《在火星买房》：🚀25个你没想到的太空移民真相！｜30
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嗨 欢迎回到不输高格 我是哈希今天我们要来聊一本很有意思的新书叫《在火星买房》副标题是《太空移民计划的可行性分析报告》它是二月份刚出的一本书因为它看起来很好玩所以我第一时间就把它读完了

这可以说是一本非常有趣但是又非常认真的书它的英文原书名是叫 A City on Mars 在火星上建城市那其实这里的火星泛指的就是太空了它的英文副标题翻译过来是我们能不能定居太空我们应不应该定居太空以及我们真的把这件事想清楚了吗

那这个长长的副标题其实就基本上已经很完整的告诉我们这本书要讲什么了他的作者呢是一对夫妻档 韦纳·史密斯夫妇妻子凯莉呢是莱斯大学的生物学家她的丈夫查克是一位漫画家为《经济学人》《华尔街日报》等等很多知名的媒体画插画

那像他们两个这种科学家加艺术家的组合呢就让这本书可以说是既严谨又生动就是他的分析很专业的同时呢里面又有很多形象的或者是讽刺性的漫画所以我这个阅读体验还是很不错的

这本书的英文版是在 2023 年出的,当时一出版就获得了非常大的市场反响,登上亚马逊新书畅销榜的第一名,而且获得了很多的奖,比如说科幻类最高奖余国奖,还有英国皇家学会科学图书奖,科学美国人年度图书第一名,泰晤士报年度最佳科学与环境图书等等。

那这本书的高关注度很大程度上正是因为它挑战了当下最火热的话题之一就是太空移民现在我们经常会听到一些关于这个话题的让人兴奋的消息对吧比如说马斯克说要在 2029 年送人类上火星要在二三十年内在火星建造百万人口城市还有贝索斯说要建造太空殖民地等等等等

似乎我们人类移居太空的时代就即将要到来了但是呢 委纳史密斯夫妇的这本书就是想要提醒我们等一下 我们真的想清楚这件事了吗

不过呢他们写这本书最开始绝对不是说为了想要跟现在的这个移民太空这个热度唱反调所以才写的他们最开始其实就是因为对这个事情很感兴趣对宜居太空很兴奋所以呢就想要做一些更深入的研究于是他们就花了四年的时间参加了无数的会议做了大量的采访收集了 27 个书架的资料

结果呢在研究的过程当中他们逐渐发现关于太空移民有太多的问题我们都还没有认真的思考过

他们在这本书里呢自称是太空混蛋因为他们觉得自己要说的很多话都不那么讨喜但是呢就像他们说的现在关于太空移民的几乎所有书和纪录片都是由太空移民的支持者创作的所以这就像是什么呢就像是在看卖酒的人提供的资料来研究适度饮酒一样

也就是说现有的资料其实很少能够全面客观的讨论其中的风险和挑战所以呢今天我们就来看看这对太空混蛋夫妇到底给我们带来了什么样的警醒我们这期呢会从生理学医学繁衍饮食居住环境社会和法律等等很多方面来详细的分析太空移民这件事情

在读这本书的时候呢我自己确实是觉得每翻过一页都会有让我觉得或惊讶或惊奇或者有意思的那种信息冲刷着我的大脑那我也希望呢我们这期也能够带你完成一场沉浸式的太空居住之旅以及之后你如果跟朋友聊起这个话题呢也可以给他们提供一些新的视角新的信息

好那么要开启太空居住之旅显然第一个要想清楚的问题就是我们要去太空的哪里定居呢我们目前可选的范围基本上就还只能在太阳系内那显然我们已经知道在整个太阳系里除了地球以外其他的地方都并不存在生命的迹象那么哪里可能成为我们未来的居住选择呢

你可能看过月球和火星的照片那观看照片的话可能就觉得它们看起来也就是一片荒漠嘛好像也没有那么可怕但问题是照片显示不出最可怕的东西比如说月球的表面看起来好像是沙漠但是那不是普通的沙子而是由锐利的带电的微小玻璃和石头组成的而且这些东西还会粘在宇航服和登陆器上面

而火星的情况呢似乎要更差一些它不仅土壤是有毒的而且经常刮起持续好几周的沙尘暴把整个星球都遮得严严实实的连太阳都看不见

但是你猜怎么着这两个地方其实已经算是太阳系当中最宜居的地方了我们看看其他的选择比如说金星那里的环境可以说是比地狱还可怕因为它有着烤箱一样的高温还有海底一样的压力而且还下着硫酸雨那水星呢水星的问题就是离太阳太近了它的温度变化能够超过 600 度

那木星土星的卫星呢虽然说他们那个地下可能会有温暖的海洋但是呢也都被几千米厚的冰层给封住了

所以对想要移民太空的人来说,现在的问题已经不是说哪里是好地方,而是哪里我们能够勉强活下去。在我们的技术达到特别先进的水平之前,基本上就只有月球还有火星这两个选择。月球的陆地面积是跟地球差不多的,然后火星的陆地面积大概相当于 1.25 个非洲。

好那假定我们选择移民到月球或者火星去居住了那么如果我们期望能够实现庞大人口的太空移民首先要达到的一个最基本的底线肯定就是在太空里不要死掉对吧

所以呢,现在我们进入太空居住的第一个议题,太空生理学,它聚焦的就是这件最基础的事情,就是普通人能不能在外太空长期的繁衍生息,这里面显然有三个关键词,长期生息繁衍,意思就是说我们不仅要能在太空里活下来,而且是要能够长期的活下来,并且可以繁衍后代。

那么要做到这件事情我们面临的挑战事实上比想象中要更大

我们其实或多或少都知道人类在太空里会面临什么样的生存环境对吧首先我们最先想到的肯定就是真空辐射零重力或者微重力这些那么当你在外太空生存的时候这些东西到底会对你产生什么样的影响以及他们的克服难度是怎么样的呢可能很多人并不是很清楚所以我们这里挑几个点来说一说

首先呢我们来聊聊真空环境太空里没有空气这件事情我们都知道但是当人进入到真空环境的时候我们体内到底会发生什么事情呢这个书里我觉得提供了一个很形象的解释首先从生物学角度来看人类本质上就是一根一到两米高的液体柱子真的就是这样我们本质上就是一根液体柱子然后里面装满了各种湿答答蠕动着的生物系统

