你的来信收到了。我每天都会收到很多信，这一封对我的触动最大，因为它让我看到了一个富有探求精神的灵魂，一颗仁慈怜悯之心。我会尽我所能回答你提出的问题。首先，我要向你以及和你一样的勇敢修女们表达深深的敬意，因为你们将毕生精力献身于人类最高尚的事业——帮助所有需要帮助的人。
你在信中问我，为何我会在地球上仍有很多儿童面临饿死威胁之时建议投入数十亿美元实施火星探索计划？我想你一定不希望我给出这样一种回答——“哦，我并不知道很多孩子正因为饥饿走向死亡，从这一刻起，我会停止任何太空方面的研究，直到人类解决这个问题。”实际上，在我意识到火星之旅在技术上具有可行性前很久，我就已经知道很多孩子正在挨饿。然而，我以及我的很多同伴仍然坚信前往月球、火星以及其他行星是一种在当下值得进行的冒险，我甚至认为这项探索计划与其他很多潜在的援助计划相比能够在更大程度上帮助解决我们面临的各种严峻问题。援助计划每年都在讨论和争论，但所产生的效果却远远没有达到令人满意的程度。
在解释太空探索计划如何帮助我们解决地球上的各种问题之前，我想先给你讲一个真实的故事，这个故事也许有助于你了解我的观点。故事发生在大约400年前德国的一个小镇。这个小镇有一位非常仁慈的伯爵，把自己的大部分收入都用来救济镇上的穷苦百姓。这份仁慈令人非常感动，因为在中世纪，穷苦百姓实在是太多了并且经常出现全国性瘟疫。
有一天，伯爵遇到一个奇怪的男人。他的家里有一个工作台和一个小实验室。他白天辛勤劳作，每天晚上都会拿出几个小时在自己的实验室搞研究。他将一块块玻璃打磨成小镜片，而后将镜片安装到镜筒上，利用这种装置观察非常微小的物体。放大数倍的微小生灵尤其让伯爵感动不可思议，深深着迷，因为这是他此前从没有见过的。伯爵邀请这名男子带着他的实验设备搬到自己的城堡，成为他的一名“特殊员工”。从此，这个怪人将自己的全部精力都用来研制和改进他的光学仪器上。
镇上的人认为这个怪人是在研究一些没用的东西，伯爵在他身上浪费了太多钱，都感到很愤怒。他们抱怨说：“我们还在忍受瘟疫的折磨，而他却拿钱让这个男人搞一些没有用的爱好。”听到这样的抱怨，伯爵并没有因此动摇，仍坚持自己的做法。他说：“我会尽我所能帮助你们，但我仍会支持他的研究，因为我坚信他的研究终有一天会得到回报。”
事实证明，伯爵的话是对的。这个怪人最后研制出我们现在熟知的显微镜。在促进医学进步方面，其他任何发明都无法与显微镜相提并论。它的问世帮助人类消除世界上大部分地区的瘟疫以及其他很多种接触性传染病。如果没有显微镜，人类无法取得这些成就。在显微镜诞生过程中，伯爵投入的钱显然发挥了重要作用。在帮助减轻人类遭受的苦难方面，花钱支持研制显微镜所能做出的贡献显然远远超过单纯地救济遭受瘟疫侵袭的不幸者。
从很大程度上说，我们面临着类似的情况。美国总统每年的年度预算大约在2000亿美元左右，这笔预算最终花在医疗、教育、福利、城市建设、高速公路、交通运输、外国援助、国防、环境保护、科学研究、农业以及美国国内和国外的很多机构上。今年的预算有大约1.6%划拨给太空探索计划。太空探索计划包括阿波罗登月计划，很多涉及到天体物理学、空间天文学和空间生物学的小规模计划，行星探索计划以及与地球资源和太空工程学有关的计划。为了实施这些探索计划，每个年收入1万美元的美国纳税人每年需拿出30美元，余下的9970美元用于各种生活开支、休闲娱乐、储蓄、其他花销以及其他税赋。
