作者：價值守望者

來源：價值守望者（ID：Value-chaser）

“你想在清晨醒來時認為未來會很美好，這就是作為一個航天文明的全部意義,。這就是相信未來,，認為未來會比過去更好。我想沒有什么比走出去在星空中航行更令人興奮的了?！?/strong>

——馬斯克

看完上面這段話,，不知道你腦海中的第一反應是：“天天忽悠上火星，這已經(jīng)忽悠得沒底線了,！”,，還是“馬斯克YYDS！”,。不管你是哪種反應,，建議你看完下文再思考一下。

一,、人類文明演進

人類文明至今大致可以分為三個階段：采集狩獵文明,，農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)文明和以工業(yè)革命為先導的科技文明。

采集狩獵文明誕生于7萬年前,，隨著氣候變暖,，人類開始走出非洲。人類在遷徙的路上,，通過采集和狩獵的方式獲得食物,，通過口語、手勢,、圖案來實現(xiàn)信息的交流,，并留下了相關遺跡，比如距今已有18500年歷史的阿爾塔米拉洞壁畫,。

圖表 1     人類走出非洲的路線,，及足跡遍及世界各地的時間點

來源：李錄，《文明,、現(xiàn)代化,、價值投資與中國》

圖表 2     阿爾塔米拉洞里的壁畫

來源：維基百科

大約在公元前9600年，農(nóng)業(yè)開始在兩河流域出現(xiàn),。同時，人類開始馴化動物,，作為食物,、衣物的來源和運輸貨物等。到公元前1500年左右,，基本上整個亞洲,、中東、非洲北部地中海和歐洲,，都已經(jīng)進入農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)文明,。人類通過發(fā)明文字、紙、印刷術實現(xiàn)更大范圍的信息交流,，通過金屬貨幣（金幣,、銀幣、銅幣）實現(xiàn)便捷的貨物交換,。

1776年是科技文明的開始,，瓦特在伯明翰宣布制造了世界上第一臺蒸汽機。蒸汽機和煤炭結(jié)合的強大力量使得其他領域也得到飛速發(fā)展：從紡織業(yè)開始,，到鋼鐵,、輪船、鐵路,，接著轉(zhuǎn)入無線傳輸,、電報、電話,。在19世紀末,、20世紀初，德國和美國又開始領導第二次工業(yè)革命,，開啟了內(nèi)燃機和石油,，隨之而來的是汽車、飛機的問世,。隨著人類交易規(guī)模不斷變大,，紙幣被創(chuàng)造出來替代金屬貨幣發(fā)揮貨幣的功能。

我們不難發(fā)現(xiàn),，人類文明的演進可以歸結(jié)于以下三個方面的進步,。

在人口和物品流動上：采集狩獵文明使用步行；農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)文明使用騎馬或馬車,；科技文明則使用汽車,、火車、輪船和飛機,。

在信息傳遞上：采集狩獵文明使用口語和繪畫,，農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)文明發(fā)明了文字和紙張，同時也出現(xiàn)了烽火臺等原始的長距離通信方式,；科技文明使用電話,、電報和無線電通信等。