在地球上空气以每平方英寸 14 磅的压力推着我们的皮肤用国际单位来说就是一个标准大气压嘛当然这个我们根本感觉不到就像深海里的小虾小鱼它也不会觉得周围的水压有多大一样

那么进入真空以后呢这个书里真的把这个过程描绘的非常形象就是我们的身体首先它不仅仅是一根液体柱子更确切的说它像是一罐汽水就是它里面有液体也有气体这个气体主要就是溶解在我们血液里的氮气那我们可以联想一下当我们买到一瓶封闭的可乐的时候里面的汽水

里面看起来很平静对吧这是因为瓶子里的气压是地球表面的四倍所以它能让二氧化碳都乖乖的在液体里面待着但是一旦你拧开瓶盖这个气泡就会疯狂的涌出那对比一下呢就是如果你在海底 40 米深处打开可乐它是不会冒泡的因为水压是够大的

那么现在想象一下,如果我们人类这罐气水突然被传送到太空的真空环境当中,我们的身体会发生什么呢?我们血液里溶解的氮气就会像可乐里的气泡一样疯狂的冒出来,在我们的血管里面四处乱窜,这些气泡就会阻碍血液、氧气和营养物质的正常流动。

那即使啊我们不是一下子从正常气压进入真空我们只是进入一个气压小一点的环境也会产生这样的效应只不过稍微轻一些潜水员其实对这种情况很熟悉他们管这叫减压病那如果减压病发生在关节你会疼的站不起来如果发生在肺部你会喘不上气如果发生在大脑那就更可怕了比如

比如说在 1971 年 6 月 30 号的时候就发生过一个触目惊心的悲剧三位苏联航天员从礼炮一号空间站返回地球的时候本来过程中一切都很顺利地面上的人都已经准备好为他们庆祝了但是当地面人员打开舱门的时候却震惊的发现他们都已经死了

他们表面上看起来就是静静的坐在座位上没有什么异常但是实际上他们当时每个人都已经出现了严重的脑出血这就是因为他们在返回的过程当中有一个阀门意外的打开就导致了舱内施压但是呢我们可能也会想到既然这么危险那为什么现在的航天员穿着太空服出舱也没事呢那我们到时候进入太空也像他们那样不就好了吗

简单来说呢航天员们的解决方案是这样的首先呢在出舱前他们会预先吸入唇氧把血液里的氮气都排出去那没有氮气自然也不会有气泡的问题了另外他们穿的太空服当然不是普通的衣服它更像是一个人形的皮革气球给航天员提供了一个密闭的生活环境

但是如果我们想要长时间的在太空中生存显然也不太可能每时每刻都穿着这样的一个东西生活当然我们知道现在在空间站里能够实现让宇航员脱掉太空服在里面正常生活

那是因为空间站里精心维持着气压还有温度但是空间站它一般是在距离地球表面几百英里的地方但如果我们要在太空当中定居我们显然要去往更远的地方去往深空那么在深空里我们还怎么样维持这样精心设置平衡的生活环境而且要让它能够长期的容纳很多很多人一起生活这显然是一个很大的难题

好那么假设我们已经解决了最基本的真空环境的问题能够保证正常的气压正常的呼吸那接下来我们要面对的就是一个更隐蔽的敌人了辐射这个辐射呢不是那种电影里照一下就会变超人的辐射而是会慢慢的侵蚀我们的健康特别是当我们想要在太空养育下一代的时候这个问题就更严重了那

在地球上我们的身体已经进化出了应对自然辐射的机制但是在太空里就完全是另外一回事了太空里的辐射主要来自两个源头一个是太阳还有一个是遥远的宇宙深处

那先说太阳,太阳基本上就是一个巨大的等离子体辐射球,整天往外喷射带电的粒子。而且更吓人的是太阳耀斑和太阳粒子风暴,这两个东西就像是太阳突然打了个喷嚏,喷出一道致命的光束。

虽然太空很大,被这种光束击中的概率并不高,但如果真的不幸中招,那后果就很可怕了,像呕吐,皮肤灼伤,心脏问题,肺部损伤等等,甚至可能痛苦的死去。

那么 NASA 的科学家们有什么解决方案吗他们的建议呢听起来有点搞笑他们说尽量利用你手头的一切资源就是感觉有一点近人事听天命的感觉就是说如果当宇航员们遇到太阳风暴时赶紧把飞船里所有能用的东西都堆起来当防护盾那为什么不用专门的防护材料呢因为太重了运不起

而且更糟的是,不仅是太阳,整个宇宙都在向我们发射辐射,有的时候航天员会看到一些只有他们能看到的光闪,那是因为他们的眼睛被来自遥远星球的粒子击中了。离开地球的保护之后,我们体内的每个细胞核每隔几天就会被一个质子击中,每隔几个月还要挨次更大粒子的撞击。

那我们现在对太阳辐射的危害还有可能的解决方案到底了解多少呢答案是我们其实并不能确定因为研究太空辐射真的很难我们只能从实验室的动物研究或者是核事故幸存者的数据当中获取一些参考而且就连在太空站工作的宇航员他们接受的辐射也只有深空中的三分之一到二分之一也不能作为很好的参考为什么

唯一去过深空的是登月的宇航员们但他们最长的任务也只有 12 天半这个时间长度也远远不够我们研究长期的情况科学家们对于辐射对我们身体的危害的结论听起来也不太确定他们说我们没有明确证据表明太空辐射会导致人类患癌症但有理由相信确实有这种可能性

这种结论吧确实有跟没有好像也没有什么分别那说完辐射呢我们再来聊一聊太空中的另一个大麻烦就是微重力我们可能简单一想会觉得啊失重环境多酷啊就可以像电影里那样就是在太空站里飘来飘去但是呢

但是这种飘飘然的感觉其实可并不是什么好事也不是说你一进去就会觉得享受的那种体验要不然为什么宇航员们都要进行专门的试炼呢对吧

那失重的感觉其实你会像坐在一个永远不停的过山车上不是简简单单飞起来的感觉而是向下冲刺的过山车你会一直像处在自由落体当中的感觉一样刚开始的时候可能会让你恶心想吐几天之后呢这种不适感会消失但是你的身体却在悄悄发生着一系列的变化这些变化呢是在零重力和微重力环境下都存在的