你也许会问：“为什么不从每个美国纳税人缴纳的30‘太空美元’中拨出5美元、3美元或者1美元，援助忍受饥饿的儿童呢？”为了回答这个问题，我必须向你简要解释一下美国的国库如何运作。美国的情况与其他国家类似。美国政府由很多部门和机构构成，例如内政部、司法部、卫生教育与福利部、交通部、国防部、国家科学基金会、国家航空航天局（宇航局）。所有这些部门和机构都要根据自身承担的任务制定年度预算，每一笔预算都要受到国会委员会的严格监管，都要承受来自预算局和总统的压力。国会划拨后，各部门和机构的预算只能用于预算案上列出和政府批准的项目。
宇航局的预算只能用于与航空航天有关的探索计划。如果国会没有批准这笔预算，宇航局便无法从其他渠道获得所需的资金。他们不可能直接从纳税人那里筹集资金，唯一的方式就是其他预算提出追加请求并获得批准，宇航局方可获得这笔并非用于太空计划的资金。听完我的介绍，你应该已经意识到援助遭遇饥荒的儿童或者美国的其他对外援助项目都必须递交用于这些项目的预算请求，经国会批准后方可拿到资金。
你如果问我，我个人是否赞同政府采取援助措施，我的答案无疑是“赞同”。我完全不介意每年多交一些税，用于帮助忍受饥饿煎熬的孩子，不管他们身处何地。我相信我的所有朋友也是相同的态度。不过，我们不会为了实施这样的援助项目而停止火星探索计划。我甚至认为通过实施太空探索计划，我们能够为解决地球上的饥荒和贫困等严峻问题做出更大贡献，最终帮助找到这些问题的解决方案。
解决饥荒问题首先要着眼于两件事情，一个是粮食生产，一个是粮食分配。在世界上的一些地区，农业种植、畜牧业、海洋捕捞以及其他大规模食品生产活动都拥有很高的效率，但其他很多地区的效率都很低。如果在流域治理、肥料使用、天气预报、土壤肥力评估、作物种植规划、农田选择、种植方式、耕种时机选择、作物调查以及收割计划等方面采取更为有效的技术和举措，我们便可大幅提高粮食产量，进而帮助解决饥荒问题。
毫无疑问，改进粮食生产的最理想工具就是人造地球卫星。人造卫星在高空环绕地球飞行，能够在很短的时间内对面积巨大的陆地区域进行研究，观测大量能够揭示农作物、土壤、干旱、降雨、积雪情况的因素，而后将数据传给地面站。据估计，即使一颗最为简单的地球卫星也能为一项改进全球农业生产的计划做出不小贡献，让作物的年产量大幅提高，带来数十亿美元的收入增长。
与粮食生产相比，将粮食分发给贫困地区是一个完全不同的问题，这个问题不仅涉及到交通运输，同时也涉及到国际合作。在接受大国提供的大批粮食援助时，小国的领导人可能产生担忧情绪，担心大国在提供援助的同时也对外输出了他们的影响力。在我看来，在减少国与国之间的隔阂前，我们不可能实现有效的粮食援助计划。同时，我也不认为太空探索计划能够在一夜时间取得这一成就。不过，太空探索计划却是最有效的方式之一，帮助解决这个问题。
还记得当年死里逃生的“阿波罗13”号飞船吗？在“阿波罗13”号即将重返地球大气层时，苏联关闭了境内所有与阿波罗计划频带相同的无线电通讯，以防止出现任何可能的干扰，同时派遣船只前往太平洋和大西洋海域，必要的时候执行紧急救援行动。如果搭载宇航员的返回舱在一艘苏联船只附近溅落，苏联人一定会像对待本国宇航员一样，对他们提供帮助。如果苏联宇航员也遇到类似的紧急情况，美国人也会出手相助，这一点毋庸置疑。
通过卫星监测和评估提高粮食产量，通过改善国际关系改进粮食分配，这还只是太空探索计划如何对人类生活产生深远影响的两个例证罢了。除此之外还有两个具有代表性的例证——促进技术进步和提高一代人的科学素养。登月飞船需要拥有极高的精确性和可靠性，在工程学发展史上，登月计划在这两方面取得的成就都是空前的。为满足这些要求，科学家研发了相关系统，这些系统为我们研发新材料和新技术提供了一个前所未有的机会，允许我们发明出更出色的技术系统和制造工艺，延长科学仪器的寿命，发现此前未知的自然定律。
