200年后我们都成了外星人?人类有望200年后开地球家园!



神秘的飞船悄无声息徐徐降落,一扇舱门倏忽打开,一个「怪物」从里面走出来——身体细长,用两条腿走路,肩上顶着一个能转动的圆球……躲在暗处的惊恐的星球原住民简直看呆了,它们并不知道,其实——这是一位人类太空人,是人类派来寻找新家园的。
当然,这一幕不会发生在地球上,而是发生在一颗离地球极遥远的星球上;也不会发生在现在,而是发生在200年后,到那个时候,我们人类就是不折不扣的「外星人」。
200年后我们都成了外星人?人类有望200年后开地球家园!


▲人类将成为「外星人」
无处不在的太空杀手
在地球上,重力决定了什幺是「上」,什幺是「下」,进入太空后,我们在失重环境中可以优雅地飞行,一下子就能举起庞大的器械,比超人还超人。但重力消失后,我们的骨骼、肌肉、心血管、消化系统、神经系统和内分泌系统都会受到严重影响,甚至危及生命。
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▲在失重状态下,骨骼会停止生长,变得脆弱
1983年,美国太空人诺姆·撒加德在「挑战者」号航天飞机上研究失重对人体的影响。一段时间后,他发现自己的小腿肌肉萎缩了20%,大腿肌肉萎缩了10%。照此推断,心肌也是肌肉,也会因失去重力而萎缩。
在地球上,我们的每次运动都会催生新的骨组织。但是在失重状态下,骨骼会停止生长,变得脆弱。2005年,NASA进行了一项实验,志愿者静卧3个月模仿失重状态。几天后他们的骨骼就开始出现疏鬆迹象,仅仅几个星期他们的身体就纷纷出现不适。
俄罗斯的一些太空人已经体验到,从太空回到地球后他们根本没有力气克服地心引力,需要在地面上爬行,努力让自己重新获得站起来的力量。据此推测,太空之旅如果持续一年,年轻男子的腿部骨骼密度就会下降15%;两年后踏上木星时,摔一跤就可能导致骨折;若登上土星,轻拍一下背部就会让脊柱断裂。
为了将重力随身携带,美国科学家拉里·扬的研究小组研製出一种小型离心机,它产生的力虽然不是重力,但和重力一般大小,克服这种力同样可以促进骨骼生长。
每天在这种装置中躺一个小时,就能让我们的骨骼保持健壮。美中不足的是,对于飞船来说,这种装置显得笨重。于是拉里?扬的学生们在离心机里设计了一种脚踏车,骑上它就能带动离心机,既省去了笨重的离心机引擎,还能锻炼人的肌肉。
失重问题的解决只是应付太空环境的第一步。在太空飞行中,我们不可能一直待在飞船里,有些情况下必须走出飞船,比如飞船发生故障时必须到舱外进行维修。
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▲飞船舱外维修
1993年,NASA对哈勃太空望远镜的维修挑战了人类置身太空的极限。凭借一根安全绳,4名太空人创下了35小时漂浮在航天飞机外的纪录。太空维修工作非常複杂,条件极为恶劣,还时刻受到臃肿的太空服的牵绊,而太空服是保护我们避免被冻伤的唯一措施。
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太空中温度极低,太空服内部经过加压的空气给我们提供了保护。如果没有压力,我们在太空就会窒息而死。但目前的太空服还有不尽人意之处,穿上它就像在地球上身负127公斤的重物,我的身体会变得僵硬,弯曲手臂和腿都成了繁重的体力劳动。杰夫·霍夫曼是当初维修哈勃太空望远镜的4名太空人中的一员,他将当时的情况比喻为「就像带着滑雪手套做脑外科手术」。
美国工程师达瓦?纽曼正在改进太空服,她想研製一种紧身、轻薄、纤巧灵活但仍能提供压力的新型太空服,使太空人能像在地球上那样活动和工作。为了取代由气体提供人体生存所需的压力,纽曼使用了一种能直接对皮肤产生同等压力的弹性材料,穿上由这种材料製成的太空服就像穿上了第二层皮肤。
另外,新型太空服还内置传感器、温度测量仪和计算机,高度智能化,能为太空人提供更为高效的保护。纽曼信心十足,认为在未来几年内就能製造出这种完美的太空服。可是,新型太空服能抵挡太空辐射吗?