那么目前来看呢在我们在太阳系中最有可能居住的两个地方月球和火星上来看呢月球上面的重力是地球的六分之一火星上面的重力是地球的大约五分之二所以呢它们都算是微重力环境

那么在微重力环境下我们的身体会发生什么变化呢先来说一说我们的骨头和肌肉我们在地球上走路那其实就是不断的被重力拉扯的过程嘛我们的身体已经适应了这种状态但是在太空中呢哎你的身体就会觉得哎呀不用对抗重力了那我这些骨头和肌肉还要这么结实干嘛用呢于是你的身体就会开始精打细算也

研究表明在太空待四个月我们的脊椎骨质量每月就会减少 1%不仅如此我们的脊椎还会变长这个变长的过程就很可能会导致剧烈的腰疼那么肌肉会怎么样呢根据统计在国际空间站待六个月航天员的小腿肌肉会萎缩 13%这还是在他们每天坚持锻炼的情况下的

虽然说在回地球之后他们大多数人能够在一到两个月内恢复但是有些人需要长达三年才能恢复所以呢进入微重力环境里面生活它有一点像好像提前进入了老年的生理状态就是骨质疏松肌肉无力腰酸背痛还有你甚至会更可能得肾结石那么有没有什么解决方案呢

哎其实就是那两个最让人不爱听的词均衡饮食和规律锻炼像航天员们他们每周要锻炼六天每天 2.5 个小时不过呢均衡饮食和规律锻炼可能能够让你抵御一些我们刚才说的那些症状但是

你依然无法避免的是肿脸鸟腿综合征,这个名字听起来就很形象了,对吧?就是因为失重,所以你身体里的液体会往上窜,所以会导致我们的面部浮肿,腿却变细。不过呢,据一位资深的航天员苏散说,这个倒是让人显得更年轻了,因为你脸上的皱纹会减少,然后腿会变细,个子还长高了。

最后呢微重力还有一个影响就是会导致眼睛受损研究显示 23%的短期航天员回地球后会觉得看不清近处的东西而长期在太空站的航天员中这个比例高达 50%所以 40 岁以上的航天员都会提前配备太空预示眼镜

所以呢微重力环境绝对不是只是飘来飘去这么简单它会导致一系列我们身体内部的变化并且呢我们现在有的数据大多也只是一年以内的数据而不是长期的数据再有

可能的问题是未来人们如果移居太空的话是否会长期的永久的在那里居住还是说就住几年然后就回来如果住几年再回来的话我们如果在低重力环境里居住了好几年我们还能不能适应回地球的重力和环境呢另外啊如果我们的后代是在火星出生的他们的情况会怎么样呢这些问题现在我们都还没有答案

下面呢我们再来说一说太空医疗想要在太空上长久生存医疗肯定是我们不得不考虑的一个问题但是这确实也不是一个容易解决的事像我们在地球上出了医疗事故几分钟之内就能送到医院对吧但是在太空呢

那假设啊即使我们是说人生病了就送回地球那在距离地球只有几百英里的国际空间站撤离也要 6 到 24 小时更别说以后要去的火星和月球了

而且经过我们前面的讲述呢你也能够大致的推断出太空环境下的医疗条件属实是不太乐观就光说是在微重力状态下食物渣子 微生物甚至是人体废物都会在空中飘来飘去你能想象在这种环境下做手术吗

更难搞的是我们的血液在太空当中它会变成圆球形然后碰一下就会像水银一样分裂成小水滴到处乱飘然后我们的内脏也可能会在手术区域里面四处游荡甚至可能从手术切口处突出来听起来确实就有点像恐怖片一样另外麻醉也是一个问题吸入式的麻醉剂是不能用的因为一旦泄漏整个密闭空间都会充满笑气

挤水麻醉呢也不太行因为我们的体液都会往上窜所以麻醉剂可能压根就到不了他该去的地方

那说到这里好像我们已经知道很多太空手术可能会发生什么事情了但是这些东西是怎么知道的呢根本不是从任何实践经验中得来的因为在太空当中还从来没有给人类做过手术这块完全是一个实践盲区我们现在对于太空医疗所有的知识都来自于两次对老鼠做的实验以及科学家们的理论推测

科学家们目前也提出了一些解决方案,比如说设计特制的创伤舱,就是一个可以充气的帐篷篮子,把病人围起来。还有人建议用微创手术,就是在身体上开一个小口,然后就在人体的内部去做手术。听起来很酷啊,但问题是这些方案在微重力的环境下到底好不好使,谁也说不准。

那么如果不是太空医疗那么如果不是手术医疗而是平时普通的生病吃药呢其实也不是跟在地球上一样因为在太空中药物的效果也会发生变化因为我们的体液会乱窜我们胃里的东西在飘药物吸收的速度和效果可能都跟地球上不一样

那这意味着什么意味着如果我们要在太空定居的话根据你定居地的不同比如对于月球火星这些不同的重力环境我们都需要重新测试每一种药物的效果所以呢在太空当中生病或者受伤是一件非常难办的事情这也是为什么我们现在在选航天员的时候会把那些有轻微疾病的候选人全部都给筛掉

好那么到这里呢我们都说的是如果是一个正常的成年人他想要在太空当中长期生存下去他可能会遇到哪些基础性的生理挑战而如果说我们想要让人类这个种群能够在太空当中长期生存我们显然就不得不考虑繁衍这件事情

那现在想象一下,如果有人给你一种药,说它会给你带来完全新奇的体验,让你体验一种完全不一样的人生,进入一个新的世界,但是它的副作用包括骨质流失,体液失衡,肾结石,肌肉无力,头晕,还可能伤害眼睛,那你要不要尝试呢?

