以試驗直接民主而非代議制。 Bailey 說她想在《獨立宣言》簽署的時候到場。那時候美國大概有兩百萬人。 前一千不行，前一百萬也不行，兩百萬剛好。她要的是參與，不當那個開路的人。 ## 無工質推進：每隔幾年就有人來一次 Lex 問，有哪些聽起來像科幻、卻可能在幾十年內成真的推進方式。 Bailey 說真正的遊戲規則改變者是無工質推進：不需要向後扔東西就能產生推力。 每過幾年就會出現一個新裝置或一篇論文聲稱做到了這一點。動量守恆擺在那裡，你要麼自己帶著工質，要麼在途中從小行星上開採。 她提到卡西米爾效應。兩塊板靠得非常近，間距接近真空中虛粒子漲落的波長量級，理論上會產生一種淨效應。她承認自己可能把幾種不同的無工質設想混在一起了，這個方向可能是真的。 然後她講了 EmDrive 的故事，細節講得很完整。 有人提出，用電源產生微波，注入一個諧振腔，據說能產生推力。這些人沒有停留在概念上，直接造了裝置測試，說自己測到了推力。其他研究者複製實驗，也測到類似數值。局面一度看起來相當有希望。 問題是誰也解釋不了它為什麼能工作。支持者的說法是：腔內的微波本身沒變，但腔內光速變了，相對於變化後的光速，動量是守恆的。 最後破解它的辦法很樸素。有人（她記得是 NASA 的人）造了同樣的裝置，測到推力，然後把裝置拆下來、掉轉方向、重新裝上、再開機。 推力方向沒變。 結論落到裝置和測試臺架、真空腔之間的相互作用上，跟推力沒關係。 Bailey 說，要是能搞明白怎麼做無工質推進，對所有人都是天大的好事。她不知道怎麼做。 ## 突破攝星：克級晶片，鐳射加速 Lex 提到比鄰星方向曾經有過一個可疑訊號，那顆恆星距我們四點二光年。要是能飛過去看看就好了。他問，什麼樣的推進能讓人在有生之年到達那裡。 Bailey 提到 Breakthrough Starshot。方案是造一批克級的晶片探測器，用鐳射在地球附近把它們加速到極高速度，然後讓它們自己飛過去。 她說這個專案她很喜歡，因為裡面有大量互不相同、各自獨立的技術難題：鐳射陣列、到達之後怎麼用有限的功率把訊號發回來。目前沒有一塊是現成可用的。 至於載人飛船接近光速？她說這就快離開她能可靠描述的範圍了。狹義相對論擺在那裡：有靜止質量的物體被加速到接近光速，相對論質量趨於無窮。要推動它需要難以想象的能源，數學上不太成立。 不過她加了一句： > “在我那個童心裡，我相信我們漏掉了什麼，也許是暗物質，也許是其他維度。”（Natalya Bailey） Lex 自嘲說，作為猿類的後代，他可以很有把握地宣佈：我們根本不知道自己在幹什麼。物理學家很自信地說大部分圖景已經清楚了，可感覺上有些基礎的東西我們連門都沒摸到。 Bailey 順著講了一個更日常的例子：量子隧穿。電子原本處在這個能量狀態，突然出現在另一個能量狀態，我們管它叫隧穿。這個現象每天都在用，機制談不上真的理解。 ## 從兩個人到一家公司 Lex 轉向創業。 Bailey 說早期階段相對“直接”，她特意宣告在做火箭科學的語境裡不該用“容易”這個詞。如果你做的東西足夠吸引人，比如離子發動機，融資和招人都比較容易，願景本身有號召力。 她強調願景要足夠激動人心，這一點貫穿始終。等一切都糟糕透頂的時候，你需要這個東西把人從床上拽起來。 第二件關鍵是早期員工。這些人得自帶網路，能帶來更多人，讓整體大於早期團隊的簡單加總。 Lex 問怎麼找到這樣的人。 Bailey 說她自己的線索是人脈，而且要雙向。