苗若玖
離開地球到異星生活,長久以來一直是人類的夢想。進入航天時代之后,人口爆炸和地球資源的枯竭,使“移民異星”變得更具吸引力,也顯得更為急迫。然而,想要在浩瀚的宇宙中找到一顆與地球環境相差無幾,或者至少讓人類“過得下去”的星球,可以說難上加難。盡管科學泰斗史蒂芬·霍金在今年春天給出了“人類會在50年內移民月球”的預言,但沒有大氣層的月球遠遠算不上宜居之地。到目前為止,我們還只能通過科幻作品,表達“被困在搖籃里”的無奈。

對于人類的航天事業來說,月球的存在或許是一種幸運。這顆與地球相距大約38.4萬千米的巨大衛星,讓人類可以相對容易地享受到“登陸異星”的榮耀。而在科幻領域,認為月球上有智慧生命,或者主張建立“月城”移居于此的作品也不勝枚舉。人類歷史上第一部科幻電影——喬治·梅里愛在1902年拍攝的《月球旅行記》,就整合了儒勒·凡爾納和赫·喬·威爾斯的科幻創意,在影片中表現了類似昆蟲的“月球人”和他們建立的文明。
但隨著現代天文學的發展,特別是美國的“阿波羅計劃”真正將人類送上月球之后,移民月球的想法卻逐漸降溫。月球有豐富的資源和能源,表面卻沒有任何大氣,是一個死寂的世界。盡管西方社會常年流傳著“月球背面有大氣層和納粹德國秘密基地”的都市傳說,科幻電影《鋼鐵蒼穹》也以此為題材,但在現實生活中,移民月球并非長久之計。
于是人們的目光又盯上了與地球相鄰的行星,也就是金星和火星。金星的質量接近于地球,但環境過于嚴酷,表面溫度超過450℃,異常濃密的大氣中充盈著硫酸液滴,因此不僅難以移民,連科學探測都很難開展。相比之下,火星更具備“新大陸”的“潛質”。
火星的直徑是地球的一半,一晝夜僅比地球上的一晝夜長約37分鐘。不僅如此,火星像地球一樣具有大氣和水,提供了生物生存的條件。更為優越的是,火星的地殼板塊運動與地球相比不劇烈,所以發生地震的概率較小。隨著對火星的了解與日俱增,人們越來越覺得它仿佛就是一個“迷你版”的地球。
以火星地球化改造為背景的科幻小說、電影和電腦游戲,可以說不勝枚舉。這些作品中給出的“改造方案”,基本都圍繞著溫度、大氣環境和植物等要素展開,通過一個精英團隊的努力,讓火星成為一個“基本宜居”的星球。
相比于或許幾個世紀后就能實現的火星移民計劃,移民到太陽系之外的星球,在可以預見的未來仍然基本是空想。即使“看上去宜居”的星球出現在人類的天文望遠鏡里,真正實施星際移民也還需要漫長的準備。畢竟,旅行者一號探測器經過持續30多年的高速飛行,方才勉強抵達太陽風的邊界,而飛出太陽系,或者說飛出太陽引力的邊界,還需要數萬年的時間。
即使暫時不考慮人類在宇宙航行方面的局限,移民異星之后如何生存,也同樣存在大量有待解決的難題。我們可以看看科幻電腦游戲里的設定。幾年前非?;鸨挠螒颉躲y河文明》,給出了5種主要的挑戰,分別是表面覆蓋著海洋或沙漠的行星,以及高重力行星、大氣劇毒行星和火山活動頻繁的行星,要求玩家必須研究相應的科技之后,方能在上面建立居民點。另一款類似題材的游戲《無盡太空》則相對“人性化”,玩家可以直接在一些環境“不夠完美”的星球上建立居民點,但會視環境惡劣程度扣除一定的“居民幸福點數”,甚至發生新移民受不了艱苦環境而嘩變的事件。
而在科幻電影里,對星際移民面臨的環境挑戰,就表現得更為直觀。在喬治·盧卡斯的《星球大戰》系列電影里,人類和其他一些智慧生物憑借高超的科技,在宇宙的各個角落建造了種種匪夷所思的居所,比如沙漠行星塔圖因上的水耕農場、海洋行星上的克隆人工廠,以及懸浮在類似木星的氣態行星上空并能克服其強大引力的“云城”貝斯坪等等。
但在更多的科幻片里,人類面對陌生的異星環境,往往顯現出無力感。幾年前引起全球轟動的科幻大片《阿凡達》里,試圖移民潘多拉星的地球雇傭軍,不僅面臨原住民和當地野生動物的威脅,還因為富含氯氣和氨氣的空氣,而不得不在戶外佩戴防毒面具。
雖然到目前為止,人類還尚未發現來自外星的生物,智慧生命更是無從談起,但如果有一天,人類真的對太陽系之外的行星或(氣態行星的)衛星進行移民,那么自然環境和當地生物的“夾擊”,或許會成為人類需要面對的“常態”。
2014年底極為火爆的《星際穿越》,則展示了一種全新意義上的難題:由于黑洞的強大引力,一顆海洋行星上時常會出現山一般的巨浪;而引力導致的相對論效應,使這顆行星上的時間流逝減慢,導致行星上的一小時,等于地球上的大約7年,以至于完成任務的宇航員事后與地球聯絡,卻發現自己的年齡竟然比女兒還小。
星際移民可能面臨的形形色色的困難,都可以歸因于一個事實,那就是浩瀚的宇宙空間,提供了遠比地球上更為苛刻的物理和化學環境。對于天文學家來說,這蘊含著種種極端自然現象的“瘋狂宇宙”,是天文學魅力所在;但對于人類中渴望拓展文明疆域的成員來說,現實顯然并不樂觀。
除了移民到另一顆星球這樣的設定,遷居到“世代飛船”,也就是可供人類繁衍的巨型航天器,甚至經過改造的小行星生存,也是科幻作品中星際移民的一種常見題材。但這樣的日子其實也不好過,因為微重力環境會導致骨質疏松和肌肉萎縮等“航天病”。
早在20世紀70和80年代,蘇聯在陸續發射“禮炮”系列空間站的過程中,就探討過讓航天員利用“太空運動場”在空間站內鍛煉,減緩骨質疏松和肌肉萎縮的可能性。到和平號升空時,在太空中使用的鍛煉設施已經發展得比較完善了。多次前往空間站執行任務的蘇聯航天員尤里·羅曼年科曾經回憶說,得益于空間站里的體育鍛煉設備,他在和平號上工作326天再回到地球,出艙不久就能在來接他的直升機里站起來走上幾步。雖然那一刻他也是虛弱得滿頭大汗,但畢竟能憑自己的力量行動。如果是從沒有鍛煉設備的老式空間站返回,沒有別人攙扶他甚至將無法站起來。
有了這些歷史經驗,現在的空間站也仍然配備有很多種鍛煉器材,比如健身腳踏車和劃船機,供航天員使用。穿著內部裝有很多松緊帶的“企鵝服”,也可以使航天員的肢體得到類似地球環境的“阻力”,減少肌肉萎縮。但這些方法都不能根治微重力環境帶來的“航天病”。有學者認為,在航天器內設置人造重力場,才是最終的解決方案,但人類目前的航天技術水平,還不足以為人造重力場提供足夠的能源。

