「書評」未來500年：邁向太空的生命工程之旅

美國美國國家航空航天局(NASA)局長比爾·納爾遜(Bill Nelson)當地時間28日表示，美國計劃在2040年將人類送上火星。納爾遜稱，“我們的計劃是在2040年，人類可以在火星上行走。”

此外，美國正在實施“阿爾忒彌斯”登月計劃，其目標是在2025年重返月球。納爾遜還稱，美國總統拜登要求在2023年為NASA提供260億美元的資金預算，其中最大的部分將用於“阿爾忒彌斯”計劃。

我們可以發現，世界各國都在加緊“太空計劃”，究其原因，是因為地球的衰亡似乎已經成了一個不爭的事實。

近年來，人類遭受着越來越多自然災害的侵襲，2019年持續數月的澳洲山火，2020年新冠病毒開始流行蔓延，2021年河南的特大暴雨洪澇災害再到今年湯加火山的爆發。

地球似乎越來越難以承受這龐大的人類基數，全球各地地震、火山爆發等自然災害頻發，這一系列自然災害的發生，都超出了人們的意料，我們也不得不思考如何在外太空尋找一個棲居之所。

人類如果不能離開地球成為多行星物種，我們的後代終究會面臨末日來臨的一天。

如果光速仍然是恆定且不可突破的，如果我們造不出1/10光速的飛船，那麼，即使去距離地球最近的可能宜居的類地行星，我們也必然要考慮在太空中完成生命延續，以及在新行星上完成生態環境改造的問題。

同時，最大的障礙其實不在於宇宙航行和星際殖民的硬科技進展，而在於我們人類自身。人類是植根於地球40億年進化歷史，並且與地球生態環境唇齒相依的這麼一個物種。我們的遺傳物質、身體結構、免疫機能、大腦智能，乃至飲食、繁衍和睡眠的習慣，都和太空的環境格格不入。

如果有一天人類真的能走向星辰大海，我們可能首先要對人類這個物種的生物學特徵進行深度的改造，讓人類真正變成一種能自由棲息於星際間的生命。

因此，上述的種種問題都啓發我們思考，地球毀滅之後，我們該何去何從？

“流浪地球”不僅僅是存在於電影裏的場景，這也可能是我們人類命中的註定的太空之旅，因為地球的毀滅在不久之後終成事實。

克里斯托弗·梅森（Christopher E. Mason）是著名的遺傳學家和生物信息學家，他擔任過7個NASA任務的首席研究員，他在書中提到，大約10億年後，地球表面會變得非常熱，陽光也將發生巨大變化。由於核聚變反應中使用很多較重的原子，太陽的亮度將提升大約10%，這將進一步推動熱量激增。

未來的地球會呈現出類似於金星的地獄景觀。這一現象實際上在我們越來越嚴重的温室效應中得以體現。對於如今開始關注氣候變化的人們來説，最可怕的應該是10億年後，因為那時我們需要掌握所有所需技術來設計屬於我們自己的星球，以避免過熱的氣温抹殺我們曾經熟悉的一切。

隨着時間的推移，問題只會越來越嚴重。大約30億年後，生命將很難在地球表面生存。屆時太陽的能量將使海洋沸騰，冰帽融化，中上層大氣中的大量水蒸氣會漂浮到太空。

這個階段，儘管火星將突然變得温和，但生命將很難在地球表面生存。到了那時，保護地球的磁場很可能會消失，因為地球核心內的鐵將不再移動。

我們自己的太陽將在大約50億年後變成紅巨星，那時，地球上的所有東西都將成為焦炭，大部分會被還原成原子。那時，地球的剩餘大氣層都將蒸發到太空中，變為熔岩球體，上面漂浮着密實的鐵質“冰山”，它們會在2130℃的熔岩中漂流。

地球被遺忘的一個意想不到的好處是，在太陽演變的後期，一個新的太陽系將會出現。

土衞六的寒冷氣候將會突然變得温和，類似於21世紀的火星（大約-73℃）。這意味着，即使我們在50億年後沒有解決危機並逃離太陽系，我們可能還有幾億年甚至十億年的時間去解決太陽系外圍的問題。但即使在外圍，我們也不可能永遠這樣持續下去。

在大約70億年後，火星和地球將被潮汐鎖定，星球的一面將永遠朝向太陽。但是，太陽將不斷變大，從現在起約80億年後將達到最大，必將吞噬內行星（水星、金星、地球，很可能還有火星）。

此後不久，太陽將會熄滅，成為一個白矮星，其質量約為目前的54%，而亮度則低得多。這將是太陽的最後一次活躍跡象，如果人類那時還沒有乘坐世代飛船離開太陽系，他們將不得不生活在外行星（土星和木星）及它們的衞星上，或者找到一種生活在白矮星中的方法。