那作为一个成年人你可能会说嗯听起来有点刺激我感觉或许我可以尝试一下但是我们试想一下如果别人在递给你这个药的时候你是一个怀了孕的女性或者是你是一个正在跟妻子被孕的男性你还敢吃这个药吗我想敢于尝试的人可能就不会有多少了

而太空环境对我们人体的影响显然跟这个药物就非常接近那么在太空当中孕育生命是怎样的情况呢说实话我们现在知道的太少了就说一个最基本的就是从来没有人在零重力或者低重力的环境下怀孕过

虽然说胎儿它自己在子宫里就像是在一个微型游泳池里一样漂浮着这个重力变化可能影响不大但是孕妇的骨骼在微重力环境下会变得更脆弱那想想看如果说骨盆都变脆了生产还安全吗

而且婴儿出生之后的问题更多我们知道航天员要通过每天锻炼来保持骨骼健康但是你能想象让一个几个月大的小宝宝每天锻炼三个小时吗

还有的人提议给太空宝宝穿特制的重力连体衣但是这种小衣服究竟管不管用显然还没有人试过而且由谁来试呢这也是一个很严肃而且很难说的问题另外激素变化也是一个问题人们已经发现航天员在太空中的激素水平会变化比如说男性的高酮会降低但是这对正在发育的孩子意味着什么呢我们完全不知道

更别提如果是移居到火星的话火星土壤里面含有大量的高氯酸盐这会对甲状腺激素有负面的影响

现在呢确实也有一些有限的动物实验涉及到微重力繁殖这件事情但是实验结果并不太乐观有实验发现失重会导致各种畸形蝌蚪游泳的姿势会怪怪的小老鼠的头特别大尾巴特别长很多幼崽活不下来鸟蛋都不爱孵化了等等等等有一次实验里面一窝老鼠就因为其中一个头太大卡在产道里然后全都没能活下来

也有一些实验结果显示情况还不错当然这是他们仅测试了微重力这一个因素就是有些生物虽然一开始出现了异常但是随着时间推移这些问题也慢慢消失了不过这就带来了一个新的疑问太空环境到底是会对生命造成永久性的伤害还是说生物最终能够适应这种环境呢可惜的是由于缺乏长期持续的研究我们现在还没有办法来回答这个问题

以及这些在老鼠蝌蚪等其他动物身上做的实验结果能不能来预测人类在太空中生育会遇到的问题呢我们也没法回答毕竟人类的生理系统要复杂的多的多的多

另外呢这里还涉及一个很严肃的伦理问题对吧成年人他参与太空实验他可以自己权衡利弊做决定但是婴儿呢他们还没出生或者刚出生就要被放在这种充满未知风险的环境当中的话这样对吗

有科学家提出了一个听起来有一点搞笑的提议就是在太空中建立一个灵长类动物研究中心说白了就是一个猴子日拖中心甚至还要配备猴子版的校车听起来好像很有意思但是想想看这样的大型的实验设施要花多少钱而且用这么多猴子做实验它在伦理上其实也又是一个难题

所以呢,虽然现在有的人信誓旦旦的说 30 年内就能建成大型太空定居点,但是我们现在连最基本的生育问题都完全没有搞清楚,所以这不是有点太乐观了吗?那要知道,光是研究太空生育这一个问题,可能就需要好几十年的时间和天文数字的投入。

而如果我们连后代能不能平安降生健康成长都没有把握那建再大的太空城市又有什么意义呢所以真的就有点像有一句话说的人类想要成为一个多星球物种的野心可能会在产房里就遇到阻碍

好吧那刚才我们在太空环境里经历了很多的磨难下面呢我们来聊一个稍微轻松一点的话题太空中的饮食我们先从宇航员的饮食演变聊起然后再聊到如果我们在太空当中定居我们的饮食可能会是怎么样的

首先我们都知道的是宇航员们的太空食品要满足很多条件要有营养要好储存包装要方便还不能产生碎屑那么最早的太空食品是什么样的呢

还挺惨的它就是一管一管的糊状物就跟婴儿吃的果泥蔬菜泥差不多然后到了 60 年代的时候美国人开始搞起了食物方块就是各种食物都做成小方块包在那种油腻的胶质物里面有奶酪方块烤面包方块还有一种诡异的红色方块现在我们已经不知道那是什么了

那为什么要做成方块呢因为工程师们觉得这样不会产生碎屑还能有效的包装但是当时显然没有人喜欢吃这些东西因为这些东西会黏在喉咙里面而且很硬

后来情况稍微好转了一些俄罗斯人的太空菜单就丰富多了有香肠 巧克力 咖啡 奶酪 饼干 肉和鱼后来到了 80 年代美国开始用军用即食餐然后其中还出现了一个很大的突破就是有太空玉米饼这是一种很受欢迎的面包因为它不会掉渣而且它本身还能当盘子来用

那俄罗斯人呢在这个阶段是做了特制的小面包就很小被人戏称叫芭比面包那现在今天的太空食品呢主要是脱水食品冻干食品还有一些保质期比较长的零食比如说干果和巧克力豆

总的来说呢对现在的太空食品有一个很精准的概括就是基本上就像是住在一个由食品科学专业人士准备的末日避难所里面会吃到的食物那它吃起来怎么样呢就是能吃但绝对算不上好吃

以及在太空当中的烹饪的话呢我们是没法像在地球上那样做饭的加热食物要怎么办呢一般是通过注入热水的方式或者是在最高温度 75 度当中的那种对流烤箱里面稍微加热一下但是肯定不会有我们现在吃的那种刚烤好或者刚炸好的那种温度的食品因为在密闭空间里煎烤的烹饪可能会释放有害的物质

至于食物的味道呢即使是相同的食物但是太空环境里会让食物变得不如地球上好吃这可能是因为体液上篡导致我们鼻子不通也可能是因为零重力或者低重力环境下味道飘不到鼻子里所以呢宇航员们最爱的是各种重口味的调味料像盐胡椒辣酱蛋黄酱尤其是塔可酱

说到塔可酱还有一个故事 1991 年在航天飞机 STS-40 的任务当中宇航员们都太爱吃塔可酱了爱到什么程度就连早餐麦片都要拌着塔可酱来吃吃什么不就着塔可酱都觉得没有滋味

后来呢因为这个塔可酱消耗太快了指挥官就不得不把剩下的为数不多的塔可酱平均分配给每一个人从那以后呢塔可酱就变成了交换的硬通货比如说你可以用一瓶塔可酱请别人帮你打扫厕所之类的

那刚才呢我们说的都是从地球上带到太空里去吃的食物那么当然如果我们想要在太空上长久居住的话肯定不可能只靠从地球上带的这些太空食品我们肯定还需要在太空当中生产食物所以呢就必须要聊一聊太空农业在这个问题上呢我们是进行了一些实践和研究的

