《太空救援》引发对星际旅行生存的思考

美国 - 艾赫巴里通讯社

《太空救援》引发对星际旅行生存的思考

安迪·威尔的小说《太空救援》（Project Hail Mary）的虚构叙事，近来被改编成电影，引发了人们对星际空间旅行中人类生存实际问题的广泛好奇。这本小说中宇航员的命运，凸显了此类长期探险所固有的巨大风险，促使科学家和专家们思考那些有一天可能使这些看似不可能的任务成为现实的生物学和技术解决方案。

威尔故事的核心在于一个关键问题：宇航员如何能承受住太空的浩瀚，历经数年甚至数十年的旅程？小说提出了医疗诱导昏迷作为长期太空旅行的主要方法，其中宇航员进入一种休眠状态，长达四年。加州大学洛杉矶分校（UCLA）太空医学项目主任、急诊医生兼飞行外科医生海格·艾因塔布利安博士（Dr. Haig Aintablian）承认了这一概念的理论吸引力。“如果你在发射后几小时内入睡，然后在你接近的行星或天体上醒来，那该多酷啊？”他沉思道。然而，他批判性地补充说：“我认为将人类活着并处于昏迷状态并非一定是最佳选择。”

艾因塔布利安详细阐述了长期不活动的生理弊端。“人体并非是为成为‘静止的团块’而设计的，”他说道。处于昏迷状态的宇航员将面临严重的健康并发症。其中最主要的包括，由于缺乏运动而导致危及生命的血栓风险增加，以及因不活动而导致的衰弱性肌肉萎缩。此外，为了维持昏迷患者的生命而必须使用侵入性管道和设备，在太空旅行的无菌环境中会产生严重的感染风险，成为一个重大挑战。

这些固有的危险促使人们更广泛地研究可能使人类能够承受星际旅行的替代方法。艾因塔布利安建议将低温保存或冷冻作为一种潜在的解决方案。“当有一天你们能够冷冻某人然后解冻他们时，你们就解决了这个问题，”他说道。然而，这种方法面临着重大的科学障碍。人类身体是否能像某些动物（例如能够承受冷冻的木蛙）一样有效地承受冷冻和解冻的严酷考验，这一点仍然未知。蒙特利尔大学的整合生物学家马修·里根（Matthew Regan）指出，人类心脏具有关键的生理功能极限，通常在约28摄氏度（82.4华氏度）以下功能不佳。尽管有些人曾经历过更深的体温暂时下降，但要维持星际旅行所需的数年时间，则提出了根本不同的挑战。

另一个被探索的途径是冬眠，或诱导的蛰伏状态。像北极地松鼠这样的冬眠小型哺乳动物，在蛰伏期间会显著减缓新陈代谢，将体温降至冰点以下。里根将它们的代谢率描述为“正常情况下的2%”。“它们只是勉强运转。就像指示灯一样。”冬眠的熊虽然不那么极端，但它们也会降低新陈代谢活动，并将体温降低几度至约31-32摄氏度（88-90华氏度）。最重要的是，处于蛰伏状态的动物大部分时间保持静止，但与卧床不起的人类不同，它们不会形成血栓或肌肉萎缩。

人类实现类似的新陈代谢减缓的潜力可能会彻底改变太空旅行。如果人类能够像熊一样，即使是轻微地减缓新陈代谢，太空旅行在食物、生命支持和医疗保健方面所需的资源将大大减少。蛰伏状态甚至可能为深空探险者面临的重大危险——电离辐射提供一定程度的保护。然而，冬眠可能并非全程的连续状态。地松鼠和其他冬眠动物会周期性地苏醒，重新加热身体并进行活动。这些苏醒的确切原因仍在争论中，但阿拉斯加费尔班克斯大学的神经化学家凯莉·德鲁（Kelly Drew）认为，这可能对肌肉再生和维持大脑健康至关重要。这意味着人类也可能需要周期性地苏醒，以保持大脑的敏锐、肌肉的强壮，并摄入营养。

威斯康星大学麦迪逊分校的冬眠生物学家汉娜·凯里（Hannah Carey）提出了一个与新陈代谢状态和身体成分相关的额外担忧。她指出，在长时间冬眠之前给宇航员增肥可能适得其反。冬眠前积聚大量身体脂肪的熊，在体重减轻时会经历胆固醇水平的暂时升高，然后恢复正常。然而，在人类身上，这种胆固醇飙升可能会带来严重的心脏病风险。凯里还回忆了实验室中圈养的地松鼠的观察结果，它们迅速发胖并在冬眠期间神秘死亡，这表明在某些情况下，过多的身体脂肪可能对冬眠动物的生存有害。

最终，这些生物学上的考量并不能完全解释《太空救援》中宇航员的死亡。当被问及虚构的死亡事件时，安迪·威尔澄清说，它们并非生物学上的失败，而是“技术上的失败”。他解释说：“我的意思是，在最好的情况下，昏迷四年也是一项危险的任务。因此，一次小小的技术故障可能导致灾难性的后果。在此案例中确实如此。”

《太空救援》的叙事继续作为一种引人入胜的思维实验，不断拓展我们对人类耐力和人类在星际间未来所需的科学创新的理解极限。

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