所以，無論是由於突發的氣候或地質災難、戰爭、傳染病，還是數十億年的太陽滅亡，地球上的生命都會不可避免地走向終結。

為了避免滅絕，我們將不得不尋找一個新的居住星球，甚至可能是一個新的太陽系。梅森教授認為，這樣做是我們的道義責任。為此，他提出了一項雄心勃勃的詳細科學計劃，即人類500年太空基因計劃。

在這一人類500年太空基因計劃中，到2040年，人類基因組將得到初步設計，任何細胞都將能夠被用來改造成人體中的其他細胞（通過基因和表觀遺傳學的調整）。

對基因組編寫（而不僅僅是編輯）而言，DNA的合成成本將大大降低，對於母親和胎兒來説，人工子宮將比活體妊娠更加安全。這些技術和生物奇蹟將把人類帶入一個健康、安全和長壽的新時代。

如果找到了供人類和超物種獨立生存的第二個星球，則我們存活的概率會大大提高。然而，這隻會延長我們在這個太陽系中的生存時間。一旦超越太陽系，我們長期生存的機會將會增加。

我們即將面臨全球性的風險，這種風險（如小行星）不僅威脅到人類，還威脅到地球上的所有生命。我們必須在50億年內離開這個太陽系，否則所有生命都將被太陽吞噬。

人類沒有理由不去為於長期生存的事業獻身。要想讓這個太陽系中的全部生命存活下去，所以到2100年，人類將必須致力於這項任務，完成對基因的確定、測試、整合、保護等研究。但在那之前，我們必須找到能夠保護宇航員並確保他們可以在新環境中生存下去的方法。

到2150年，我們將為太空設計人類，細胞和基因工程將變得非常普遍，基因設計項目有可能成為高中生的家庭作業，他們可以一邊看着窗外天空中皎潔的月亮，一邊遙望月球基地的城市燈光。

地球上的生命工程是廣泛存在的，不僅存在於人類之中，還存在於其他動物之中。遺傳工程使地球上的人能夠以自己想要的方式生活。

到2200年，我們可以改善大腦本身。例如，在跨系統發育中比較哺乳動物時，高等哺乳動物大腦皮層（控制基本運動）的感覺線路和運動線路差異明顯，差異也出現在獨特的皮質脊髓束中。

具體來説，延伸到脊髓運動神經元的皮質脊髓軸突末梢的數量不斷增加，從原始猿到猿再到人類，甚至可能影響語言的發展方式與發展時間。因此，進一步增加這一數值可能有助於發展更精細的運動技能，從而提高在其他星球上的生存和適應能力。我們可以研究所能探測到的生命的極限，然後去突破生命本身的極限。

到2400年，我們將定居新地球，我們可以在新的星球加油、吃零食、伸展雙腿，將出現幾代人的定向演化歷程，跨越人類、真菌、細菌和行星的適應性，跨越多個系統、軌道器和飛船。

那時的我們可以飛往更遠的深空，跨越我們自己太陽系中的行星和衞星，去探訪外面的更多恆星，甚至有一天，我們能夠探索其他星系的奧妙。

我們可能設計出能夠在太空中生存的生物體，不僅僅是能夠持續生存，而是在太空中茁壯成長。我們還可能設計出一些能夠在行星之間遷移的生物體，其能像在地球的大氣層中飛行一樣容易。

甚至，還會出現遷徙物種，比如有太陽能翅膀的水熊，其像星際君主一樣在新定居的星球之間移動。工程化的生命，彷彿穿梭於恆星之間的新詩篇。

如果“流浪地球”是人類命中註定的旅行，只有人類能夠意識到即將到來的滅絕危機，人類將作為守護者，引導進化，為長期生存做好準備。

前文所述的所有經驗教訓，以及為人類帶來聰明才智的遺傳基質，共同為科學工程提供了一個日益豐富的肥沃土壤。只有人類擁有這種能力，只有人類才能認識到生命的脆弱性。

所以，我們應該履行最終的義務，並儘可能地延續生命——無論生命的類型、構成、母星、宇宙的年齡。

如果地球毀滅終成現實，我們又能為地球和人類做些什麼？

上面所説的內容都在被譽為現實版《流浪地球》的《未來500年：邁向太空的生命工程之旅》這本書中得到展現。

這本書是NASA首席科學家梅森教授首次公開未來500年人類太空計劃，是少有的將生命科學和航天科技相結合、基於NASA航天計劃和人類基因工程、基因治療技術結合的硬核科技著作。

這本書不僅討論了人們已經掌握的、關於人體在太空航行時會產生的各種生物學反應和應對方案，也展望了未來更大尺度的太空旅行需要改造的人體特徵，以及相應的需要掌握的生物學技術。

這些討論當然無法面面俱到地概括未來太空人類的所有細節，但可以為這些向着星辰大海的征程，提供一個科學上堅實、想象力豐滿的討論基點。因此，這本書堪稱最全太空計劃+人類生存指南。