你知道宇宙电梯吗？顾名思义就是连接地表和宇宙的电梯，最早是由被称作人类宇宙航行之父的俄国著名航天航空学家 康斯坦丁.齐奥尔科夫斯基提出的设想。他在1895年去法国参观埃菲尔铁塔的时候，产生了宇宙电梯这个想法。这个人有一句名言，说地球是人类的摇篮，但是人不能一直生活在摇篮里。

由于当初他提出这个宇宙电梯的时候连火箭还不存在，所以就停留在了想法的阶段。直到60年后，也就是1960年的时候，俄罗斯的一个工程师尤里.阿尔图塔诺夫，他就把康斯坦丁的这个理论具象化，提出了一个可能实施的具体方案，就说离地面36000公里的时候，有一个圆形的静止轨道，在这个轨道上所有运行的卫星相对于地球表面都是静止的，它和地球旋转速度是一样的，在地球表面看，它就停在那，所以就叫做静止轨道。

它把这个卫星发射到静止轨道上之后，从卫星上面伸下来一根挂着重物的绳子，垂到地球上来，垂到地面之后，就把地面的这一端固定。这样地球和卫星就用绳子连接了起来，但是有一个问题，就是重物垂下来之后，卫星和重物的重心就整体向下移了，就离开了这个轨道。

为了保证这个卫星始终保持在静止轨道上，就需要向相反的方向也伸出一根绳子，从两边伸，这样一边到达地面的时候，另一边就到达了宇宙的72000公里的地方。但是还有个问题，这个72000公里长的绳索垂直于地面，它处于一个平衡状态，一旦受到力的作用就会掉下来，为了不让它掉下来，这一头固定在地球上，另一头继续延长，延长了大概10万公里的地方就可以了。

有了这个绳子之后，用一个升降机就完成了一个宇宙电梯，那么这个10万公里长的宇宙电梯理论上可以承载100吨的重物，虽然理论看上去很简单，但是30年来没有任何一个国家有任何进展，直到1991年日本有了突破性进展，说到这儿就要提到一个关键问题，就是绳索的材料，首先钢铁是不行的，因为钢铁的密度太大，自重也太大，长到一定程度的时候，它就会由于自重自己就断了。

所以理论上就找到一种比木头轻、比钢铁硬的材料。直到1991年的时候，日本驻波NEC实验室的一个物理学家范岛城南在碳纤维中发现了碳纤维管，这种物质被称作超自然材料。这个材料超轻超硬，而且有一定的柔韧性，头发丝那么细的一根线就能吊起几吨的重物，那么当足够多的时候，就可以满足宇宙电梯要求强度的一倍以上，而且10万公里左右也不会断。

但是这个材料目前无法量产，它是分子结构的材料，所以以目前的技术，10万公里有点过于困难。但是日本著名的建筑公司大林组在这方面有了非常大的突破，他们在自己的主页已经刊登出来，要在2050年实现这个宇宙电梯。日本大林组是拥有130年历史的一个建筑公司，他特别擅长建高塔，日本的晴空塔、日本木新城都是他建造的。

说了这么多，建成宇宙电梯到底有什么好处？其实实现宇宙电梯很大的一个目的就是取代火箭，现在地球上人们想离开地球只有通过火箭的方式，但是火箭有几个问题，第一是成本太高，一次就需要2亿美金。第二是火箭不安全，即使到现在，火箭的失败率也比较高。第三就是火箭很不环保，因为火箭是一次性的，在太空中就会变成太空垃圾，这些垃圾围绕地球高速旋转，就有可能会撞到卫星或者一些其他航天器。

但是为什么没有太空垃圾撞击卫星的新闻？是因为NASA有一项技术可以监控所有超过十厘米的宇宙垃圾的位置，可以让卫星避开这些垃圾。除此之外，火箭升空的时候，燃料所产生的物质可能会破坏臭氧层。再一个就是火箭效率很低，火箭要把30吨的物资发射到宇宙，需要2000吨燃料，所以火箭就是一个效率低、成本高，还会产生危险并且破坏环境的工具。于是我们就需要宇宙电梯来替代火箭作为探索宇宙的工具。

宇宙电梯第一安全，会有更高的机会把人送到宇宙当中，第二就是成本低，它不消耗化学燃料，它用电作为能源，这个电也不是电线，是通过无线方式来输送这个电源，这也是大林组要解决的一个课题。要在宇宙电梯实现之前，先要实现10万公里的远程输电，这个宇宙电梯其实就是一个升降机，一开始就是用电的速度越来越快后，就可以用动能不断转化为势能，而且超过静止轨道之后，就可以用离心力把它甩出去了，所以后半程不太需要用电，返程的时候也是一样的，前半程需要用电，后半程就变成了自由落体，因为载重量大，并且可以重复利用，所以宇宙旅行的费用可以降到几百美金，比正常旅行还便宜。

而且宇宙电梯它的环保，不会产生垃圾，那么宇宙电梯的成本是多少呢？根据日本宇宙电梯协会的计算，一台成本需要100亿美金，听起来很贵，但其实日本一个磁悬浮列车全线的轨道就需要一千亿美金。

大林组的负责人在采访中曾经说到，他们在2030年就要开始施工这个项目了，在2030年之前要解决三个课题，第一个就是要做10万公里长的碳纤维管材料，第二个就是要测试10万公里长碳纤维材料的强度，第三个就是实现10万公里远程无线传输电源。

那么大林组为何要这么积极做这件事呢？因为他们认为项目的商业性很好，如果真的可以花几百美金就可以去宇宙玩一下，那么全世界大部分人都应该会去一次，而且如果那个城市有这么一个建筑，那么绝对是地标式建筑，城市建设也会发展起来。

还有一个重大的意义就是宇宙电梯作为移民来讲，是一个很重要的基础设施，未来人们要开发宇宙移民都不能靠火箭完成，因为需要输送大量的建筑物资，宇宙电梯如果可以在地球上实现的话，就很容易移植到其他星球上，如果每一个星球都有一个宇宙电梯的话，就会方便很多，还有一个值得期待的就是方便把宇宙中的物质带回地球。

现在要回来只能靠宇宙飞船，但是承载量非常小，其实地球周围有大量的资源在宇宙中，目前发现有些掠过地球的小行星上面全是白金、钻石这些物质，而且在2015年的时候，美国通过一项法案叫做商业宇宙开发竞争法案，这个法案规定在宇宙中个人开发的资源或者法人开发的资源归个人和法人所有。

这个法律的根据是国际法中的一个叫做莲花原则的原则。莲花原则其实就是一句话，国际法中没有禁止的事情，各个国家就可以根据自己国家可以控制的范围内进行管辖。宇宙条约有规定说天体是不能被占有的，任何国家不能说有一个星球，但是星球上的资源不属于天体，所以资源是可以为个人和法人所有的。

曾经就发现过一块直径一公里长的陨石，这个陨石上含有铁的量比全地球一年开采的总量还多，宇宙中到处漂浮着这样的陨石，在1997年的时候就发现过一个全是铂金的陨石，铂金量比整个地球的铂金量都多。如果有了宇宙电梯，就可以在这种陨石上安装几个小型推进器，把它靠近宇宙电梯运回地球。宇宙电梯就是这样一个存在，也希望早日实现让人类实现太空旅行的愿望。