日本的宇宙政策(下):終結自主開發,美國向日本提供液體燃料火箭技術的兩點理由

日本的宇宙政策(下):終結自主開發,美國向日本提供液體燃料火箭技術的兩點理由
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1970年,日本首次成功發射國產火箭,成為世界上第四個實現此壯舉的國家,領先於中國。但那之後,日本的太空開發活動一直長期處在美國的影響之下。

文:青木節子(歷任日本防衛大學社會科學教室副教授、慶應義塾大學綜合政策系教授等職,2016年4月起任慶應義塾大學研究所法務研究科教授。1983年畢業於慶應義塾大學法學系法律專業,1990年在加拿大麥基爾大學大學法學系附屬航空與宇宙法研究所讀完博士課程,1993年獲授法學博士。專業領域為國際法和宇宙法)

全球第四個成功發射衛星的國家

1952年,盟軍結束了對日本的佔領。日本全面恢復了本國主權後,馬上重啟了之前被禁止的航空航天研究活動。由於預算緊張,糸川英夫博士只能使用23釐米的超小型「鉛筆火箭」開展一系列水平發射實驗,反覆研究如何構建將來用於發射衛星的火箭系統。

憑藉超凡的創造精神,日本克服了極端不利的條件,於1970年2月成為全球第四個成功發射100%自主技術固體燃料火箭的國家,將日本首顆人造衛星「大隅」號送入軌道。順便一提,兩個月後,中國成為全球第五個在本國國土上成功使用國產火箭發射國產衛星的國家。

至此為止,日本的太空開發活動一直是獨立開展的。1969年7月,日美簽訂了關於太空開發的合作交換公文,據此,日本將向美國企業購買非機密級別的液體燃料火箭及民用衛星技術和設備。但這份公文明確禁止美國向日本提供火箭再入大氣層技術。

那日本從這份協議中得到了什麼?相較於日本自主開發的固體燃料火箭,使用液體燃料火箭可以將更大的衛星送入更高的軌道。日本無需投入龐大的預算和除錯時間,就能獲得這種大型火箭。

但隨之而來的是,即使不說受制於美國,至少可以認為日本的太空開發活動受到了美國的巨大影響。

火箭自主開發路線的終結

美國向日本提供液體燃料火箭技術的理由主要有兩點。一是配合美國的全球戰略,防止出現導彈擴散風險,二是向全世界展示西方國家科技力量的優越。

先解釋一下第一點理由。美國之所以會擔心導彈擴散,是因為當時日本已經向印尼和南斯拉夫出口了由鉛筆火箭發展而成、以彈道軌道飛行的科學觀測火箭。20世紀60年代初,為了進行國際科學合作,出口火箭曾被視為一件好事。當時,運用彈道技術發射火箭是純粹技術性的,從這個角度出發,一般並不會將火箭視同為導彈。

但後來,針對導彈和火箭的跨國流動,美國開始嚴格管控出口,原則上禁止出口運載能力超過500公斤、能夠飛行300公里以上的物體。1987年,在美國的主導下,多個有此意向的國家就上述限制措施達成協議,建立了「導彈及其技術控制制度」(MTCR)。

美國認為日本批量生產觀測火箭是一種危險行為。首先,對固體燃料火箭技術的鑽研,使日本將來有可能製造出高性能彈道導彈。而在美國眼中更具現實意義的危險是,日本出口的觀測衛星會被進口國轉用於中程彈道導彈。

對美國而言,為了防止導彈擴散,當務之急是要避免日本進一步發展固體燃料火箭技術。為此,美國想出了如下解決辦法:將日本的主力火箭切換為不適合應用於導彈的液體燃料火箭。

關於前面提到的第二個原因,也就是為了向世界展示西方國家科技力量的優越這一點,是中國在1964年成功進行了核子試驗。

美國擔心中國擁有核武器會展現出共產主義體制的優勢,於是判斷從長遠角度看,最符合美國利益的,是扶持屬於西方陣營的日本成為亞洲地區擁有最尖端太空技術的國家。此外,美國還有一個意圖是通過如此這般引導日本,進而扼殺日本受到核武器誘惑的可能性。

從結果來看,日本以低廉的成本獲得了尖端太空技術,而美國則通過實施全球性的導彈不擴散政策,以一種可見的形式向己方陣營國家展示了自由主義體制的優越性。如此一來,日美兩國都可謂受益匪淺。但在這個過程中,日本太空活動的關鍵環節需獲得美國的同意,因此太空開發利用的活動範圍大大縮小。

