移民火星与生命演化

  • 来源:百科知识
  • 关键字:火星,生命,科技
  • 发布时间:2021-04-02 21:56

  2021年1月7日,美国科技巨头特斯拉公司股价涨幅超过5%,迫近800美元(约合人民币5180.8元),使得特斯拉CEO埃隆·马斯克的个人资产升至1885亿美元(约合人民币12183亿元),马斯克由此成为全球首富。但是,马斯克并未表现出特别兴奋,只是说:“好吧,回去工作吧!”

  马斯克的回应如此平静,并不是因为这些财富只是一些数字,而是他已经决定了如何花这些钱。他认为,人类将在4~6年内登陆火星,他还希望自己也能葬在火星。打造火星城市需要大量资金,所以他的财富可能会全部用于自己的火星计划,而且未必够用。在火星打造人类的第二个栖息地,可能需要无数个“马斯克”的财富,更需要大量科技解决方案。马斯克的“火星梦”体现了他的雄心和远见—建设太空文明和让人类成为多星球物种。

  为人类的未来创建另一个能传承和延续的家园,如果成功了,将创造全新的人类历史。即便马斯克的计划失败了,这次壮举也是有意义的,至少可以得出一个结论,只有二氧化碳没有氧气、辐射极为严重以及难以解决食物供给的火星可能不适合人类生存。

  此外,马斯克的火星计划还可能为一些有争议的问题提供新证据。“人是从灵长类动物演化而来(演化论),还是由上帝创造(神创论)?”这既是一个困扰人类很久的学术问题,又是一个复杂的抽象问题。虽然今天已经有大量科学证据证明人是从猿演化而来,但是演化论至今只是一种假说。马斯克的火星移民计划可能为验证这个问题提供更多的事实依据。

  移民,是人类社会一个普遍的现象,人们可以通过研究移民现象检验生命的产生和演化。根据演化论,今天的人类是非洲南方古猿(距今500万—800万年前)演化为能人(距今150万—200万年前),并走出非洲遍布全球的结果。不过,更能证明移民成功的案例是,一群人从地球的一端移民到另一端,并创造一个文明而富足的社会。比如,1620年,102名乘客登上“五月花”号帆船,从英格兰出发,在北美大陆上岸,创建了一个不同于欧洲的公民自治社会,即后来的美国。

  在地球上移民相对容易,但移民至其他星球,就困难得多。人类移民火星的首要条件是让人的身体能适应火星的生存环境,一切可以延续的文明都是依赖形而下的“肉身”而存在的。只有先解决身体适应问题,人类文明才有机会延伸到地球之外,甚至向太阳系之外的空间进军。

  事实上,移民火星不仅能检验在地球上演化出的人类身体是否能适应火星,同时也可以检验“神创论”的观点是否合理。按照《圣经》的解释,人是上帝创造的。上帝第一天创造了白天和黑夜;第二天创造了空气和天空;第三天创造了大地、海洋、山川、平原、花、草、树木……第七天上帝看到世间万物都已经造齐了,就休息了。不过,“神创论”很可能在火星上被证伪。

  因为“神创论”认为,人和动物,如大象、狮子、马和鸟等,从诞生第一天开始就是他(它)们今天的样子,而且从未发生过变化。如果人是上帝按照地球上的自然环境来设计创造的,那么在地球上生存没问题,但是到了火星可能完全无法适应,甚至很快死亡。

  如果从演化论的视角理解世界,人类移民火星则有可能为演化论提供更多证据。一方面,人可以按地球的环境来改造火星,让人类可以生存;另一方面,还可以按渐进的演化方式,尝试适应火星的自然 环境。

  地球的“年龄”约45.5亿年,地球上的生命演化大约经历了40亿年。这是指从最初的单细胞生物出现到现在的时间。如果计算从猿到人的跨度,人类的演化至少经历了500万年。在漫长的岁月中,人类的身体为适应地球而不断演化,形成了适应地球的特殊解剖结构和生理功能。

  人类在地球上生存,需要几个关键性生理功能,如自由呼吸、解决饥饿、防止口渴、化解恐惧以及血液凝结功能。人类的呼吸系统必须适应地球的大气环境才能生存;有能力获得和贮存食物不至于让人饿死;善于汲取盐和水并保存它们,可保证人不会因脱水而虚脱;面对危机时恐惧感会让人快速离开危险区,或者唤醒战斗的勇气,让人有更大概率存活;凝血功能可以让人在无法止血、包扎、缝合、输血和手术时也能生存。人类这几个关键性生理功能能否在火星上正常运作,需要检验。比如,火星上没有氧气,火星大气层的主要成分是二氧化碳,其次是氮、氩。因此,人在火星上难以呼吸。

  但是,科学家认为,可以改善火星环境以产生氧气供人们呼吸。其中一个方法是设计一种反应器,在这个反应器中,利用二氧化碳撞击金箔,获得氧气。此外,美国国家航空航天局(NASA)也将在火星上进行氧气生成技术的测试,名为“火星氧气原位资源利用试验”(MOXIE)。MOXIE采用电化学方法,分解大气中的二氧化碳,产生氧气。如果试验成功,便可为包括马斯克在内的可能在火星上生活的人提供氧气。

  不过,用技术手段制造的氧气很难提供如同地球环境中存在的大量氧气,因而可能无法满足火星移民的呼吸需求,还需要另一种方式来解决火星上缺氧的问题。在地球上,人吸入氧气后,通过肺进行血氧交换,血液中的红细胞为全身组织供应氧气,氧气由红细胞中的血红蛋白所携带。

  其实,地球上不同地区的人携氧能力也有所不同,如生活在高原的人携氧能力更强。安第斯人、藏族人和埃塞俄比亚人是世界上三大主要的高原民族,适应高原缺氧环境的能力都是独立演化而来,而且机制各不相同。以安第斯山民为例,他们是在1万多年前才进入这一地区的,在漫长的岁月中,安第斯山民演化出了对高原缺氧的适应性机制。他们主要通过增加红细胞与血红蛋白浓度来适应高原环境,因为这可以携带更多的氧分子,以供给人们的生理所需。在适应高原缺氧环境后,安第斯山民的EGLN1基因发生了显著的改变,这让他们拥有比平原人更多的红细胞与血红蛋白。

  如果人类移民火星,首先可以看看能否像安第斯山民一样适应火星上靠技术手段制造的少量氧气的环境,如果能生存,说明地球上的人类的确遵循了适者生存的演化规律,也可间接证明演化论。不过,还有一种演化方向也有可能出现。如果人类能在火星生存,繁衍后代,就可以让后代慢慢适应火星上以二氧化碳为主要气体的环境,演化出呼吸二氧化碳的机制,就像植物一样。不过,即便这样的演化有可能实现,也需要上万年,甚至几十万年。

  马斯克要移民火星和葬在火星,应当支持。即便火星不适宜人类生存,也可以“葬我于火星之上兮,望我地球”。

  【责任编辑】张小萌

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