实施阿波罗登月计划过程中掌握的科学知识同样也可用于研发在地球上使用的技术。太空探索计划每年孕育出大约1000项技术革新。这些技术革新大幅提高了人类的生活质量，帮助我们研制出性能更卓越的厨房设备、农场设备、缝纫机、无线电设备、船舶、飞机、天气预报和风暴预警系统、通讯设备、医疗设备以及其他日常生活用品。你可能会问，我们为何首先为登月宇航员研发生命支持系统，而后才为心脏病患者研制远程体征监测设备？答案很简单。在解决技术难题过程中取得的重大进步往往不是通过一种直接的方式，而是首先设定一个具有高度挑战性的目标，通过激发强大的动力促进技术革新，点燃科学家的想象力，促使他们尽自己最大可能完成设定的目标。这种方式就像是一个催化剂，催化出连锁反应。
太空飞行无疑扮演着这样的角色。火星之旅虽然不能直接帮助解决饥荒问题，但这项探索计划孕育出的很多新技术和新方法所能给人类带来的益处将远远超过所付出的成本。如果我们希望改善人类的生活质量，我们就需要研发各种新技术，需要继续进行科学研究，了解和掌握我们尚未获得的知识。我们需要进一步研究物理学、化学、生物学和生理学，需要在医药研究的道路上继续前进，战胜各种威胁人类生存的挑战，例如饥荒、疾病、食品和水污染以及环境污染。
我们需要更多的年轻人将科学研究作为毕生的事业。我们需要为科学家提供各种帮助，让他们充分发挥自己的聪明才智，在研究过程中取得丰硕成果。我们必须设定富有挑战性的研究目标并为研究计划提供充分支持。太空探索计划涉及到一系列引人注目的研究，例如对卫星和行星进行研究，对高深的物理学和天文学以及生物学和医学进行研究。它就像是一个完美的催化剂，能够在极大程度上促进科技进步。通过实施太空探索计划，我们得以拥有一系列令人兴奋的机会，观察神秘莫测的自然现象，研发各种新技术和新材料。
在美国政府指导、监管和提供资金的所有活动中，太空探索无疑是最引人注目同时也最能引起讨论的活动，虽然它的预算只占美国总预算的1.6%，GDP的3‰。太空探索是孕育新技术和促进基础科学研究的催化剂，所能起到的作用是其他任何活动无法比拟的。从某种程度上说，太空探索对人类社会产生的深远影响甚至超过几千年来的战争。如果国与国之间不再进行研制轰炸机、火箭等武器的军备竞赛，而是在太空探索领域展开竞争，人类便可免遭很多苦难。这种竞争能够孕育出各种令人兴奋的成就，失败者也不必遭受痛苦命运，更不会制造仇恨和新的战争。
我们实施的太空探索计划虽然让我们远离地球，将目光投向月球、太阳、其他行星和恒星，但太空科学家最关注的仍旧是我们的地球，而不是这些天体。太空探索的终极目标是建设更完美的人类家园，探索过程中获得的所有科学知识以及所研发的所有新技术都将用于改善人类的生活质量。
随信寄出的照片是1968年圣诞节期间由“阿波罗8”号宇航员在环绕月球飞行时拍摄的，展示了我们的地球家园。在太空探索计划迄今为止取得的众多成就中，这幅照片可能最具有象征意义。它让我们意识到地球是怎样一颗美丽的星球。如果将无边无际的宇宙比作一个海洋，地球就是这个海洋中最美丽最宝贵的一座岛屿，是我们唯一的家园。在此之前，很多人并没有意识到地球的美丽与脆弱，更没有意识到肆意破坏生态平衡将给地球带来怎样的危害。在这幅照片第一次对外公布之后，号召人们警惕人类面临的各种严峻问题和挑战的呼声越来越高，例如污染、饥荒、贫困、城市生活、粮食生产、水资源管理和人口过度增长。拍摄这幅照片时，人类刚刚进步太空时代，也是第一次从太空观察我们的星球。公众对上述问题关注度的提高显然与太空探索计划有关，而非一种偶然。