太阳耀斑爆发时,致命的辐射性物质会进入太空,其中有些会射向地球,所幸地球的磁场能保护我们免受辐射的伤害。但在太空中,如果舱外作业时适逢太阳耀斑爆发,我们10小时后就会死亡。
此外,太空里还隐藏着更加凶险的杀手——深太空辐射。遥远的未知星体放射出我们看不见的宇宙射线,它能像子弹一样射穿所有挡住去路的物体。
1969年,「阿波罗11号」飞船上的太空人看见一种像火焰一样闪烁跳动的奇怪光线。3年后,物理学家劳伦斯?平斯基在「阿波罗16号」飞船上进行了测试,他证实太空人们看见的是宇宙射线。宇宙射线是来自于宇宙中的一种具有相当大能量的带电粒子流,其速度高达每秒钟25.7万公里,几乎相当于光速。
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▲太阳耀斑爆发
后来NASA发现,在接受调查的前太空人当中,每6人就有一例白内障患者,远远高于普通人患白内障的比例。当然,科学家是不会放弃研究的,谁也不希望我们到了目的地却变成了盲人不能着陆,或者失去了记忆无法进行操作。
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▲宇宙射线
美国科学家马塞洛·瓦斯奎斯研究发现,宇宙射线能穿透细胞核,对DNA造成损伤,这说明宇宙射线能杀死脑细胞,因此飞船的防护措施就显得尤为重要。瓦斯奎斯正在试验一种轻薄的聚乙烯材料,但是这种材料只能挡住一部分宇宙射线,必须进一步改进。
与此同时,瓦斯奎斯还在研究一种经过特殊设计的酶,人服用了这种酶药丸后就能修补太空辐射造成的伤害。瓦斯奎斯希望在5年内能找到一种方法,将太空辐射的危害降到人体可以接受的水平。
孤寂的未来空间
美国太空人诺姆·撒加德曾在俄罗斯「和平号」空间站生活了4个月,长期的太空生活会使他产生压力和孤独感,变得郁郁寡欢,无聊沮丧,烦躁不安,甚至暴躁好斗,难以控制情绪。
在过去数十年里,前苏联有数名太空人患上了心理疾病。2007年2月,曾随「发现号」航天飞机升空并圆满完成太空行走任务的美国现役女太空人莉莎·诺瓦克,上演了驱车千里谋杀情敌的疯狂一幕,被警方以「一级谋杀」的罪名起诉。可见,若是一名心理不稳定的太空人在太空闹起事来,后果不堪设想。
地面无线电讯号到达太空需要好几个小时,如果飞船上的争论演变成一场打斗,地面控制中心也无力进行干预。2007年,NASA作出规定:对于在太空中出现自杀倾向或者精神不稳定的太空人,其他太空人应当使用布基胶带绑住他的腕关节和踝关节,用蹦极绳索把他捆起来,如有必要可给他注射镇静剂。
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美国临床心理学家大卫·丁格斯认为,必须设计一套专门的系统来防止冲突的发生,即让一台机器——「计算机医生」去发现和平息冲突,而不是我们自己。根据人类的大部分情感会通过面部表情表现出来这一特点,计算机会据此勾画出每个人的心理压力图,如果发现潜在的危险就会发出警报。
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不过,美国人类学家约翰·穆尔认为,举家移民太空可以解决冲突。因为家庭会营造一种温馨的氛围,和亲人或爱人待在一起,冲突的导火索很难点燃,即点燃也很容易熄灭。
而且,亲情和爱情能激发人的斗志和潜能。穆尔向NASA提出了太空新家园的设想,建议让年轻的夫妻组成人类太空移民的先锋部队。
在太空生儿育女
1995年3月,美国太空人诺姆·撒加德与两名俄罗斯太空人被「联盟号」飞船发射到「和平号」空间站上。撒加德研究了鹌鹑蛋,他想看看在失重状态下鸟蛋能否正常孵化,结果没有一枚鹌鹑蛋孵化出来。
重力对于胚胎的发育至关重要,它有助于平衡感的生成。美国印第安纳大学的贾弗里?艾伯茨教授用老鼠进行了实验。之所以选择老鼠,是因为老鼠的内耳和人的内耳相似,它就像水準仪,能够利用重力帮助大脑判断是「上」,什幺是「下」。
