太空移民,并非痴人说梦

2017-11-06作者:胡光宇, 著编辑:茹鑫

按照传统的天文学理论,决定整个人类寿命的是太阳、地球的寿命及其运动变化状态,即地球适宜人类生活的期限。科学家们已经比较准确地估算出,太阳的寿命大约还有50亿年,地球适宜人生活的时间也还有20亿〜30亿年。排除在这20亿〜30亿年里,人类可能碰到自然力量的各种干扰、乃至致命的打击(例如小行星撞地球、地球磁场骤变、太阳风袭、地质剧变)的可能性,人类是否真正能够继续繁衍几十亿年是一个争议性的论题。


整个人类延长寿命的一个重要前提仍然是人类能否具有充分辨别是非和控制自身的能力,使得基本上总是沿着对全人类有利的道路前进,不让退化行为对人类寿命造成太大影响。尤其在人类文明发展到一种很高的水平以后,有可能像其他事物的生命运动一样走下坡路,如果人类具有充分的智慧能够及时认识到这种风险,又具有充分的意志力扭转这种趋势,使得人类文明继续沿着健康的道路发展,就可能借助于科学技术的发展寻找到延长寿命之路。人造航天器的发展过程正是对宇宙探索途径的不断创新。



哥白尼原理与太空移民


普林斯顿大学(University of Princeton)的天文学教授哥特(Dr. Gott)在1993年利用哥白尼公式预测了人类文明的寿命。哥白尼原理假设观察宇宙的不同时间点和空间点具有同质性,即人类文明每多延续一天的概率是均等的。据有记载的历史,人类文明可以追溯到20万年前,那么在第20万年观察,人类文明在下一年就会灭亡的概率(即地球寿命只有20万年加一年的概率)为1/(20万+1)。假设5%为可容许的误差概率,那么人类可能继续生存的年数为20万乘以2.5%,人类可能灭亡的年数为20万乘以97.5%,即人类文明有5%的概率在5100年〜780万年后消失。


哥特教授的这种预测方法在天文学界引起了巨大的反响,因其预测结果与原有的“人类可在地球上继续繁衍几十亿年”的观点相去甚远。哥白尼原理的预测必然存在误差,但可作为很大可能性上的参考结果。2007年,哥特教授再次利用哥白尼原理预测了人类探索太空的持续期。根据人类对太空探索仅有46年历史,他预测人类登陆外星的项目研究将有50%的可能性不持续超过46年。


哥白尼原理的预测方法的基础是数学概率原理,其假设是完美而未必现实的。因为没有人能够证明观测地球和人类活动的每一个时点和地点都是相同的、不具有特殊性的。考虑到人类改造世界的主观能动性的增强和科学技术的演变,人类实现登陆甚至定居外星球存在可能性,并且根据哥白尼原理,可能在很近的几百年内实现。这更加敦促人类加强对天文的研究,使太空移民尽早成为可能。


为了延长人类的生存寿命,不仅仅依赖于资源日益枯竭的地球,向外星球移民已经成为亟待实现的途径。实现太空移民的可能途径是“寻找类地行星实现超光速移民克服失重和辐射消除心理压力实现太空繁殖”。



天文学与未来人类的居住环境


据研究,适宜人类居住的星球应当是固态的,体积、温度和气压与地球近似,且有液态水。这样的星球必然离一颗类似于太阳的星球足够近,将其作为热源。太阳系中的类地行星有水星、金星、火星。根据已经取得的观测数据,火星并不具备适宜人类生存的基本条件,在太阳系内寻找人类新家的可能性较小。2007年,欧洲天文学家发现了一颗编号为“吉利斯581c”的行星,其体积比地球略大,气温在0〜40C之间,可能存在液态水和与地球相似的地貌。


如果人类找到了适宜居住的类地行星,将如何穿越几十光年甚至更远的距离到达呢?目前人类发射的最快的探测器是美国在1977年发射的旅行者1号,截止到2012年3月9日,时速已达到61 452千米/每小时。按照该速度,旅行者1号飞到冥王星需要8年时间,飞到除太阳外离地球最近的恒星一半人马座的比邻星,则需要7万年时间。可见,如果想登上第二个“地球”,我们需要更快的飞行器。


在太空失重状态下,骨骼会停止生长,变得异常脆弱,一旦登上地外行星,很容易引起骨折。美国科学家研制的小型离心机可以模拟地球重力,克服这一障碍。太阳耀斑的爆发带来的辐射会使在舱外作业的宇航员迅速死亡,已发现的宇宙射线也对宇航员的健康造成了不同程度的影响。目前,有效降低太空辐射的方法还没有被发现,在美国,一种可降低辐射对人体影响的酶药丸正在研制中。



在过去数十年里,苏联有数名宇航员患上了心理疾病。由于孤独感产生的狂躁等症状是太空旅行中的易发疾病。假设人类乘坐飞行器到达“第二地球”需要200年时间,为了避免由于孤独产生的精神疾病,需要50对夫妻在太空旅行中繁殖后代,才能在这200年里同时避免孤独和近亲繁殖问题。目前,科学家已经成功完成了动物在失重条件下受孕和生殖的实验。但要完成太空旅行,成功到达另一个适宜人类生存的星球,200年是远远不够的。目前,科学家已经在蚯蚓身上通过基因重组成功实现了“休眠”或“假死”来延缓衰老,这对人类太空旅行具有重大意义。


在人类总是不断健康发展的前提下,我们有充分的理由相信,它有不断增长的征服自然的能力。我国著名天文学家、中科院院士叶叔华说过:“天文可以帮助人们了解地震,也可以为人类寻找未来的家园,还能启迪人类寻找新的能源。在可以预见的未来里,几万年或几千年甚至更短得多的时间内,人类就可以在银河系里找到若干适于人类生活的星球;通过基因改造、个体改造来延缓人体衰老、増强人的适应能力;通过更快速的航天器,人类可以在银河系内自由航行,在休眠过程中经过几百年到达第二个“地球”;开发新的资源,创造新的语言,甚至进化出与原有人类不同的生理机能,并进行繁衍生息。


智慧动物或“人类”是宇宙物质演化运动的必然,它不像恒星行星那么普遍,但也不会是地球的专利品。虽然在物质演化运动中越高级的物质形态产生的概率越低,智慧动物是最高级的物质形态,自然产生的概率最低,但是在广大的、深远无边的物质宇宙中,仍然应该是生生不息、此起彼伏的。即使“地球人类”在极遥远的将来灭亡,宇宙中的其他“人类”却会连绵不绝。


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内容来源:书问

作者胡光宇
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