太空探索为人类提供了一面审视自己的镜子，同时也孕育出一系列新技术。太空探索取得的成就增强了人类的信心和进取精神，让人类相信自己有能力解决面临的各种严峻考验和挑战。在我看来，人类通过太空探索取得的成就充分印证了“非洲圣人”阿尔贝特·施韦泽的那句名言——“我忧心忡忡地看待未来，但仍满怀美好的希望。”
当然是去发现未知的世界了，这是人类一直在做的事，从第一个走出自己领地的类人猿，到哥伦布、麦哲伦，再到加加林、阿波罗计划，世界的外延在不断扩大。对太空探索得越多，发现的东西越多，才明白我们不知道的事情还很多，这也是推动人类进化的动力之一。
这惊喜属于地球上的每一个凡夫俗子，我们第一次知道先祖们仰望过的点点繁星，有着怎样的奇幻和绚丽。这惊喜也属于探索宇宙的科学家和天文学家，虽然他们比我们知道得更多，然而在浩瀚无穷的外部空间面前，他们还是充满敬畏的小学生，时不时就有一些全新的发现颠覆他们的认知。
电波星系是宇宙中让人赏心悦目的奇观之一，它们在无线电波长上异常明亮，看上去像是深邃太空中一场盛大的狂欢。从电波星系中心爆发的喷流经由超大质量黑洞加速，因其活跃性成为射电望远镜的主要目标。迄今为止我们发现的最大电波星系被命名为J1420-0545，它占据的空间长达1500万光年，同时它又是一个很“年轻”的星系，是在距今4700万年前形成，跟另一个形成1.1亿年的巨型电波星系3C 236相比只是个小弟弟。像许多绚烂的东西一样，电波星系的寿命是短暂的，如此疯狂的物质喷射很快就会将其耗尽，它们会逐渐黯淡消失，当然星系中间的黑洞也有可能再度活跃，将整个星系重新点燃。
2010年发现的IRAS 13481-6124是一颗正在成型的巨大恒星，这是天文学家有史以来第一次有机会弄清这种恒星是如何形成的。太阳在宇宙中的恒星里属于微不足道那一种，它小到不足以在辉煌的爆炸中死去，而是像风中的烛火一样噗的一声被吹灭。巨大恒星则不同，IRAS 13481-6124富含金属，其质量是太阳的20倍，而且目前还在襁褓期中。过去有理论认为，较小的恒星可以合并成更大的恒星，IRAS 13481-6124的发现至少是为这一理论提出了一个反例，它周围环绕着由尘埃和气体组成的巨大圆环，当它成为一颗稳定的大质量恒星时，圆环中甚至还有可能诞生类似地球的行星。
银河系的未解之谜之一，是它像一个被敲过的铜铃一样，还在发出有规律的振动，进而使系内恒星处于高速弹跳状态。具体说来，越靠近银河系中心的恒星，其上下振动幅度越大，可以达到每秒220公里，外围恒星也能达到每秒20到30公里。美国和加拿大有科学家认为，这种振动是1亿年前一个小星系或一个高速飞行的巨型暗物质球与银河系相撞形成的。如果这一理论成立，那么银河系南北两侧密度不对称的谜题也就解决了，暗物质星系穿越银河系时产生的垂直波，导致星系结构产生了明显的变化。计算机模拟结果表明，再过1亿年银河系的振动就会平息下来。
离地球2.5万光年的五合星团是银河系最壮观的景点之一，可以把它看作一个宇宙幼儿园，里面养育着无数形成不久、明亮耀眼的星体。五合星团中的群星相当密集，距离很近的大质量恒星喷出的物质流互相碰撞，引发剧烈燃烧，其温度达到5000万摄氏度。虽然五合星团是银河系中最庞大、最密集、最明亮的星团，但它依然被周围大量的白热气体和尘埃所遮蔽，直到1990年天文学家才借助红外线望远镜发现它。由于五合星团处于接近银河系中心的位置，又邻近人马座A特大质量黑洞，因此它无时无刻不在受引力的撕扯，数百万年后就将不复存在。