好消息是,我们已经在国际空间站里成功地种出了不少的植物,有芥菜,甘蓝,生菜,小麦等等,但是坏消息是,在月球和火星的土壤里种植可就没这么容易了。

2022 年科学家们首次用真正的月球土壤做种植实验种的是一种叫拟南芥的植物这是一种草本植物不是为了吃那种结果呢植物确实是长出来了但是都是红色的这说明植物很压抑就它心情很不好而且它们特别特别的小只就像一群营养不良的沮丧的小可怜一样

那刚才说的是月球土壤那么火星土壤呢火星的情况可能更复杂一些你可能看过新闻说科学家在火星模拟土壤中种出植物了但是这里有一个小细节魔鬼都在细节里就是所谓的火星模拟土壤其实就是地球上和火星土壤性质最接近的土并不是完全跟火星上的土一样的东西

前面我们提到真正的火星土壤里含有大量的高氯酸盐这个东西不仅对我们的甲状腺激素有影响而且对于植物的生长也是有害的

而且在火星上种植还面临其他的挑战首先光照不足因为离太阳远所以可能需要人造光源另外辐射的影响我们还不清楚甚至连温度都是个大问题之前咱们国家的嫦娥四号搞了一个生物科普实验成功的让月球上的棉花种子发了芽这是人类头一回在月球表面让生物生长

但是月球环境实在太恶劣到了月夜也就是转到背对太阳那边的时候没有太阳光照温度一下子降到零下一百多摄氏度试验设备能源不够也没法一直保暖然后棉花幼苗就活不下去了实验也就结束了

那么刚才我们说的都是植物那养动物呢养动物也是可以的但是像鸡啊猪啊牛啊羊啊这些养起来都很难就不好活下来那你猜专家们经过研究最推荐养什么

是昆虫对就是那些蟋蟀蚕苍蝇什么的因为它们繁殖快占地小能吃剩饭蛋白质还高而且呢你也不会像对待其他小动物一样给它们取了名字然后就舍不得吃了

不过如果你实在接受不了吃虫子还有一个更科幻的选择就是在生物反应器里培养肉就是我之前解读过的一本人造肉里面提到的那种肉它不是植物肉而是用细胞培养技术直接把肉从培养皿里培养出来

这样就不用带真的猪啊牛啊上太空了现在呢已经有好几家公司在研发这项技术了而且也已经有一些实验成功的品种了当然他们现在的价格都非常非常高还没有进入产品化市场化的阶段我们也希望未来在这项技术成熟以后呢可以把价格给打下来

有些科学家甚至提出了一些更激进的想法比如说在太空干脆就不吃肉只吃素食或者是干脆用基本的营养元素比如脂肪氨基酸之类的来合成食物或者呢就有一点像现在的有一些人想的一样每天我不用吃真正的食物我吃一些必要的营养补充剂这样活下去

虽然说对于喜欢吃的朋友来说,这确实是很残酷,但是在资源有限的太空环境当中,可能我们就得做出这样的取舍了。

好那么说完吃我们再来说说住这里首先要考虑的也是空气和气压的问题在地球上我们生活在一个标准大气压的环境当中这个压力对我们来说刚刚好让我们能够正常的呼吸但是在月球和火星上它几乎是真空环境这意味着我们的太空居所必须像一个永不爆炸的大气球既要维持内部的高气压还得防止空气泄漏一个小小的裂缝都可能会致命

而且这些地方不仅没有空气还缺乏保护我们的大气层和磁场也就是说我们还需要抵御辐射那我们要用什么来作为我们的防护罩呢我们平时如果科幻电影看了多的话可能会想到里面有很多用玻璃穹顶作为防护罩的城市但是

但是实际上在太空中我们是不可能用玻璃来作为我们的防护罩的因为首先在太阳照射下这个地方可能就会变得像烤箱一样而且这个成本我们也没有办法负担得起比如说就连国际空间站的它一个小小的窗户都得用四层玻璃其中最薄的有半英寸厚最厚的要达到 1.25 英寸

那想象一下如果要建造一个足够大的玻璃穹顶来覆盖居住区还得承受巨大的内部欺压那厚度和成本简直没法想了

所以现实当中我们最可能的选择是用土没错就是用月球或火星上几米厚的土壤把房子埋起来当然如果有一个现成的洞穴是最好的那这些土壤呢它不仅能够防御陨石辐射还有温度变化还能帮助承受住内部的高气压所以呢 NASA 的一个前飞行医学主任洛根博士说的特别形象

如果人类要在月球上居住那就得像蚂蚁蚯蚁或者鼹鼠一样生活但是呢这些土壤本身其实也是个麻烦它们不仅有毒还特别容易飘散它们的颗粒又细又锋利就像玻璃渣一样如果不小心带进我们的居住舱不仅会污染空气还会损坏维持我们生命所需的那些各种精密的设备

所以呢想进出这样的地下室并不容易怎么办呢科学家们也提出了各种方案有人建议用特制的防尘宇航服有人提议设计专门的清洁室还有人想出了个有意思的主意就是把这个宇航服啊直接连在房子外面

就是说你这个房子的门它就是一个宇航服你要出门的时候你就从屋里钻进这个宇航服然后再出去这样就能避免把土壤带进室内但是呢这个衣服跟房子的每一个连接处也成了潜在的漏气点它就需要特别仔细的维护并且呢你还得定期把宇航服带进来检修这个时候又得想办法处理这个灰尘问题

那么除了土以外呢水也是一个可行的防护罩的选择水不仅能够有效的阻挡辐射还能帮助承受气压我们可以把存储水的设施直接做成我们房子的外壁这样就能够一箭双雕毕竟在太空当中我们也需要储存大量的水嘛

另外还可以考虑充气式的住所 NASA 设计的太空移动居住地就是一个三层的充气房子材料结构特别复杂这个最外层是用来防陨石的中间有承受内部压力的凯夫拉层还有防火层甚至它也考虑到了防止内部刮花设置一些保护层

这种房子的好处呢是可以折叠起来用火炬运输的时候特别省空间但是呢要在真空环境当中保持气密性同时承受巨大的内外压差这种房子的工程难度确实很大现在的国际空间站上正在测试一个小型的充气舱就是看一看这种技术在太空当中会表现的怎么样

那么现在总体看起来呢最经济适用的方式可能就是在火星或者月球自然形成的那些熔岩管里面建房子

这个熔岩馆就是一些因为火山活动形成的地下洞穴他们堪称是太空中的豪宅区了因为首先他们提供了天然的防护省去了你要手动去堆土去建造屏障的这些麻烦而且他们除了入口处可能有点灰尘里面基本上都是干净的并且呢这些洞穴结构稳定空间巨大简直就是天然的地下城