例如,利用美國技術製造的日本火箭、衛星及其組成部分、零部件等,在未經美國同意的情況下禁止向第三國轉移。使用日本的火箭發射外國衛星也需要征得美國的同意。可以說,未來日本在全球發展太空商業活動的可能性已經完全被扼殺了。

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敲定「太空非軍事化利用」的政策

同樣是在日美簽訂《太空合作交換公文》的1969年,日本以全會一致的形式通過了規定此後40年本國太空開發利用活動的國會決議。在審議關於設立特殊法人宇宙開發事業團(NASDA,現在的國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構〔JAXA〕的前身)的過程中,如何將日本的太空開發利用活動限制在非軍事層面被列為了一個問題。

包括當時已經生效的1967年外空條約在內,國際上通行的理解是,「出於和平目的」的太空利用活動包含出於防衛目的的軍事利用活動。因此日本認為,光是在《太空開發事業團法》中規定日本的太空開發活動「僅限於和平目的」(第一條)還不足以防止軍事利用,為了進一步明確「非軍事利用才是出於和平目的的利用」這一點,日本於1969年5月9日(眾議院)和6月13日(參議院)分別通過了「僅限於和平利用」的國會決議。

火箭大型化和各種實用衛星的開發

日美關於和平開發太空的「太空合作交換公文」到期後,雙方又於1976年和1980年分別簽訂了幾乎和1969年公文條件相同的備忘錄,日本承諾將從美國企業進口用於開發國產火箭的設備和技術。

此後,日本在開發N-II和H-I型火箭等大型火箭的同時,還開發啟用了為政府和NHK等單位服務的通信、電視廣播和氣象衛星,到1990年為止共有12顆。政府和NHK等單位分別向不同的企業訂購通信衛星、電視廣播衛星和氣象衛星,為即將到來的太空商業時代做好準備,積累了雄厚實力。


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【專訪】前副總統陳建仁:「缺水問題,恐怕是不輸COVID-19的嚴重公衛危機」

【專訪】前副總統陳建仁:「缺水問題,恐怕是不輸COVID-19的嚴重公衛危機」
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我們想讓你知道的是

全球缺水危機正對人類生命帶來的威脅,缺水地區的人們在渴死以前,往往是因為缺乏乾淨水源而病死的。前副總統、公衛專家陳建仁不只為我們上了一堂「水源與疾病」的通識課,也呼籲台灣人展現愛心與國際救援力。

全球缺水危機正對人類生命帶來威脅,缺水地區的人們在渴死以前,往往是因為缺乏乾淨水源而造成疾病、進而死亡。根據聯合國統計,每天有超過700位五歲以下的兒童因為不安全用水、不良衛生環境導致腹瀉死亡。無水之地的悲劇不只影響當地居民,其衍生的疾病也可能會衝擊全球的未來。

為了呼籲讀者重視全球缺水議題、重視其所帶來的公衛挑戰,本文專訪具有公衛專家背景的前副總統陳建仁,從公衛的角度談缺水問題。並邀請社會各界付出行動,別因為輕視缺水衍生的公衛危機,而造成下一次的大流行瘟疫。

當人們病死在無水之地——乾旱、缺水、髒水與公衛的關係

在2030年前,確保所有人都能享有乾淨可負擔的用水、以維持個人健康衛生及永續管理,是聯合國永續發展目標(SDG)的目標之一,也是當今世上所有人都應共同努力的任務。除了要確保現有的水源維持乾淨安全、減少污染,也要確保雨露均霑、人人有水,同時也不能忽視氣候變遷導致的乾旱、洪水對水資源造成的影響。儘管要努力的方向還有很多,「飲水思源」仍是世人時常忘記的課題。

2021年初,台灣曾遭遇旱災缺水危機,幸運的是我們有足夠因應的措施與設備,國人仍能保有安全衛生的淨水生活,但也可能因此未有深刻的缺水之痛。事實上,現在仍有許多國家或地區深陷乾旱的痛苦,並因為缺水或骯髒的水源導致大量疾病與死亡;根據聯合國統計(2022),光是因為洪災及水媒疾病導致的死亡人數,就佔了整體天災死亡率的70%。對此,陳建仁表示:

「其實缺水問題,恐怕是不輸COVID-19的嚴重公衛危機。COVID-19目前造成全球約5億人感染,且隨著病毒株變化和疫苗興起,這場流行病或許耗費2~3年就會減緩。但全球缺水問題卻有高達8億多人受影響,若不付出行動改善,當地居民只能一直面臨無水之苦。」

接著,陳建仁為我們上了一堂課,娓娓道來「水源與疾病」兩者之間的高度關聯性。

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前副總統陳建仁,中央研究院 院士

「一直以來,人類期望從大自然取得乾淨水源,但是隨著人口增加、城市中的水源污染、氣候變遷造成的水災或乾旱,乾淨水源只會愈來愈得來不易。而不良水質當中,可能含有微生物細菌、病毒、化學污染物等,會造成霍亂、傷寒、阿米巴痢疾、病毒肝炎、癌症等疾病,因此缺水地區的人往往不是渴死,而是病死的。」

回顧人類歷史上跨國性的重大流行傳染病,就是起源於水中細菌的「霍亂」。19世紀中葉,霍亂從印度傳到歐洲,甚至傳播到中國和裏海;最後終結全球霍亂的關鍵,則是「流行病學之父」約翰・斯諾(John Snow)在倫敦霍亂流行時發現霍亂是因為嚴重的水污染所傳播。陳建仁說明:

「霍亂是污水引起,而非瘴癘引起。約翰・斯諾建立了這樣的觀念,可以說是公共衛生學上一項重大事件。」

陳建仁也強調,因為污水引起地方性疾病、後來蔓延至其他地區的案例,至今仍相當常見。「尤其因為氣候變遷而引發的洪水或暴雨,其過境之地使糞水、污水被沖刷出地面,更容易引起大範圍地區的公共衛生污染,所以,通常水災後的三個月內,受災地區又會流行好一陣子的腸胃道疾病感染。」

「時至今日,全球仍約有8.4億人無法享用安全乾淨的水,其中有3.4億人集中在撒哈拉沙漠以南的非洲。為了取水,當地人每天都要花好幾個小時取水,兒童也因此無法上學受教育。連飲用水都不足,遑論吃飯洗手的用水、或有沖水馬桶的廁所。水的問題尚未解決,公共衛生措施又該如何推展?」

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電子顯微鏡下的霍亂弧菌。「流行病學之父」約翰・斯諾(John Snow)發現霍亂是污水引起,而非瘴癘引起。

不潔淨飲水,曾引發台灣地區性烏腳病

而台灣因為水污染引起疾病的經典案例之一,就是1950年代在西南沿海盛行的「烏腳病」。「烏腳病的患者,主要病徵是手掌與腳蹠皮膚發紫、角化、潰瘍,手指或腳趾末梢只要稍微受傷,就會壞疽發黑並且壞死脫落,而且伴隨劇痛。」陳建仁接著向我們說起這段故事。

在台灣盛行烏腳病的年代,當時的孫理蓮牧師娘(Lillian R. Dickson),與王金河醫師、謝緯醫師三人心疼受苦病患,便展開義診與照顧服務。不只免費為病人截肢,還設立「烏腳病患手工藝生產中心」,由王金河醫師的太太王毛碧梅女士教導病患編織竹簍等工藝,習得一技之長以自食其力,照顧病患的生命尊嚴。

「然而,光是截肢並不能解決層出不窮的烏腳病病例。」因此,謝緯醫師找上台大醫學院的陳拱北教授(後被譽為「台灣公衛之父」),與當時多位台大醫學院菁英組織研究團隊,試圖找出烏腳病的原因。「後來發現是居民飲用了深達地下30至100公尺的「地河井」水源,由於部分深井水的砷濃度很高,因此居民飲用後產生砷中毒現象,烏腳病也就是其中之一。」陳建仁說。

而在這段台灣烏腳病的流行史上,陳建仁也扮演了重要角色。「1980年,我從美國學成返台,當時台大公共衛生研究所主任吳新英教授就給了我一筆經費,授命我去研究烏腳病。」因此陳建仁走訪烏腳病盛行地區,採訪了300多位病患,發現慢性砷中毒不只造成烏腳病,還引起多重健康危害,包括缺血性心臟病、頸動脈硬化、癌症等。」