在貨幣上：采集狩獵文明使用貝殼,；農(nóng)業(yè)狩獵文明使用金銀銅等金屬鑄幣,；科技文明則使用紙幣。

文明的演進離不開物流,、信息流和資金流三個方面的巨大飛躍,。

二、馬斯克的創(chuàng)業(yè)布局

埃隆·馬斯克本科畢業(yè)于賓夕法尼亞大學，獲經(jīng)濟學和物理學雙學位,。1995年至2002年,，馬斯克與合伙人先后辦了三家公司，分別是在線內(nèi)容出版軟件“Zip2”,、電子支付“X.com”和“PayPal”,。2002年6月，馬斯克投資1億美元創(chuàng)辦美國太空探索技術公司（SPACE X）,，出任首席執(zhí)行官兼首席技術官,。2004年，馬斯克向特斯拉汽車公司投資630萬美元,，出任該公司董事長,。2006年，馬斯克投資1000萬美元與合伙人聯(lián)合創(chuàng)辦光伏發(fā)電企業(yè)太陽城公司,。2012年5月31日,，馬斯克旗下公司SpaceX的“龍”太空艙成功與國際空間站對接后返回地球，開啟了太空運載的私人運營時代,。2016年,，他聯(lián)合創(chuàng)辦了Neuralink，該公司專注于開發(fā)腦機接口,。同年,，他成立了隧道施工公司The Boring Company，用于研發(fā)高速軌道交通系統(tǒng)（Hyperloop）,。馬斯克這些看似毫不相關的創(chuàng)業(yè)項目究竟存在什么內(nèi)在關系,？我用一張表把1.0到4.0文明階段的三大飛躍與馬斯克的創(chuàng)業(yè)項目做一個對比。

圖表 3     人類文明的三大飛躍

馬斯克的創(chuàng)業(yè)項目主要就是針對物流和信息流這些飛躍難題的,。物流包括跨行星運輸（SpaceX）和在行星運輸（Tesla,、Hyperloop）；信息流包括無線通信（Starlink）和腦機通信（Neuralink）,。再說具體一點,，馬斯克的創(chuàng)業(yè)項目主要就是為了實現(xiàn)火星移民，讓人類成為跨行星物種的基礎設施建設,。

馬斯克之所以執(zhí)著于火星移民是因為,，隨著時間的推移，地球很可能會經(jīng)歷一些災難,，這可能是人類行為產(chǎn)生的結(jié)果，或者是氣候突變等外部原因造成了全球性的災難,，人類的命運或許會同恐龍一樣,。雖然人類的未來在很大概率上是好的，但是每個世紀都有 1% 的可能會讓人類文明終結(jié)，就像斯蒂芬·霍金預言一樣,。所以讓人類成為跨行星的物種,，就像給生命買保險一樣。

三,、   物流-交通

1.   SpaceX

公司成立于2002年,，目標是降低太空運輸?shù)某杀荆M行火星移民,。目前公司已投入使用的產(chǎn)品為獵鷹系列火箭：獵鷹9火箭（FALCON 9）和獵鷹重型火箭（FALCON HEAVY）以及龍飛船（DRAGON）,。客戶包括美國國家航空航天局(NASA),、美國國防部,、各國政府等。SpaceX通過Dragon飛船為美國宇航局提供進一步的支持,，為國際空間站(ISS)執(zhí)行貨物補給,、返回任務和運送宇航員任務。在研的產(chǎn)品包括星艦（STARSHIP）和超級重型火箭（SUPER HEAVY）,。星艦和超級重型火箭組成星艦系統(tǒng)（STARSHIP SYSTEM）,該系統(tǒng)在2018年前叫BFR,。

1.1.  獵鷹系列火箭

獵鷹系列火箭是SpaceX目前唯一成熟的火箭產(chǎn)品。截至2021年12月6日,，獵鷹9火箭一共發(fā)射133次,，其中成功131次；獵鷹重型火箭成功發(fā)射3次,。

圖表 4         獵鷹9和獵鷹重型火箭

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

獵鷹系列火箭推進發(fā)動機為梅林1-D發(fā)動機和梅林真空發(fā)動機,，這兩款發(fā)動機的燃料都是煤油，并以液態(tài)氧為氧化劑,。獵鷹9火箭的9表示其一級火箭有9臺梅林1-D發(fā)動機,，每臺可以至多提供854 KN海平面推力，總推力達到7,686 KN,。獵鷹重型火箭的一級由三個獵鷹9火箭的一級并聯(lián)形成（見圖表4）,，共27臺梅林1-D發(fā)動機，總推力達5,130,000 lbf,。獵鷹9和獵鷹重型的二級火箭各有一個梅林真空發(fā)動機,，其推力達981 KN（真空中）。對應到運載能力,，獵鷹9火箭LEO運載能力達22.8噸,，GTO達8.3噸，地火轉(zhuǎn)移軌道達4.0噸,；獵鷹重型火箭LEO運載能力達63.8噸,，GTO達26.7噸,，地火轉(zhuǎn)移軌道達16.8噸。