天文学家们一直持之以恒地收集类似太阳系的星系信息，也就是恒星周围存在行星系统的星系，目前已发现的这类星系达到了466个。在这些星系中，近一半只拥有一到两颗行星，当然不排除还有更多我们用现有技术手段无法发现的星系。越年轻的星系越容易被发现，因为它们还保留着形成时的余热，比如HR 8799星系就是一个年轻的巨大星系。在HR 8799周围，伴有四颗气态巨行星，其中最小的一颗也比木星大得多，最大的一颗体量是木星的35倍。最难得的是，HR 8799星系离地球仅130光年，恒星与行星的距离确保了各自的红外线特征明显，是天文学家研究太阳系外星系的理想标本。
当我们凝视星空时，有点像一个第一次拿到万花筒的孩子，那些五颜六色的图案迷住了我们的眼睛，让我们对图案之间的空白视而不见。好在天文学家们更有洞察力，罗伯特·基尔什纳和他的同事们在1981年惊异地发现，在牧夫座方向有一大片无人区一般的空白地带，这片直径约2.5亿到3.3亿光年的区域内，只找到区区60个星系。这片太空中的不毛之地理所当然地被命名为“牧夫座空洞”，用加州大学天文学家格雷格·阿尔德林的话来说：“如果银河系处在牧夫座空洞的中央，我们到1960年代都不会知道还有其他星系存在。”从理论上说，这样大的一片宇宙空间里，应该有1万个左右星系存在，牧夫座空洞的成因至今还在探索研究之中。
开普勒-78b这颗行星是个异数，这颗熊熊燃烧着的星球被发现时，在天文学界引起了骚动，因为在人类现有的科学体系内，它根本不可能出现在目前的位置。开普勒-78b的大小是地球的1.2倍，其体量是目前发现的行星中最接近地球的一颗，但它离所环绕恒星的距离只有160万公里，在这颗行星上一年时间只相当于地球上不到9个小时。这样的距离使开普勒-78b的表面温度高达2400摄氏度，在离恒星如此近的距离形成一颗如此大小的恒星，是任何天文学理论都无法合理解释的。当然，开普勒-78b也不可能在这个位置上存在太久，它最终会被距离越来越近的恒星吞噬。
时间和空间是我们认识宇宙的障碍，充溢太空的气体和尘埃也是，它们遮蔽了光线，也就掐断了我们探索宇宙最直接的线索。不过有时候无垠的宇宙也会对天文学家进行补偿，比如借助引力透镜效应，美国航空航天局（NASA）就观测到了有史以来最暗、最小也是最古老的星系。利用距地球35亿光年的阿贝尔 2744星系团出色的放大效果，天文学家们通过哈勃太空望远镜拍摄到了第一前沿场内的数千个小星系，它们形成于距今约120亿年前，跟宇宙大爆炸的时间接近。在引力透镜效应的作用下，这些星系的大小和亮度都增加了10到20倍，为我们提供了一幅鸿蒙初开时的宇宙图景。
困扰着天文学家的一个银河系谜题是重子失踪之谜，现有天文学理论认为，宇宙物质是由重子、暗能量和暗物质组成，对银河系的观测只发现了大约一半的重子，另一半似乎离奇失踪了。2012年，钱德拉X射线太空望远镜发现，银河系被包围在一团巨大的热气晕中，其直径达到数十万光年，质量相当于银河系所有恒星质量之和，这个质量恰好与“失踪”的重子质量相当。我们可以把银河系想象成一只正在冬眠的大熊，周围的热气团就是它厚实的毛皮，它的温度在100万到250万摄氏度之间，比太阳表面温度还要高数百倍。
位于飞马座的NGC 7448星系群是一个螺旋星系群，早在1784年就由天文学家威廉·赫舍尔发现，但是直到2014年，一个国际天文学家团队有了新的重大发现。在团队领导人、捷克科学院院士里斯·泰勒带领下，该团队发现NGC 7448星系群的星系间存在一条长达260万光年的纯氢气流带，星系间的引力将其拉伸成细长的丝线状。这还是人类第一次在星系外部发现如此大量的氢气，其总量比银河系和仙女座星系所有的氢气加起来还多。天文学家对这条氢线的形成提出了两种猜想，一种是它是在两个星系分离时形成的“藕断丝连”，另一种是一个星系闯入星系群，留下了这样一道尾迹。