艾伯茨将一只幼鼠头朝下放入水中,这只幼鼠会下意识地将身体翻转过来,使自己头朝上。这是因为它能感觉到重力,在母亲的子宫里发育时,它一直受到重力的作用。
艾伯茨将几只怀孕的老鼠送上航天飞机,11天后,鼠妈妈们从太空回到地球产仔。刚开始,这些鼠妈妈们分不清上和下,用了3天时间才恢复了方向感。艾伯茨将一只新生的幼鼠放进水里,牠竟然头先着地。新生的幼鼠在失重环境下发育成长,没能感受到重力,所以分不清上和下。
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离开地球,人的身体会变弱,胚胎很难发育。科学家们正在积极探索如何使人类在失重状态下怀孕生子。1994年,一对日本淡水鱼在失重状态下成功交配,有8条小鱼在太空降生;1999年,37只小鹌鹑在「和平号」空间站破壳而出;2002年,9枚受精的乌鸡蛋搭乘中国的「神舟三号」飞船在太空遨游7天后,孵化出3只小乌鸡。2003年,俄罗斯医学生物专家柳博芙谢罗娃推测,人类女性也能在太空中怀孕和分娩。
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假设实现了在失重状态下安全生育后代,那幺美国人类学家穆尔的设想就会奏效,但他仅仅计划了200年的旅行时间,新家实在太远了,届时我们可能还没走完一半路程就已经死去。
美国加利福尼亚大学的科学家辛西娅?凯尼恩声称,她找到了能让时间凝固的方法。凯尼恩对和人类有着1/3相同DNA的蚯蚓进行了试验,1993年她发现了一种能控制衰老的基因。她通过特殊方法改变了这种基因,结果实验用的蚯蚓的寿命竟然延长了6倍。如果人类也能获得这样的基因,我们就能活到500岁!
凯尼恩还发现,控制着成年动物衰老的激素,同时也控制着动物进入一种假死状态的能力。也就是说,蚯蚓能像熊、刺猬一样进行休眠,从而停止衰老的进程。凯尼恩认为人类可能也有这样的基因,只是我们还没有找到打开它的钥匙。
如果能让人类休眠,那就相当于找到了另外一种延长寿命的方法。我们可以在假死状态下飞行,一支酣睡的队伍所需的能源会大大减少,等到达目的地时我们还没有老去,只要打个哈欠、伸个懒腰,就能开始着手建设新家园。
但是,正如世界上没有两片完全一样的树叶,宇宙中也不会有两颗完全一样的行星。新家园虽然和地球很相似,但总有不同的地方。为了更好地适应太空移民的需要,我们可以改变自己的基因。
1997年,科学家在水母身上分离出能使其在黑暗中发光的基因,然后植入老鼠胚胎,结果就诞生了能发光的老鼠。也许我们不需要发光基因,但我们需要诸如抗辐射基因、抗失重基因以及抗衰老基因。很多生物具有某些和人类相同的DNA,可以提取它们最有用的基因来优化我们的身体机能。
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科学家已经发现我们最讨厌的蟑螂拥有抗辐射基因,正想方设法移植到人类身上,不过不用担心,我们只是利用这种基因来改变人类的化学成分,而不是让人类变成大蟑螂。
未来的我们可能会具有更加强壮的骨骼,以适应失重环境;具有更高效的肺,以适应缺氧环境……为了能在陌生的世界里生存下来,我们有可能将自己变得面目全非。
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另外,我们会造就一种与地球人类文化大相逕庭的文化。我们所熟知的事物、相应的词彙会被我们的后代逐渐遗忘和抛弃,相反,这些新太空人类会创造新的词彙,当他们抵达新家园时,可能已经是满口「鸟语」了。
身体机能变了,语言文化变了,我们的后代还是地球人吗?
想像一下:20年后,我们找到了适合居住的星球;50年后,我们克服了太空旅行的危险;100年后,我们改变了自身基因来适应新的家园。如果一切顺利,200年后我们就能移民另一颗星球。
到那时,在当地生命的眼里,我们就是高度发达、神秘莫测的「外星人」。只不过,我们希望,当我们的后代完成我们未竟的梦想时,他们依稀还有我们今天的模样。
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