地球太危險?科學家告訴你如何殖民其他星球,未來人還算人類嗎?

2021-01-08 科學交響樂

生命和人類能在地球誕生是一個奇蹟,這顆藍色的星球是生命的搖籃,同時生命也賦予了地球美麗的顏色——綠色和藍色。然而,地球對生命來說也是危險的存在,這個脆弱星球上的生命已經經歷了六次物種大滅絕。

小行星撞擊、超新星爆發、氣候改變、傳染病的傳播、核戰爭都可能給人類帶來災難性的後果,所以人類的文明要想一直延續下去,我們就必須飛出地球,把人類的文明火種播撒到宇宙的各個角落。

那麼,你有沒有想過離開地球的生活?其實,科學家早已針對搬到太空去這件事進行了許多計劃和探討,學者們描繪出的太空生活可說是充滿驚奇。

來場太空之旅如何?

為什麼會有「住在宇宙」這種想法出來?我們有必要這麼認真嗎?

隨著地球上的人口越來越多,人類對資源和空間的競爭會越來越激烈,部分人就認為,我們必須把眼光放遠到地球之外,這樣才能確保人類繁衍下去。

創辦SpaceX公司的馬斯克,激發了人們對太空旅遊的想像。就算住在宇宙中的想法很難讓人相信,但人類喜歡探索未知的本能,會讓許多看來不可能的障礙變得不再是困擾。

麻省理工學院航天系教授兼太空人傑弗裡·霍夫曼曾談到:「我們現在的科技已經能讓我們想像離開地球、到鄰近的行星去晃晃了。月球就在一旁,火星也沒那麼遠,我們在有生之年,是有機會能到這些地方旅遊的。」

那麼太空基地會長成什麼樣子?

這邊可以回溯到1920年代,舉個當時就提過的點子供參考。在奧匈帝國時期,波託奇尼克就提出太空站會是一個有著環形外觀、狀如飛碟的建築,它會不斷旋轉製造出重力,同時太空基地中央則是一個內凹的鏡子來接收陽光,藉此提供整座太空基地運作的能量。

1920年代,波託奇尼克想像的宇宙太空基地。

因為波託奇尼克的點子太前衛,他的想像就這麼被擱置多年,一直到1970年代中期才又再度被人想起。

其中,最有名的莫過於提倡太空殖民概念的已故普林斯頓物理學家歐尼爾,以及英國星際協會。在你覺得太扯想走人前,這邊還是告訴你一下,英國星際協會在人類成功登陸月球前30多年,就已經預言過人類會登上月球了。

距今將近百年前,1920年代的波託奇尼克就已經在發現人類住在宇宙時的樣貌了。

那火星可以住嗎?或是還有其他行星可以讓人類住過去?

太空人在火星上四處移動。
火星與地球的對比

相對於飄在空中的太空站,某些學者對住在月球或是其他有實心地面的星球上更有興趣,他們想像能在其他行星上建立出讓人類生存所需的「生物圈」,其中又以火星特別受他們矚目。

更讓人驚訝的是,已經有人開始試圖在2025年前,於火星上建立起人類文明。這邊說的,就是荷蘭的「火星一號」計劃,這項計劃在2012年開跑,他們已經從20萬份申請者中揀選出40名合格者,這些人現在正以實境節目秀的方式接受訓練,這種進行方式也是意在要替這項計畫募款。

不意外的,荷蘭這項火星計畫備受批評,但其真正顯示的意義是,人類對「住到太空去」其實有相當大的興趣。

藝術家畫出的火星殖民地想像圖

另外,SpaceX公司的創辦人馬斯克現在已經把眼光放到火星殖民上,並在進行建造太空殖民運輸船的計劃,馬斯克打算在2050年之前將100萬個地球人送上火星,馬斯克本人打算在死後將自己的屍體葬在火星。

雖然聽起來不可思議,但是至少馬斯克賦予了自己探索的勇氣。2020年12月10日早6點,馬斯克SpaceX編號為SN8的星艦進行了飛行測試,SN8在著陸過程中因減速問題,發生猛烈爆炸。雖然試飛失敗了,但是馬斯克卻拿到了想要的數據。