圖表 5         梅林發(fā)動機

數(shù)據(jù)來源：SpaceX官網(wǎng)

圖表 6         獵鷹系列火箭運載能力

數(shù)據(jù)來源：SpaceX官網(wǎng)

獵鷹9火箭尾部有4個可展開支架,，用于火箭回收,。獵鷹9一級火箭的燃料罐使用鎂鋰合金，通過旋轉(zhuǎn)摩擦焊接工藝制造,；二級火箭的燃料罐使用材料和制作工藝與一級火箭相同,，只是尺寸不同。

圖表 7         獵鷹重型火箭一級俯視圖

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

通過火箭部件的標準化和自行生產(chǎn),，獵鷹9單次發(fā)射價格為6,200萬美元,，獵鷹重型單次發(fā)射成本為9,000萬美元。相較于其他箭體,，獵鷹系列火箭性價比遙遙領先,。

圖表 8         全球主要運載火箭發(fā)射價格對比

數(shù)據(jù)來源：中金公司研報

圖表 9         全球主要運載火箭載荷對比

數(shù)據(jù)來源：中金公司研報

1.2.  龍飛船

龍飛船現(xiàn)已發(fā)展到第二代，由航天倉和貨倉組成,，總高8.1米,，直徑4米。航天倉可最多攜帶7名航天員（容積達9.3m3）,，貨倉的容積達37m3,。起飛最大載荷為6噸，返回最大載荷為3噸,。

圖表 10     龍飛船整體及航天倉和貨倉

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

龍飛船的航天倉上包括了16臺用來調(diào)整姿態(tài)的DRACO發(fā)動機和8臺用來緊急逃逸的DRACOSUPER發(fā)動機,。

圖表 11     龍飛船航天倉發(fā)動機分布

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

1.3.  星艦

星艦是一款可完全重復使用的飛船（獵鷹系列火箭可回收率在70-80%），也可作為星艦系統(tǒng)的第二級,。它高50米,，直徑9米，有效載荷達100噸以上,，載荷容積達1,100m3,，其攜帶的貨物最大高度為18米。星艦表面設計有隔熱層,，具有可重復利用,，低維護，快速安裝修復的特點,。星艦可以作為載體往太空中運輸衛(wèi)星或者向國際空間站運送物資,，也可以執(zhí)行跨行星任務。

星艦使用的發(fā)動機為猛禽發(fā)動機,。這款發(fā)動機長3.1米,，高1.3米，自重1,500Kg,，推力2MN,，燃料為液態(tài)甲烷,，氧化劑為液氧。在星艦尾部安裝有3部海平面猛禽發(fā)動機和6臺猛禽真空發(fā)動機,。

圖表 12     星艦飛船

數(shù)據(jù)來源：SpaceX官網(wǎng)

圖表 13     猛禽發(fā)動機

數(shù)據(jù)來源：SpaceX官網(wǎng)

火星規(guī)劃分為6步。第一步是通過超級重型火箭加速星艦,，并回收超級重型火箭,。第二步星艦飛船進入地球軌道。第三步是在地球軌道上加注推進劑,，這一步是通過多艘星艦在軌對接完成,。第四步是已加注推進劑的星艦飛向火星并降落。第五步是在火星上加注推進劑,，火星上的推進劑通過利用火星已有的水（以地下冰形式存在）和二氧化碳生產(chǎn),，具體的化學反應過程見圖表。第六步是返回地球,。

圖表 14     使用星艦向火星運輸貨物示意圖

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

圖表 15     在火星生產(chǎn)推進劑過程

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

根據(jù)SpaceX的計劃,，星艦將在2022年首次執(zhí)行火星任務，并在2024年將人類送上火星,。

圖表 16     火星任務目標

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

對于星艦系統(tǒng)的成本,，由于是完全可利用，隨著重復利用次數(shù)增多,，每千克發(fā)射費用逐漸下降,，最終發(fā)往火星每噸費用可降至140,000美元。

