第六百二十四章 人類冬眠的希望(1/2)
一直以來,動物身上都有很多讓人類羨慕的能力。
比如,在水中呼吸的能力,在空中飛翔的能力,以及強悍的斷肢再生能力。
這些能力在遙遠的古代,屬於神明的力量。
到了現代,人類已經靠著智商成為地球霸主,上天入海,無所不能,也就不再渴望魚和鳥的能力。
雖然斷肢再生的能力,人類依然還做不到。
但有了功能強大的人工假肢,壁虎也不再是人類羨慕嫉妒恨的目標了。
而當人類開啟太空時代,走向星辰大海之際。
他們發現,動物的另一種特殊能力,變得非常實用。
那就是冬眠的能力。
冬眠在動物界是一種相當常見的能力,類似於用石頭砸堅果在靈長目的普及程度。
在這個星球上,每年冬天有幾十個物種都會昏睡,進入無意識狀態。
這種狀態極大地壓制了它們的身體對食物和空氣的渴望。
而當春天來臨,它們又迅速恢復活力時,這些動物沒有表現出任何肌肉萎縮,營養不良,以及由於長時間一動不動而得病的任何跡象。
動物們充分證明了,在環境變得惡劣時,它們可以在高功率和低功率模式之間無縫切換,頑強地生存下來。
不僅僅是動物,喜歡溫暖和潮濕天氣的細菌們,在冬天也會陷入冬眠,它們甚至能在北極冰層下冬眠數百萬年,苦苦等待著冰川融化,生命復甦的那一刻。
對動物和細菌來說,冬眠是一種惡劣環境下的生存本能。
而智人祖先們不但身處溫暖的溫熱帶地區,不用應對惡劣的自然條件,還飛快地發育出了智商這種大殺器。
身為頂級捕食者,人類可以對付任何獵物,根本沒有天敵,也就沒有通過冬眠來躲避的需求。
動輒幾個月的冬眠,對人類來說,效率非常低下,遠不如在冬天放牧牛羊的收益高。
時間一久,不用則退,這種能力就在自然演化中被淘汰了。
直到人類需要在太空中度過漫漫長夜之時,才突然想起來,冬眠的能力多麼有用。
科學家們一直以來都在努力嘗試著把人類送入太空,甚至移民火星。
然而不幸的是,人類是一個相當難伺候的物種。
作為大型內溫動物,人類擁有異常活躍的大腦,會在每日生存的過程中消耗大量的食物,水和氧氣。
所有這些消耗,使得人們很難設計一個足夠輕的太空飛行器,來實現火星與地球之間長達25億公里的往返航行。
根據國際空間站上的太空人的飲食習慣,一個四人機組將需要至少11噸的食物,來完成1100天的火星往返任務。
4個人,3年的生存,光食物的重量就接近火星探測器的10倍重量,而這已經是人類迄今為止能登陸火星的最大負載了。
再加上所有其他的生活必需品,以及發動機和建立營地所需的工具,整個重量將達到一個可怕的數字。
按照這個標準算下來,一艘載滿燃料的火星飛船,在離開地球大氣層時的重量,可以輕鬆超過330噸。
這比兩頭成年大藍鯨加起來還要重上許多。
如此巨大的飛船,又該如何產生往返旅程所需的所有動力?
簡直超出了人類的想像,也超出了人類目前動力系統的極限。
當然,這個問題有一個非常直觀的解決方案,任何看過科幻電影的人都能說出來。
那就是減緩船員的新陳代謝,讓他們在運輸途中只需要攝入最低限度的資源,就能非常省時省力,大大節約重量。
如果太空人在前往火星的大部分時間都能保持低溫,用於維持生命的資源重量可以減少60%以上。
而且低溫狀態可以幫助太空人抵禦一些嚴重的健康問題,比如輻射,以及極端無聊和孤獨帶來的心理危害。
要知道,在黑暗的太空中,人們會失去實時的交流。
許多人可能覺得讀大量的書就行,但日復一日的枯燥旅途中,看書很快也會變得無聊。
科幻片的常見鏡頭,就是一個太空人躺在石棺般的冬眠艙中,度過漫長的太空之旅。
他們的心臟每分鐘只跳動3次,體溫徘徊在78攝氏度,卻依然能夠存活,並擁有古菌一般的頑強生命力,並在打開冬眠艙後,神奇地恢復正常,身體不會出現任何毛病。
這就導致了一個關鍵性問題。
人類究竟如何才能安全地讓一個人的身體斷電,使其接近死亡。
然後,再根據需要讓他復活呢?
在研究的早期,科學家在低溫療法中看到了一些希望。
低溫療法是一種醫療技術,對經歷過心臟驟停的人進行冷卻,一般是通過靜脈注射冷卻液,直到他們的內部溫度低至7攝氏度。
這將大大降低他們的新陳代謝,使他們的細胞可以在氧氣和能量減少約30%的情況下運作。
對於血流減少,受損身體難以癒合的病患來說,低溫療法是可以救命的。
在這種低溫狀態下病人通常只能保持一兩天,主要是因為寒冷會引發強烈的顫抖,必須使用強力鎮靜劑和神經肌肉阻滯劑來控制。
但科學家發現了幾個罕見的案例,部分病人可以保持長達兩周的低溫。
於是他們開始探討,儘量將這種狀態維持得更久。
很可惜,深入研究低溫療法時,遇到了一個無法迴避的問題。
用來控制顫抖的藥物也會讓人停止呼吸,昏睡的太空人將不得不插管來維持生存,而保持靜脈輸液所需的針頭也會增加感染的概率。
理想中的替代方案是讓太空人吞下一顆藥丸,然後躺下進行漫長而寒冷的沉睡,在此期間他們可以自己呼吸。
看起來仿佛有些像天方夜譚,但這種場景對大部分人都不陌生。
這就是動物界的冬眠能力。
科學家開始想像,如果能像人類的近親——冬眠的動物們學習這種能力。
也許能夠調整自己的大腦和身體,進入冬眠狀態,從而徹底解決太空航行的問題。
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