SN8星艦

如果未來這輛太空飛船可以重複使用的話,那他就可以減少回程宇宙飛船的建造成本,這將為火星的殖民計劃提供巨大可能性。

馬斯克近期受訪時就說,這只是初步計劃而已:「如果我們可以在火星上建立殖民地,那也等於整個太陽系都有可能這麼做,因為我們為了達成太空旅行的計劃,就得有健全的經濟來源來支撐。我們將旅行到木星的衛星上,或是其他更遠的星球──像是土星附近的衛星泰坦(Titan)和小行星上。」

不過,看來瘋狂的馬斯克也有底線的,他談到殖民其他行星時說:「像是半人馬座α(Alpha Centauri)距離地球4光年遠,如果你能用光速的10%來飛行的話,大概要花上40年才能抵達,依照目前的科技是無法達到的......我真的很好奇,哪天當人類可以做到這件事情的時候,世界會變成什麼樣子。」

2014年10月1日,太空人從國際空間站望出去的景色。

來談談怎麼讓生命在太空中延續?或是我們怎麼讓生物到太空去?

其實,國際空間站已經發現相當多我們要克服的困難,例如為了讓國際空間站上的6名太空人有足夠的水喝,每年就要花上20億美金,這還不包括提供食物還有氧氣。理想中,空間站必須是一個能自給自足的建物,或是得寄居在鄰近的小行星上。

此外,人類還要面臨失去重力的影響:當人體沒有地心引力環繞時,不只會讓體內的骨質和肌肉流失,同時也會對大腦形成壓力,這往往會造成暫時性或是永久性的眼部問題:此外,太空輻射也會引發白內障以及癌症的風險。

再來,孤獨和睡眠缺乏之下,也會擾亂人的心智。前述的問題,是任一個太空站都要解決的挑戰,更別說其他零零總總,本來在地球上習以為常的普通事物一上了太空都變得不一樣,像是人的毛髮在低重力的環境時會變得容易燒起來。

不過呢,真要說什麼事情更容易「燒起來」,大概會是人跟人之間的關係。

過去,一項稱為「火星500」(Mars500)的計畫,想知道長時間旅行到火星會出現什麼狀況,學者就找來6名自願者住到俄國境內的一個太空艙中,這座太空艙只有80平方公尺大,這些自願者要共同住上520天。

結果,一位自願者的睡眠時間被影響,讓他很難和其他團員一起在同個時間入睡,另個自願者則出現憂鬱傾向,還有一位自願者出現認知能力缺陷的狀況。

別忘了,在一群與世隔絕的人類中,如何避免發生衝突、建立一個新的社群成了問題。這些問題現在看來似乎無關緊要,但其實已經有科學家和哲學家起草「未來人法案」,要替這些未來的居民想辦法。

藝術家畫出太空基地的樣貌。

人類還會長得跟現在的我們一樣嗎?

從太空人身上,我們已知道怎麼處理某些健康問題,所以這能幫助自願上太空的人們繼續繁衍下去,而這些活在太空站內的人類也會自行產出新的獨特文化。

有可能的情況是,他們會發展出自己的語言,或可能演化出新的生理特色。根據波特蘭州立大學的學者史密斯的推斷,一個住有約2,000人的太空站,在300年後就會發展出不一樣的行為,他們的長相也會變得不同,例如為了適應低重力環境,這些太空站上的人類,其發質、肌膚和身形都會變得不一樣。

史密斯也進一步預測,未來的人類會聚焦在使用基因工程製造出新的器官,讓人類可以避免太空輻射,或是長出腮,讓人類可以依靠二氧化碳來呼吸──假使成真的話,火星上的人就可以不用一直待在生物圈中,而是能真正住在火星上了。

有個哲學問題的思考——特修斯之船,一艘在海上航行幾百年的木船,它零部件會因為腐爛而被逐漸替換,當船隻的所有的零件都會被更新後,那麼這艘船還是原來的那艘船嗎?

人類的宇宙殖民計劃最終也會陷入特修斯之船悖論當中。由於每個星球的重力和環境會有很大差別,殖民者一定會產生進化或者退化,那麼如果有一天火星上地球殖民者的容貌與地球人產生巨大差別時,他們是火星人還是地球人?他們還會把地球當做母星嗎?

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