圖表 17     星艦系統(tǒng)費用

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

1.4.  超級重型火箭

超級重型火箭為SpaceX在研的下一代火箭,。這款火箭的直徑有9米,，高度有70米，LEO有效載荷達150噸,。（注：根據(jù)SpaceX官網(wǎng)數(shù)據(jù),，圖表14的F9和FH數(shù)據(jù)與前文沖突，以前文的數(shù)據(jù)為準,，這里的數(shù)據(jù)僅用作與BFR對比）

圖表 18     SpaceX歷代火箭對比

數(shù)據(jù)來源：SpaceX官網(wǎng)

圖表 19     SpaceX歷代火箭LEO有效載荷對比

數(shù)據(jù)來源：SpaceX官網(wǎng)

超級重型火箭一共有37臺猛禽發(fā)動機,，6個降落架，頭部還具有空氣擾流板,。

圖表 20     超級重型火箭示意圖

資料來源：SpaceX官網(wǎng)

2.   Tesla

特斯拉由馬丁·埃伯哈德創(chuàng)立于2003年,，馬斯克在2004年加入，并從2008年開始擔任CEO,。特斯拉有電動汽車業(yè)務和太陽能電池板業(yè)務（SolarCity）,。特斯拉目前在售產(chǎn)品主要為家用汽車，共4個系列,，分別是Model S,，Model3,，Model X和Model Y。

圖表 21     Tesla 在售產(chǎn)品線

資料來源：Tesla官網(wǎng)

除此之外,，特斯拉還規(guī)劃有跑車（Roadster）,，皮卡車（Cybertruck）和半掛運輸車（Semi）。

圖表 22     特斯拉規(guī)劃業(yè)務

資料來源：Tesla官網(wǎng)

Tesla 還設計了由 Powerwall,、Powerpack 和 Solar Roof 等組成的獨特的能源解決方案,，使居民、企業(yè)和公共事業(yè)單位能夠管理環(huán)保能源發(fā)電,、存儲和消耗,。Powerwall 是可以儲能，檢測斷電情況,，并在停電時為住宅供電的電池,。與發(fā)電機不同，Powerwall無需保養(yǎng),、不耗油也不會產(chǎn)生噪音,。搭配太陽能，利用陽光充電,，可為家電連續(xù)供電數(shù)天,。

圖表 23     Powerwall

資料來源：Tesla官網(wǎng)

3.   The Boring Company

Boring公司（boring有鉆孔和煩人兩種意思）創(chuàng)造了安全、快速挖掘和低成本的交通,、公共設施和貨運隧道,。公司使命是：解決交通問題，實現(xiàn)快速的點對點運輸,，改變城市,。

Loop是一種全電動、零排放的地下公共交通系統(tǒng),，乘客被直接運送到最終目的地,，沿途沒有任何停留。位于拉斯維加斯會議中心的LVCC Loop是第一個商業(yè)化運作的Loop系統(tǒng),。

圖表 24Loop系統(tǒng)

資料來源：The boring company官網(wǎng)

Hyperloop是一種超高速的公共交通系統(tǒng),，乘客乘坐自主電動吊艙，以每小時600英里以上的速度行駛,。

2013年,，馬斯克發(fā)表了一份白皮書首次提出超級高鐵的概念，闡述了Hyperloop Alpha系統(tǒng),。馬斯克表示如果要修建一個全新的交通系統(tǒng),，這個系統(tǒng)和傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)相比必須：更安全快捷，成本更便宜,，不受天氣影響,，能夠持續(xù)自主供能,，不受地震影響，對線路沿途的設施沒有影響,。

圖表 25     Hyperloop 設想圖

資料來源：hyperloop  alpha, Elon Musk

地球上已經(jīng)擁有相對發(fā)達的傳統(tǒng)交通系統(tǒng),，那為什么要還打造新的地下交通系統(tǒng)？這更可能是為了未來火星移民做準備,。因為火星大氣層比地球大氣層更稀薄,，而且缺少磁場，人類在火星表面居住更容易受到致命的宇宙輻射的影響,，所以火星城大概率需要建設在地下，非常需要Hyperloop這樣的高效,、低成本,、能持續(xù)自主功能的交通系統(tǒng)。