前幾年熱映的科幻動畫電影《機器人瓦力》,有相當一部分情節涉及了太空中的肌肉萎縮問題。在這部影片里,人類已經拋棄了地球,在一艘巨型宇宙航艦上繁衍了若干代。由于身處低重力環境卻完全沒有鍛煉,又把幾乎所有工作都推給機器人來管,從船長到居民在內的所有乘員都患上了嚴重的肌肉萎縮和骨質疏松癥。他們不僅呈現出肥碩的“五短身材”,而且即使在只有人造低重力的航艦內也笨拙不堪,軟弱無力,甚至不會走路,需要依靠懸浮平臺才能移動,最終淪為航艦主控計算機的奴隸。
至少到目前為止,地球仍然是人類唯一的家園。目前的航天技術實力,決定了人類暫時還難以在宇宙中“走得太遠”。而美國進行的“生物圈二號”實驗最終歸于失敗,也表明目前人類難以復制出一個可以自我維持的生物圈,或者說,對于地球上生物與環境之間的互動機制,仍然有諸多未解之謎有待人類探尋。因此,對于大多數人來說,腳踏實地,珍惜當下的生活環境,既是應當承擔的責任,又可以為將來的太空探索和星際移民儲備資源。
與此同時,人類也不會收回仰望星空的目光。雖然我們無從知曉第一個異星居民點的樣貌,但可以確定的是,人類終將會離開地球,在宇宙中尋找新的家園。讓我們拭目以待!
幻想火星上有類似人類的智慧生命,是科幻作品中長盛不衰的題材。雖然現代航天探測活動并未發現“火星人”的蹤跡,但火星上存在水已是不爭的事實。
最新的科學發現表明,火星地下存在著液態的水,而這意味著有孕育生命的可能;來自火星的隕石標本,也被認為是有疑似火星微生物的證據。但火星上是否存在生命的確鑿證據,還有賴于進一步的探測和研究。如果那里確實有土生土長的生命,未來的人類移民者如何與之和平共處,也是有待研究和解決的問題。

(責任編輯/鄒婧)