她會主動給別人做連線，即使沒人開口請求，只要她覺得這兩個人湊在一起會有火花。更極端一點，她會在會議上跟陌生人進行“奇怪而不舒服的對話”，跳過寒暄，快速進入真正的內容。 她是內向的人。原話大意是：比起去社交場合寒暄，她寧願把眼睛戳瞎。所以她的做法是縮在角落裡跟一個人深聊，聊外星人那種話題。 結果反而更好。這樣建立起來的關係統得牢，之後真的可以去麻煩對方。 ## 把價格打下來，和不能打下來的東西 Bailey 提到要盯住行業的大趨勢。所有人都在意成本，而且要提前量做得比自己以為的還足。 她給了一個對比：美國航天業從起步到現在，一顆離子發動機的價格長期在兩千萬到兩千五百萬美元之間（按可比價格）。現在客戶想要的是十萬美元、甚至一萬美元級別的東西。 要跟上這個變化，只能靠非常規方法。她們把矽微機電製造引入推進領域，用批次化的方式量產。NASA 造離子發動機的方式，是讓一個人做二十年，一件一件手工打磨，像做珠寶。 Lex 順著這個講了一段對成本競爭的懷疑。他說在汽車行業看到過後果：利潤空間被壓得太薄，以至於沒有餘量去做創新和冒險。除了特斯拉，其他車廠在技術上幾乎沒有真正的創新，改的是造型和內飾。 Bailey 同意這個觀察也適用於航天。降成本降過頭，就沒有錢去試新東西。 不過她也指出 SpaceX 帶來的正面效應：競爭壓力逼著所有人回答一個問題，這件事能不能更便宜地做。 她明確說不把 SpaceX 當競爭對手，反而希望不久的將來它成為客戶。 Lex 開玩笑說，將來也許有人在 Etsy 上賣離子發動機。Bailey 說她導師會把推進器晶片當胸針戴。 ## 2020 年那兩次發射 Lex 提到 2020 年。疫情、選舉、社會撕裂，全是負面新聞。不過也有 SpaceX 和 NASA 完成首次商業載人飛行，並且成功了兩次。 他問 Bailey 有沒有看直播，什麼感受。 她說看了，公司把畫面投在外面的螢幕上。她注意到一個細節：解說一直說“Bob 和 Doug”，語氣很隨意。宇航員通常會被賦予更多儀式感。 她覺得這可能是好事，說明進入了商業載人時代。調性變了，更像名人，更像 Chris Hadfield 在空間站彈吉他那種味道，而不是“一個人類代表我們進入太空”的莊嚴敘事。 她說這種變化整體上是好的。載人往返空間站變得如此日常，以至於人們都不太意識到宇航員在不斷地上去下來。這這本身就挺神奇。她說有時候自己都反應不過來，宇航員就這麼來來去去，落海濺落，成了日常。 另一面她也講得很直。私營部門補上了政府退出的位置，在商業領域這個時點可能剛好，在科學和探索領域，美國政府退得太早。她說在探索和基礎科學上投入應該更多而不是更少，別的國家正在加大投入，美國會因此落後。 Lex 追問，是不是覺得 NASA 在純政府主導的年代太官僚、太慢、太貴。 她的回應收了一下。她更關心的是政府願不願意出錢這件事，NASA 未必是快速推進科學的最佳組織形態。但人類在太空探索和科學認知上還站在非常靠前的位置，這時候應該多花錢。她用了“我們才剛剛開始”這個判斷。 ## 給想創業的人：願景、第一性原理、文化 Lex 問她會給想創業的人什麼建議。 第一條還是願景。她見過不少人只是看到一個機會視窗，或者只是“關心”某個方向。創業很難，純粹的機會主義撐不過那些真正糟糕的時刻。願景的作用是心理層面的，讓你和團隊扛過去。 第二條給年輕創業者：儘可能長時間地貼著第一性原理和基本面走。真正理解問題本身、理解客戶在意什麼、理解怎麼把一件事推動起來，比上完本科階段所有創業課都重要。