那么在熔岩馆里建房子有两种方案要么呢在里面建立小型的加压区域要么给整个洞穴加压如果能够实现后者那真的我们在这个洞穴里面就可以像在地球上一样自由活动了我们甚至可以在里面建一个小区或者建一个小小的城镇虽然这个听起来不太容易但是如果能够成功的话这会让第一批移民的生活轻松很多

所以总之在太空中安个家核心挑战就是怎么在真空环境当中造出一个密不透气的能承受巨大内部压力还得防辐射防陨石防温度巨变的这样一个气球一样的东西那这不仅仅是要造房子而且是要造一个完整的生命支持系统每一个细节都关系到我们的生存

而且我们想要建的可不仅仅是一所房子对吧如果我们想要让太空宜居计划变得真正的有意义我们至少要能建立一个能够容纳百万人的城市对吧那么这意味着什么首先所有人都得住在地下因为太空环境太恶劣了其次我们需要完善的密闭系统大规模的电力供应还得建造规模庞大到难以想象的建筑群

但最关键的是我们必须在这个密闭环境当中建立一个完整的人工生态系统这个生态系统呢得能提供食物清洁水源空气基本上就是要在太空中复制一个迷你地球

这个听起来很像科幻片,但是我们确实已经尝试过类似的实验,最著名的就是上世纪 80 年代末的生物圈二号,这是八个人在一个完全密封的环境当中生活了两年,这是一个 3.14 亩的温室,虽然这是在地球上的亚利桑那州进行实验的,并不是真正在太空中,但是因为是一个封闭式的自循环的生态圈,所以它也有很大的探索意义。

但是呢如果想从这个生物圈二号这个八个人扩大到百万人这个跨度确实很大就像是从你造自行车直接跳到造宇宙飞船一样中间我们还需要有太多太多要探索的

那如果按照 8 个人用 3.14 亩这个人口和面积的比例来推算的话呢,百万人可能需要两个新加坡那么大的国土面积。所以现在如果说 30 年内就能够建立容纳百万人的太空殖民地,未免有一些过于乐观。

虽然说我们回望过去你比如说像计算机和飞机这些东西的发展历史它也告诉我们这个技术突破很可能是很快的但是生物系统可不是机器它要复杂的多的多的多

我们要深入理解这个系统是怎么运作怎么维持平衡怎么应对各种可能的问题这些研究都需要时间更需要钱但是现在确实没什么人愿意投钱研究这些基础的问题这也是一个很难搞的事情

为什么因为这些事情它跟造火箭相比它是一个投入更大但是却看不到什么明显回报的领域你比如说建个太空医院研究生育问题或者是建个新加坡两倍大的实验温室这些投资都看不到明显的回报啊也是因为这个原因所以现在最基本的很多关于生物系统的问题我们都还没搞清楚

而且就算我们能够解决所有的技术问题其实还有一个更棘手的难题就是法律这个问题里面牵涉到的内容就更加复杂我们这里就简单的来说一说

现在确实有专门的太空律师但是他们不是穿着宇航服在太空里办公那种他们其实是国际法领域的专家经常会开会讨论举办模拟法庭研究太空相关的法律问题等等但麻烦的是呢现有的太空法它产生的一种效果就是甚至会让人怀疑它好像是专门设计来阻碍太空移民的

为什么这么说呢因为它规定太空是全人类共有的任何人都不能占据太空领地但是你可以使用比如说按美国的解释就是只要你不正式发个声明说这是我的地盘你就可以随便使用月球表面听起来很荒谬对吧就理论上说你甚至可以在月球表面写个大横幅说月球是我家的只要你不真的认为这是真的就行

这个书里面有一个漫画是这个作者画的两幅画的对比一幅图上是月球上面有一个大牌子写着此处属于韦纳史密斯夫妇这是可以的但是另一幅图上面也是月球上面有一个大牌子上面写着此处属于韦纳史密斯夫妇但是后面加了个括号写了一个正式版英文就是 officially 但这就是不行的

那么如果说所有的人都可以随意使用太空上的土地的话这就带来了一个严重的问题那各个国家的航天局甚至私人公司都可能想在月球火星上建基地呀而这些地方真正适合人类居住的地方其实很少比如说就可能就是我们前面说过的那些熔岩馆那如果大家都盯上同一些地方怎么办

更糟的是如果这些可能发生争议的各方都有核武器那么我们可能真的会陷入新的恐慌和战争的危险在 2019 年的国际宇航大会上美国官员的态度更让人担心他们说既然国际太空法的发展太慢那我们就按自己的方式来吧说白了就是要单方面行动这个听起来可不像是要和平解决问题的样子

更让人担心的是即使没有明显的经济或者军事利益有些国家可能也会贸然行动比如说有一种叫氦酸的物质很多国家和公司都说要去月球开采这种物质虽然这个想法从经济和技术角度来看都挺荒谬的但是大家却都很热衷这说明什么说明在太空问题上各国的行为很可能不是总是理性的

2022 年美国太空军的一份报告更是直接的指出中美之间已经开始了新一轮的太空竞赛他们认为这不仅是 21 世纪的重大转折点还关系到整个人类历史的走向那这种竞争如果处理不好当然也可能会影响地球上的和平

当然这个和平管理太空也不是完全没有希望,因为我们人类现在已经成功的和平管理了南极洲和深海嘛,这些地方的环境也很恶劣,所以我们现在也只能寄希望于说在面对更加广阔无垠的太空世界的时候,我们也能够设计出良好的秩序。

不过更严重的是还有一个终极问题就是我们人类自己有一个国际关系学者多德尼博士在他写的书黑暗天际里面提出了一个让人不安的观点就是随着人类进入太空我们自我毁灭的能力可能会大大增强

为什么这么说呢他主要是提出了两个担忧第一个是关于地球上的冲突我们刚才也稍微提到了一下就是比如说如果几个拥有核武器的国家都想要占据月球上同一个适合居住的熔岩馆会发生什么呢