太空探索对于人类来说代表了未来，代表了人类对自身的追寻，归结起来太空探索就是为了探寻人类的三个终极问题，即我们从哪里来，我们是谁，我们到哪里去。接下来，我将从三个终极问题为切入点，阐述太空探索的意义。
其实这个问题的答案，我觉得可以用一幅画来回答。这幅画的名字是《我们从何处来？我们是谁？我们将向何处去？》。它的作者是法国的一位著名的印象派画家，叫保罗·高更。
其实这三个问题也是人类自从有意识起在不断地对自己发问的三个问题，它也是所有的哲学需要解决的终极问题。漫长的人类进化史，本质上说就是人类在不断地挑战自身的极限，用创造出来的生产力去解答这三个问题的过程。
大家可以想象一下，大约在 50 亿年前的宇宙洪荒之中，一大团星际分子云聚集在我们现在的太阳系里，它们不断地互相吸引、融合、碰撞、坍塌，最后形成了一个巨大的恒星育婴室。
太阳的雏形就在这个襁褓里逐渐产生，它占据了这团分子云里面 99.9% 的质量，而剩下的 0.1% 就形成了我们的八大行星，数量以亿万计的矮行星、小行星、卫星、彗星等，而太阳系内广泛存在的金银铜铁这类金属，又告诉我们，它们一定是来自于剧烈的超新星爆炸，这甚至意味着太阳本身可能是百亿年前涅磐重生而来的第二代恒星。这也就意味着它曾经有它的祖先，它爆炸了，形成了分子云，又重新聚合而来。
地球就是其中这一小部分的固体和气体聚集而来的行星。太阳无时无刻不在辐射着巨大的能量，而仅仅 20 亿分之一的能量到达了地球，这就滋养了我们世间的万物。
10 万年前，远古的智人走出了非洲，到了今天，已经成为遍布世界各地的各个种族、各个国家、各种肤色的 75 亿人口，地球成为所有人类文明的唯一母亲，人类所有的羞耻与辉煌，战争与胜利，愚昧与文明都汇聚在这么一颗蓝色的星球上。
地球母亲对我们是又吝啬又慷慨的，她虽然已经将近 46 亿岁了，但是只有 10 万年分配给了我们。如果我们打个比方，把她的寿命比作一天的 24 小时，那么现代智人才出现了刚刚两秒钟，而如果算上人类最古老的两河流域文明出现的话，还不到一次眨眼的时间，0.2 秒左右。
她又是如此的慷慨，每年赐予我们至少 40 亿吨的动植物作为食物，让我们尽情地挖出上百亿吨的煤炭和石油，用来穿衣、取暖、出行，更重要的是她给予了我们近乎无尽的新鲜空气和水源，这就是我们来的地方。
数万年前语言发明之后，人类就能口口相传自己祖先为数不多的传说。1 万年前经历了文字的革命，人类终于可以开始去记住自己的历史，开始清楚自己的身世，甚至有的还有了一些祖先的族谱。1859 年，伟大的科学家查尔斯·达尔文发表了《物种起源》，人类逐渐明白了，自己只不过是地球上亿万种物种里面能适应当前时代的一种，而且还承袭了无数奠基物种的优势，才维持到今日。
另一种是脚踏实地的系内探索，主要意义又有不同。首先是发展航天工业，为地球人类科技进步而服务；其次是系內探索中会出现种种科学疑难问题，解决这些疑难问题及其过程，也是为了地球人类文明的进步而服务；最后是为了地球人类的基因永继服务，避免若意外降临时，全伙呆在地球等死，人类文明死翘翘。综上，为了地球人类能够更加美好的生活而服务。
面对太阳系以外的文明时，我们就会从彼此征伐不休的对手方，结成联合抵御外敌的共同体，称“人类文明共同体”。