她說這話時特意補了一句，哪怕你做的不是硬體，這套邏輯一樣成立。 第三條關於文化。她說這一條几乎總是被當成事後才想起來的事。她沒見過多少創始人或高管會主動規劃出時間和資源，承認“這會佔掉我大量精力”。 大家通常是在出了問題之後才去修補，比如修那種兄弟會式的文化。她說這個情況在變，但從一開始就意識到很重要。 Lex 補充說，這應該屬於願景的一部分：你想建立什麼樣的地方、聚集什麼樣的人。不能等五到十年再塞一個 HR 進來修。 Bailey 說了一句更狠的。她原以為可以宣佈“這就是我們的文化和價值觀”，然後把它跟自己、跟聯合創始人作為具體的人區分開來。 > “事實並不這麼運作。我們的行為會滲出來，公司就圍著它長起來。所以你得做很多內省和自我功課，否則會長出一個糟糕的文化。”（Natalya Bailey） Lex 順著講了一段自己的觀察。他一般充滿愛，可在工作場景裡看到明明能做得更好的人沒做到，會像 Steve Jobs 那樣失控。他說你得想清楚到底要不要發這頓火，因為這是個巨大的訊號，一旦選擇這麼做，就得接受它的代價。 Bailey 說這是她和領導力教練合作的第一個議題：如何在別人犯蠢的時候不要直接開火。 她的第一步是練道歉，因為改變行為本身需要更長時間。 教練給的方法瑣碎得有點可愛。每次穿過一道門，就提醒自己冷靜、呼吸，再回應。她說都是一點點改習慣，現在好多了。 ## 三本書，和公司名字的來歷 Lex 讓她推薦幾本影響過自己的書。 第一本是菲茨傑拉德的《夜色溫柔》（Tender Is the Night）。她小時候讀過，最近重讀，坦率地說覺得寫得沒那麼好，不明白當年為什麼那麼重要。她喜歡的是菲茨傑拉德這個人，文字華麗，畫面感強，又用很有創造力的方式表達。那本書標記了她成年閱讀的起點，是她進入經典文學的入口。 她後來發現一件讓自己放鬆的事：那些看起來很嚇人的經典，很多本質上都是愛情故事。俄語作家也一樣。人類其實很簡單，沒有那麼多花樣。 Lex 接了一句：所以那些看起來需要正襟危坐的東西，剝開其實是一部小妞電影。她說對，就是鬆下來讀。 第二本是 David Deutsch 的《無窮的開始》（The Beginning of Infinity）。作者是物理學家。她說這本書讓她更正式地接觸到很多之前只在閒聊裡碰到的想法，比如模因、DNA 作為終極模因、無窮的概念、客觀之美。Deutsch 用物理學的嚴謹和術語把這些東西講清楚。 她說這本書對她的影響很具體：一部分原因是她因此認識了現在的丈夫，另外還因為讀這本書和不少人建立了連線。有人跟她搭話，就是因為看到她讀過這本。 第三本是哈利波特。理由很實在。前三本出版的時候她正好十歲，跟著 Harry 一起長大，七本書每本讀了九到十遍。 她說重要的是“任何能讓你持續讀下去的東西”。她也有讀不進去書的低谷期，那時候就重讀哈利波特，或者一本爛俗偵探小說，無所謂，什麼能讓你繼續讀下去都行。 然後她揭了一個彩蛋。Accion 這個名字，官方說法是 accelerate 和 ion 的組合。實際來源是哈利波特里的召喚咒 Accio，加了個 n，正好拼成現在這個詞。Harry 在跟龍搏鬥的時候用過這個咒，把掃帚從宿舍召喚過來。 ## 閱讀這件事：為什麼虛構值得 Lex 承認自己在這兒有個困難。聽有聲書聽多了，很難切回嚴肅閱讀。能坐下來讀書的時間有限，就會想去讀部落格文章或者論文，那裡的資訊密度更高。他自己一直在兩種狀態之間拉扯。 Bailey 認同長閱讀的價值。 