或者是某一个国家认为另一个国家的太空活动威胁到了自己的利益会发生什么呢那这种竞争很可能会升级为地球上的武装冲突甚至是核战争

还有第二个担忧更可怕就是随着人类在太空中的能力增强我们可能会获得一些足以毁灭地球的工具比如说如果我们能够控制和移动小行星那这本来是为了开采资源或者防止小行星撞击地球的但是如果有人打算用小行星来威胁地球呢

而且这甚至不需要国家层面的行为想象一下如果某个极端组织控制了一个轨道空间站或者是掌握了改变小行星轨道的技术他们可能会要挟整个人类文明这种威胁可能比核武器还要可怕

还有一种让人担心的在书里被叫做太空混蛋主义什么意思呢就是说太空殖民地很容易发展出专制或者残暴的政权你想想看了你在一个完全密闭的环境里面那那些控制空气水和食物的人就等于控制了所有人的生命这种极端依赖极端脆弱的环境很容易滋生独裁统治

所以虽然建立太空殖民地的初衷是为了保护人类文明但是在实际运行中也很可能会产生一些适得其反的效果比如说像我们刚才说的可能会增加地球上爆发毁灭性战争的风险还可能给一些别有用心的人或者组织提供了威胁全人类的工具

不过当然了,这些观点在太空移民的支持者当中肯定是不受欢迎的,特别是现在世界上最富有的两个人,两个火箭公司的老板都在大力的推动太空移民,他们也给我们画出了美好的蓝图,比如说人类将成为多星球物种,太空殖民地将解决地球上的资源短缺,带来新的经济繁荣等等等等。

那么这些说法到底对不对呢这本书其实也给我们提供了一些不同的视角当然我们前面也说了这也并不是说韦纳史密斯夫妇两个就是想要唱反调而是他们确实通过大量的研究之后发现很多流行的太空移民观点其实他们大多不太能够立得住

比如说第一个很常见的观点当人类处于水火之中的时候比如说地球上发生大战争或者是灾难的时候我们可能会需要太空移民来拯救我们

这个想法听起来很有道理对吧就像给人类准备一个备用地球但是呢根据目前的研究结果来看一个戏谑的现实是即使地球上发生了核战争气候灾难甚至是小行星撞击即使是这样相比于火星或者其他星球地球依然是更适合人类居住的地方

并且呢在地球上如果你只是想活下去可能最差的程度也就是重返原始人的状态对吧但是你可能只需要一堆柴火和一根尖利的棍子就可以活下去但是在太空当中生存你需要依赖的是一些在地球上都很难制造出的高科技设备

所以如果地球都不适合人类居住了那么那些外太空定居点就更不可能成为我们的避难所

而且建立一个能够经济自给自足的太空定居点可不是派几百个人上去就能解决的事情这需要数百万人的共同努力所以这本书里的看法是与其想着怎么去造一个备用的地球不如花更多的力气去确保我们现在所处的这个地球在未来很长一段时间内是安全的

再来说第二个常见的观点是我们可以通过太空移民来转移工业和人口从而拯救地球环境这个想法听起来也很美好对吧就是我们把所有的污染的重工业都搬到太空去让我们的地球重新变成一个没有污染的伊甸园那这个构想也得到了包括贝索斯在内的很多人的支持但是

但是让我们来算一笔账刚才说到转移人口和工业对吧我们先来看人口即使我们只是挑一年的时间把地球上这一年里面所有的新增的人口数量这么多的人转移到火星上去意思就是说这边一边有新生儿出生另一边呢我们就把

等同数量的成年人送到火星上去那这一年我们要送上去多少人呢要送 8000 万就意味着这一年里每天都要向太空输送 22 万人而仅仅是这一天输送的 22 万人怎么生活都是一个很大的问题

再比如说转移工业我们看一个工业当中最基础的水泥生产这个问题水泥显然是导致全球变暖的重要原因之一那比如我们能不能把水泥厂搬到月球上去呢虽然月球上确实有制造水泥所需的原材料但是实际操作起来却非常困难

想象一下你的施工设备要在一个没有空气重力很小温度从零下 175 度到正 125 度剧烈波动的环境下工作

在这种条件下连找到合适的机械润滑剂都是个大问题而且在极低温下金属会变得像石头一样脆失去弹性比如说对于泰坦尼克号其实有一个猜测就是它之所以在撞上冰山之后就沉没很大程度上就是因为寒冷的海水让钢铁的船体变得异常的脆弱

更何况我们刚才说的还只是整个工业转移当中的一个小细节那目前地球每年需要 35 亿吨水泥我们要花多久才能在太空中建立起这样的生产能力而且就算真的建成了这个成本会是多少

而且不要忘记,我们是想要把重工业转移到太空当中,然后反哺我们的地球,所以这就意味着你在外面造完了,你之后还要运回来啊,那么你怎么样每年向地球输送 35 亿吨水泥,这又是一个天文数字的工程。

再来说太空中的能源工程其实刚才我们在说到在太空当中建生态支持系统的时候我们已经提到了是需要大规模的电力支持的但是这些电力从哪里来我们其实没有提到所以呢就在这里顺便展开说一下那在太空中发电呢很多人目前是寄希望于太阳能发电

听起来很棒对吧因为在太空当中太阳充足不受天气和大气层的影响但是这里面也有很多现实问题需要考虑

比如说虽然说太空中的太阳能电池板确实能够获得更多的能量但是它的成本也是非常非常高不仅制造和发射成本高维护也是一个大问题想象一下在太空当中这些玻璃电池板要经受强烈的辐射和太空碎片的袭击还要承受阳光下的极端高温

要维修这些设备你需要派航天员上去或者是组建一支非常先进的机器人军队

而相比之下如果我们是在地球现在很多尚未利用起来的沙漠里布置更多的太阳能电池板呢那这个成本就是低得多得多得多了比如说在澳大利亚的沙漠里一个年轻人拿着刮水器就能把一个太阳能电池板擦得干干净净了所以从经济角度来看与其把太阳能电池板送上太空不如在地球上的沙漠地区多建一些太阳能电站

让我们来聊一聊第三个也被比较多提起的观点,太空资源会让我们发大财。很多人觉得太空就像是一个巨大的宝藏库等着我们去开采,但是这本书认为这种想法也是过于乐观。首先,目前还没有在太空当中勘测到像白金、黄金或者是石油这样可以直接开采的珍贵的资源。