說到成本問題,，成本過高是擺在Boring面前的一座大山,，用隧道來充當高速公路本來就是一個非常大膽的想法。Boring公司在其網(wǎng)站上說:“目前,，挖掘隧道的成本非常高,，有些項目的成本高達每英里（1.6公里）10億美元。為了建設切實可行的隧道網(wǎng)絡,，隧道掘進成本必須降低10倍以上,。”

Boring公司選擇從兩方面下手降低成本：

一是減小隧道直徑,。正常來說美國的單車道寬度為 28 英尺,，而Borin隧道只有 12 英尺，大約3.65 米左右,。

二是研發(fā)Prufrock,。Prufrock的設計是為了在幾周內(nèi)而不是幾年內(nèi)建造巨型基礎設施項目。Prufrock被設計成海豚跳的樣子,，這意味著它直接從地表發(fā)射,，在地下挖掘，并在完成后重新出現(xiàn),。這使得Prufrock可以在到達現(xiàn)場后48小時內(nèi)開始挖隧道,，并且不需要開挖昂貴的坑道來發(fā)射和回收機器。Prufrock的設計是以每周1英里的速度進行隧道建設,，這比The Boring Company的上一代TBM（Godot-Plus）快6倍,。

圖表 26    Prufrock

資料來源：The boring company官網(wǎng)

圖表 27    海豚跳示例

資料來源：The boring company官網(wǎng)

此外，馬斯克不會放棄任何縮減成本的機會,，目前的隧道建設,，運輸挖掘出來的泥土昂貴,、耗時、產(chǎn)生大量噪音,，甚至可能污染環(huán)境,。The Boring Company 把泥土制成了隧道建筑結(jié)構(gòu)所需的磚，這些磚可以作為隧道的一部分,，降低了建設成本,。

四、信息流-通信

1.   Starlink

Starlink是世界上最先進的寬帶互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),。Starlink互聯(lián)網(wǎng)的工作原理是通過太空真空發(fā)送信息,，信息在真空傳播速度比光纜快得多。現(xiàn)在大多數(shù)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務來自于繞地球約35,000公里的單顆靜止衛(wèi)星,，而Starlink是一個由多顆衛(wèi)星組成的星座,，繞地球的距離更近，約550公里,，并覆蓋整個地球,。由于Starlink衛(wèi)星處于低軌道，用戶和衛(wèi)星之間的往返數(shù)據(jù)時間（也稱為延遲）比地球靜止軌道上的衛(wèi)星低得多,。這使Starlink能夠提供其他衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)通常不可能提供的在線游戲等服務,。

人類現(xiàn)在已經(jīng)有了5G，為什么還需要Starlink,？Starlink在前期的使用場景主要是服務于人口密度比較低的偏遠和欠發(fā)達地區(qū),。由于在這些地方鋪設地基互聯(lián)網(wǎng)的成本極高，且用戶偏少,，天基互聯(lián)網(wǎng)方案可以作為地基互聯(lián)網(wǎng)的有效補充,。當然，更重要的是如果要在火星上實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信,，在火星上建造大量基站顯然是不經(jīng)濟的,，那么星鏈就是最佳選擇。

2.   Neuralink

Neuralink由馬斯克在2016年創(chuàng)立,，旨在在短期內(nèi)幫助那些腦部受傷的人,，并從長遠來看降低人工智能對人類的風險。該公司的使命是開發(fā)治療各種大腦相關疾病的腦機接口,，最終目標是創(chuàng)建一個能夠更緊密地連接生物和人工智能的全腦接口,。

公司目前的腦機接口為LINK V0.9。這款腦機接口具有如下特點：有1024個通道,，體積僅有23 mm（直徑）×8 mm（厚度）,，植入式（外部不可見），集成6軸慣性測量單元、溫度傳感器和壓力傳感器,，MB量級無線數(shù)據(jù)傳輸,，無線充電，續(xù)航一天,。這款腦機接口已在2020年7月獲得美國FDA設備認證,，并在通過安全測試后用于人體試驗。

圖表 28      LINK V0.9特點