為了徹底解決烏腳病問題,陳建仁積極投入砷中毒研究,並估計出飲水砷濃度的可容忍極限。後來這項台灣研究算出的標準,美國和世界衛生組織也正式採用,修法將標準濃度從50μg/L改為10μg/L。

而當時全世界最嚴重的飲水砷中毒地區還包括孟加拉。為了解決缺水、污水引發的消化道疾病與死亡,聯合國兒童基金會與世界銀行援助孟加拉的公共衛生工程處共同開發地下水,以提供人民「安全」乾淨的飲用水,殊不知又遇到砷中毒的挑戰。後來世界衛生組織取經陳建仁的研究,陳建仁也大方分享台灣經驗,推廣並協助檢測井水砷濃度含量,篩選可飲用的水源,才得以緩解這項全球公衛危機。

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1990年代,陳建仁研究團隊在宜蘭地區發現因飲水造成的砷中毒、烏腳病案例。當時陳建仁火速建議宜蘭縣縣長游錫堃改善之道,後來宜蘭縣在短短三年內完成自來水管線的全面鋪設,確保民眾享有乾淨安全飲用水,減少砷中毒罹病風險。

再將時間往前推移,相信不少讀者的童年,有著每逢開學都要吃驅蟲藥、貼蛔蟲貼片的回憶。「台灣早期農業習慣直接用水肥灌溉,因此很多寄生蟲卵會接觸到蔬果,若沒有清洗乾淨,誤食寄生蟲卵污染的食物或水,即會造成腸胃道寄生蟲病,例如:蛔蟲。」

另外,早年的偏鄉或山區較少公共廁所,尚未有自來水廠,民眾多取用山泉水,或習慣隨地便溺,容易造成水源污染,大量引發兒童下痢、A型肝炎等案例。雖然這些經驗因為環境衛生措施和人民衛生習慣改善而愈來愈少,不過陳建仁也強調:「隨著台灣經濟發達、人口愈來愈多,水源供應的挑戰仍不會結束。」

從污水處理下水道的普及化,水庫集水區、河川遭到農業農藥或工廠廢水污染的問題,以及水資源再利用等,仍是近年台灣必須直接面對的水資源課題。萬一忽視水資源對人類生活的影響,最終付出代價的仍是人類的身體健康。

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根據聯合國統計,每天有超過700位五歲以下的兒童因為不安全用水、不良衛生環境導致腹瀉死亡。

疫情下的反思:全球已是命運共同體,別讓地區性缺水釀成全球大瘟疫

「住在台灣的我們很幸福,但我們必須要知道世界上仍有許多人連喝水都有困難。」

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「Taiwan can help. Taiwan is helping.」陳建仁期許國人透過台灣世界展望會水資源資助行動,為改變世界盡一份心力。

從歷史上有名的幾次全球霍亂大流行,到近年最令人感同身受的COVID-19,無不揭示著全球化時代、國際交流與旅遊盛行的現代,傳染病的擴散之速,已不可同日而語。當世界上仍有許多偏遠角落的居民面臨缺水帶來的死亡威脅,而COVID-19疫情也印證了全球已是命運共同體,若人們持續對缺水議題保持冷漠,那麼其所衍生的公衛問題,將是全球人類共付代價。

陳建仁不只祈願世人能發揮愛心、疼惜他人,也期許台灣人能實踐地球村一份子的義務,透過資助的方式加速國際救援的影響力。陳建仁說:「我和台灣世界展望會是老朋友了,一直以來都有關注展望會的行動。這次台灣世界展望會倡議關注水資源議題,並且看見水源與疾病的關係,我很敬佩也很支持。」即使無法以犧牲奉獻的精神到實地服務,或許也能透過資助台灣世界展望會的水資源救援行動,為改變世界盡一份心力。

事實上,在世界展望會的行動下,每10秒就多1個人獲得乾淨的水;每1天多3所學校因安全飲用水受益。光是2021年,世界展望會即幫助300萬人擁有安全水源、230萬人改善家中衛生環境,並向350萬人宣導建立良好衛生習慣。

「Taiwan can help. Taiwan is helping.」

陳建仁不只為我們上了一堂「水源與疾病」的通識課,也呼籲國人付出實行,展現台灣人的愛心與國際救援力。

I can help! I am helping! 立即資助台灣世界展望會,展開水資源救援行動

閱讀數位敘事:把水送進最遙遠的地方|台灣世界展望會#WASH計畫


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