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浩瀚星河中 如何存下人类基因的印迹
www.creaders.net | 2017-07-05 18:43:24  科技日报 参与互动 | 0条评论 | 查看/发表评论

  一个接一个成功的科学实验,仿佛让生命可以摆脱“母星”地球的庇护了——

  “能培养贴壁细胞,也能培养悬浮细胞,”北京理工大学邓玉林团队的科学载荷跟着“天舟一号”去到太空,载荷里能自动培养多种细胞。5月23日,这个载荷中的细胞生物反应器完成科学实验。

  几乎在同一天,《美国科学院院刊》在线发表了日本科学家的成果,他们利用在国际空间站保存了9个月的冻干实验鼠精子,培育出健康的“太空鼠”,并产下了健康后代。

  6月,邓玉林团队又将细胞繁衍的关键步骤——基因扩增技术挪进了国际空间站。

  人类文明的“地外续命丹”正一点点完善着成分,种族繁衍的“脚步”似乎分分钟要迈进太空。谁能说得准呢,科幻三巨头之一的艾萨克·阿西莫夫1990年在他最后的电视访谈中说:“我(20世纪30年代)开始写科幻小说的时候,‘太空旅行’真的只是科幻,而现在我们都可以在太空站生活了。”

  太空殖民、播种太空、地外繁衍、生存实验……不论被赋予了怎样的名词,将人类文明的火种撒向太空,都是现实和科幻世界里人类最孜孜以求的主题之一,让我们从几部作品中管窥一二。

  初级尝试 背上“种子”龟速远航

  “启航——!”人类的第一艘星际飞船腾空而起……

  不不不,赶紧给这个想象打个叉吧。人类地外繁衍的“打开方式”不可能是这样,就目前而言,人类迈向新行星的“第一步”不会是“直接登船就飞”的“跑步”速度。

  “太空之步”要从“爬行”开始,关键原因是,人类的寿命极限与航行时长之间的矛盾,它们不在一个时间长度的等级上。“即便飞船能加速到十分之一光速,也要五百多年才能抵达那些有望定居的目标。”英国科幻小说宗师阿瑟·克拉克在小说《遥远地球之歌》中这样预计。

  我国科幻作家王晋康的《逃出母宇宙》中的设想更贴合实际——“第一艘飞船是化学驱动,最高速度不超过30km/s,考虑利用星体加速的因素,它驶出60光年的时间是50万年。”

  人类的百年寿命如何熬过上万年的漫漫深空之旅?

  换一副画面——一阵宇宙风吹来,以月球基地为花蕾,一朵朵蒲公英的绒球四散开去,渐飘渐远,直到和星星交相辉映。

  是的,和蒲公英一样,第一艘肩负“人类种族繁衍”使命的飞船,不会装载生命的成熟体,而是生命的种子。它们会在抵达目的地后,被唤醒、抚养和教育,延续人类文明。

  “胚胎”是人类的种子,而冰冻是长期而有效的保存方法,阿瑟·克拉克首先想到冰冻胚胎。“2553年,第一艘播种飞船从太阳系启航,载着珍贵的冰冻胚胎,飞到最近的行星系统。”

  《遥远地球之歌》对这个进程的新旧技术更迭描述得极富逻辑性——“2700年,原始的冰冻胚胎技术遭到废弃,人类将DNA中的遗传信息提取出来,复制到计算机中,一艘普通飞船能封装进一百万个基因型,几百立方米就能装下建立崭新文明的全部设备。”

  《逃出母宇宙》中的假想则借鉴了仿生学——把鸭嘴兽的“卵生驱动程序”移植到人类DNA中,置换人类的“胎生驱动程序”。随着人蛋的设计制造和冷冻及解冻技术的完成,人们的设想是“千百个光屁股小人儿在异乡土地上破壳而出”。

  与这三类“种子”对应的复活模式,如胚胎体外培养技术、细胞重编程技术、基因的编辑与重组技术等,在现实中已经处于在研阶段,并且能获得实质性的个体,科学家们仍在破译基因表达的路径,当然很多研究还在伦理学的禁忌之中。

  “种子”落地 机器人保姆是标配

  无论人类的“种子”是胚胎、基因还是“人蛋”,要在另一个星球开出人类文明之花,都需要“园丁”的照料。这在中外几位科幻巨匠的作品中达成了共识。他们共同选择了自动系统——机器人保姆成为人类地外繁衍的标配助手。

  在王晋康的短篇《生存实验》中,机器人保姆几乎和“孩子”一同醒来,只按信息库设定的任务工作,“让一代人通过生存实验,在这个星球生存繁衍”。为此,机器人保姆要控制天房内的氧气含量、气压和温度,操纵生态循环系统并制造“孩子”食用的“玛纳”,开启和关闭“天房”(即飞船)与外环境的密闭门,用“电鞭”逼迫“孩子”走出天房到外环境中锻炼适应。直到“孩子”通过生存实验,机器人保姆就会安静地退出。

  《遥远地球之歌》这样描述自动系统的使命——抵达新行星后,“它们的任务才刚刚开始,船上的自动设备,将人类唤醒并抚养长大,让孩子接受教育、获得工具、勘探当地资源并加以利用。播种船在降落后自动成为母船,担负起照料好几代人的职责。”

  科幻史诗《银河帝国》中的机器人则扮演着帝国首相的角色。从地球到2500万颗住人行星组成的第一银河帝国,再到帝国衰落、新帝国兴起,这个长生不老、不坏不朽的机器人一直为人类的兴衰奔忙、操劳。它不操控人类的发展历程,却在关键环节上予以正向影响,让人类整体保持昌盛,因为它始终恪守着机器人三法则。

  现实中,人工智能的迅速崛起让我们满怀希望,技术几乎已经不可能成为太空播种的“瓶颈”,想想AlphaGo突飞勐进的学习与判断能力,AI不几日便能成为合格的“种子守护神”。

  冲出地球 不只是技术问题

  《星际穿越》中,人类登上宇宙飞船,穿越遥远的星系银河,感受一小时七年光阴的沧海桑田,窥见未知星球的神秘,体验黑洞的壮伟,也感受着浩瀚宇宙的绝望和孤独。要和《星际穿越》里的男女主角一样登上飞船就远航,必须要有合适的“脚力”,这意味着飞船动力技术有了“颠覆性”的创新。

  《银河帝国》中,人类已经可以像跨国游一样“跨星游”,他们乘坐“超空间跃迁”飞船。《遥远地球之歌》中,由于量子理论的发展,人们得以开采真空本身的能量,最终利用量子引擎高速航行。对宇宙中无处不在的氢原子的能量开采是不少“星际穿越”类作品的动力选择,《宇宙过河卒》《逃出母宇宙》等均可归为此类。

  当动力不成问题,人类将登上“穿越号”开启宇宙的探索殖民之旅。自然,人一多就会有除生理外的心理和社会问题。寿命之类的生理问题一般用“冬眠舱”解决,而对“母星”亲人的思念则用“擦除记忆程序”应对,打架斗殴反叛之类的社会问题在每部作品中几乎都有反映,这是技术无法解决的天性。

  无论是遭遇世界末日被迫逃离,还是种族扩张的执念,人类文明的“续命丹”都远非几个领域的技术创新可以解决,当人类的技术已经能触摸深空,人类的大脑和社会的意识都要有相匹配的升级。美国物理学家约翰·惠勒说:“我们只有先了解宇宙是多么简单,然后才能了解它是多么奇妙。”仰望浩瀚星河,人性可能是比宇宙奥比、技术进步更难突破、更难琢磨的永恒命题。记者 张佳星

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