她提到丈夫原本不太讀虛構作品，後來聽說讀小說能提升共情能力，才開始讀。 Lex 把虛構看作旅行。去另一個世界，比坐飛機高效得多，還能遇到各種新的人。他說自己跟人講，這就是他偏愛小說的原因。 Bailey 說她跟三歲的孩子解釋過為什麼要多讀書：我們在腦子裡看那些地方。孩子回答說自己更想看《冰雪奇緣》，還要配爆米花。 不過她指出文字和影像不一樣。讀書時，詞句進入腦子，會和你自己的理解、希望、恐懼混在一起，那個世界是你自己造出來的。電影把這些都替你決定好了，所以看改編作品時有時會痛：根本不是我想的那樣。 這大概是整期節目裡最不工程的一段，也最接近她反覆提到的那個“童年好奇心”。 ## 意義：知識、善意、愛 最後一個大問題：人生的意義。 Bailey 說，一個人最後跑去做航天推進，大概不可能沒想過這些。 她的答案分兩層。 第一層是目標。生存和繁殖曾經是主要目標，那時候人類就是一個不斷複製的培養皿。現在情況變了，我們有能力提出這類問題，也許這就是轉折點。她認為真正的目標落在對知識的追求和生成上。如果人類被小行星撞沒了，只要關於宇宙的知識以某種方式被儲存下來，下一個文明不必從零開始，那這段歷程就算有意義。 她說自己一直很喜歡 Google 早期的使命：讓世界的資訊變得可檢索。她也喜歡維基百科，說這是全人類共同的偉大成就之一，而且她說所有人都該給維基百科捐款。 Lex 順著調侃說，人類文明燒成灰燼，一個 U 盤慢慢飄在太空裡，裡面裝著維基百科。Bailey 接得很快：那這個文明就算沒白過。 第二層她還沒想清楚。除了生存，還有情感、合作、愛。她說不清楚這幾件事和知識之間是什麼關係，但覺得自己在日常裡可以把答案簡化成兩件事：追求知識，改善人類的處境，以及保持善意。 > “愛和知識。”（Natalya Bailey） Lex 用 Carl Sagan 的一句話收了尾：所有文明要麼走向星際，要麼走向滅絕。 ## 這期訪談裡可以真正拿走的東西 - 如果你在做硬體創業，把成本曲線當作設計約束，別留到後期最佳化。Bailey 的做法是把晶片代工的批次化製造搬進發動機生產，從工藝層面改掉成本結構。一件件手工打磨二十年的東西沒法降價，能降價的只有能被量產的東西。 - 願景在創業裡的作用是抗壓機制，融資話術只是順帶的。評估方向時問自己一個問題：接下來兩年全是壞訊息，我還願意為它起床嗎。答案是否定的，就重想。 - 公司文化長在創始人身上，不長在價值觀文件裡。與其寫一份宣言，不如先列出你不希望被團隊模仿的三個行為，逐個改。Bailey 的具體做法是把“別在別人犯蠢時開火”拆成可執行的小動作，比如每次過門先深呼吸。 - 內向的人不必強迫自己變成社交動物。把深度對話變成穩定的關係獲取方式，少而深，主動替別人做連線，不求回報地做。 - 選推進方案時先算電源預算。太陽能、電池、核電源三條邊界決定了你能執行什麼級別的機動，發動機只是被約束的那一頭。 - 任何涉及大量衛星的規劃都要把碎片級聯算進去。發二十顆小的代替一顆大的，在商業上分攤了風險，在物理上沒有。一顆中等衛星被撞碎會產生上千塊碎片，而這些碎片會繼續去撞別人。 - 看到“測到了推力”這類實驗結論，先問有沒有做過反向測試。EmDrive 的破解方式不靠理論論證，靠把裝置掉轉一百八十度再測一次，看推力方向變不變。 - 如果你在一件事上遇到理論上說不清、工程上卻已經能用的東西，那是好事。離子發動機就是這樣被用了六十年的，Bailey 把它當成了自己的創業入口。