而且即使未来技术有了巨大的进步开采太空资源的成本可能依然会很高就远远高过它能开采出的这些东西的价值所以这是一个成本收益完全不匹配的事情

但是这本书里也表达了跟我们之前提到的后资本主义时代那本书里类似的观点,就是相比于我们能够从地球上开掘出的物质资源,对于我们人类来说,最珍贵的资源其实是我们的大脑。

根据世界银行的报告地球上所有的不可再生资源也就是我们从地下开采出的那些珍贵资源它加起来只占地球总财富的 2.5%左右也就是说我们现在地球上所能看到的绝大多数财富都是因为我们的大脑而不是因为它本身依赖的那一点点的物质成本

再比如说如果我们把我们手里的这个手机融化掉能够得到多少玻璃金属和塑料呢那这些原材料的价值跟这个手机的售价比起来简直是九牛一毛对吧这就说明创造价值的不是这些原材料本身而是人类的智慧和技术

这也恰恰是后资本主义时代里面吉尔德说的那个财富就是知识真正创造财富的是人类自身是我们的思想和技术所以从这个角度来看我们其实也不需要把太多的关注力放在怎么样从外部开掘能源上面不如更多的放在提高我们自己的科技上面

况且刚才说的占地球总财富 2.5%的不可再生能源里面大部分是化石能源而这个目前是没有在太空当中勘测到的就是你也没有地方去找而且这也是为什么当我们在谈到在太空当中发电的时候我们不可能像在地球上用这些传统的化石能源去发电因为太空当中是没有办法取材到这种东西的

当然也不排除在很远很远很远以后的未来我们真的发现了有一片地方是有这种化石能源的

到那个时候呢如果我们能够克服开采和运输成本问题其实还有另一个让人担心的问题就是就算太空资源真的能够带来巨额财富这些财富很可能也不会平均分配相反它可能是马太效应它可能会让原本就强大的国家变得更强大打破这种国际力量的平衡反而会增加战争的风险

所以呢这本书的结论是太空资源能让我们发财这个想法虽然听起来很美好但实际情况要复杂的多而且即使真的能够开采太空资源我们也不能寄希望于通过开采太空资源来把整个地球都变得富裕和谐或者是去解决地球上的贫富差距问题

那么说了这么多进入太空不能帮我们解决的问题那么到底有什么好理由支持我们探索太空呢维纳史密斯夫妇说至少有两个说得过去的理由注意啊也不是好理由只是说得过去的理由第一个理由呢他们称之为生存的大教堂理论什么意思呢这个其实就有点像马斯克说的保存人类文明的火种

你看啊 如果观察地球上那些生存了很久的物种它们都有一些共同特征就是数量要多 基因要丰富 分布要广就好像是不要把所有鸡蛋都放在一个篮子里从这个角度来说 在火星或者月球上建立人类定居点让人类这个种族的鸡蛋分散在两个星球上或者三个星球上确实是一个符合逻辑的选择

虽然呢这可能也解决不了近期的气候变化问题但是可以看作是一个超长期的保险计划注意是超长期也就是需要好几代人持续的努力我们前面所说的那些问题可能在超长期的视野下都是有可能解决的

但是这意味着可能我们这一代甚至我们的下一代下下一代就是这些最初的几代我们为之付出努力的人可能都是看不到结果的实现的所以呢书里才把它比作修建一个中世纪的大教堂就是那些开始建造这个教堂的人可能这辈子都看不到教堂的尖顶完工但是他们依然愿意为后人打下基础

所以呢关于这个生存大教堂的观点维纳史密斯夫妇的评价是从长远来看这其实是个不错的观点但前提是你真心的喜欢人类我们再来说第二个理由啊这个名字也很有意思叫热水浴缸理论什么意思呢就是说我们也没有必要给太空探索赋予那么多高大上的意义哎你想探索你觉得这很酷你很好奇那你就去探索就好了

就像当你想买一个热水浴缸的时候也不会有人跟你讲什么人生的意义就是要泡在温暖的热水里这样的话对吧也不会有人说不买浴缸人类文明就会停滞不前更不会说普及浴缸能结束战争什么的对吧你就是单纯的想要一个热水浴缸然后市面上正好有卖的你也负担得起那你买就是了呀

同理探索太空也不一定非要有什么崇高的理由其实我们就只是说因为探索太空很酷因为我们想知道更多这个理由也够了

那当然如果是政府花纳税人的钱去做这件事情那确实需要一个正当的理由但如果是私人企业或者是个人出于兴趣和热情去探索太空你其实也不需要什么高大上的理由啊你想去做就去做呀就像你想泡热水澡的时候你就可以果断去泡啊

所以呢虽然我们现在还不能指望太空解决地球上的问题但是探索太空本身无论是为了人类的保险计划还是单纯的觉得很酷很好奇也都是说得通的理由关键是我们要有一个清醒的认识就是我们不能寄希望于太空解决所有问题

那么到这里呢我们这一期就差不多了通过今天这一场太空之旅呢可能你已经感受到了移植太空这件事情远比科幻电影里或者是很多人想的要复杂的多怪不得纽约时报评价这本书说这本书会让你庆幸生活在地球上这怎么不算件好事呢毕竟短时间内你也无法离开

确实这本书可能会打破很多人对太空移民的美好幻想但是就像韦纳史密斯夫妇说的他们这么做不是为了当一个太空混蛋而是希望让我们能够更理性的思考这个问题毕竟盲目的推进太空移民可能会带来意想不到的灾难性的后果

以及我们今天提到的很多问题挑战其实也是侧面的提醒我们也许我们真的应该把更多的精力放在保护地球上因为就像书里说的目前来看即使是最糟糕的地球也比最好的火星更适合人类居住离开一个温度升高了两度的地球前往火星就像是离开了一个稍显闷热的房间然后出门一头扎进火炉一样

当然这也并不意味着我们就要放弃太空探索毕竟即使是只有我们刚才说的生存大教堂和热水浴缸这两个理由也完全算是正当的理由啊

关键是就像刚才说的我们要有更清醒的认识不能寄希望于太空去解决所有的问题现在技术的进步确实让太空探索这件事情变得比以往的任何时候都更加容易但这反而更需要我们慎重的思考我们要以什么样的速度什么样的方式推进太空探索我们需要建立什么样的规则来确保这个过程的安全呢

好那这就是我们本期的内容了也欢迎你在评论区里分享你对于太空移民这个问题的看法

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