太空旅行中最关键的问题之一是涉及的距离很远。即使在我们自己的太阳系内,行星之间的距离也很大,从一颗行星到另一颗行星可能需要数年甚至数十年的时间。到达最近的恒星需要数百年甚至数千年的时间。这样的旅程远远超出了任何人的寿命。因此,这个问题的潜在解决方案是低温或诱导冬眠。这将涉及将宇航员置于人工昏迷状态,并将他们关在太空舱或吊舱中,在那里他们可以睡上数十年甚至数百年,只有在到达目的地时才会醒来。但这对现代科学来说是否真的可行?低温休眠的太空旅行真的存在吗?今天我们就来揭秘这场策划以久的太空之旅。据美国宇航局称,以目前的技术,前往火星大约需要七个月,火星沿其轨道距地球约4.8亿公里。前往木星大约需要八年,到达冥王星需要12年。
不过,如果你对持续几个小时的长途飞行感到厌倦,想象一下在小型宇宙飞船中等待多年才能到达目的地。这会非常无聊,但是,在星系之间旅行需要多长时间呢?如果我们想去最近的大型旋涡星系仙女座星系,大约需要20.53亿光年,相当于约亿公里。与登陆火星所需的7个月相比,我们需要大约万年才能到达仙女座。虽然这个数字并不准确,但它让我们了解了星际旅行所需的时间。既然没有人能活那么久,而我们的意识又不能转移到另一个生物体或人造身体上,那怎么解决这个问题呢?许多科幻电影,如年:太空漫游、星际穿越或乘客,都向我们展示了一种可能的解决方案:诱导低温休眠,也称为假死。虽然严格来说,这两个术语并不是同义词,因为低温休眠意味着温度较浅,而假死通常只需要降低几度。但是,在流行媒体中,这些术语经常互换使用。
值得我们注意的是,低温睡眠是人工诱导的人类冬眠的一种形式。许多动物可以通过降低体温进入一种停滞状态,从而减缓新陈代谢。在这种状态下,它们可以在有限的食物和水下生存数月。例如,土拨鼠可以进入称为麻木的冬眠状态长达8个月,期间心率、新陈代谢和体温都极低。几个月后,它们的身体会逐渐恢复,不会受到任何伤害。虽然人类无法自然进入冬眠状态,但医疗技术可能可以引导我们进入类似于低温睡眠的状态。从医学角度看,这种技术可能有助于治疗心脏病、糖尿病和老年痴呆症等疾病。然而,目前还没有任何技术可以无限期地维持诱导性冬眠状态。
目前,最接近低温睡眠的状态可能是诱发昏迷。但是,与低温睡眠状态不同的是,昏迷状态下人完全失去知觉,无法感知周围的环境。同时,他们的身体仍以正常速度老化,除了新陈代谢减缓外,身体仍会正常运转并进食,不会因脱水或营养不良而死亡。相比之下,在低温睡眠中,人们进入梦境,这与昏迷不同。除了新陈代谢减缓或完全停止外,低温睡眠状态可以减缓身体的功能,停止细胞老化,直到再次醒来。然后,新陈代谢和生命体征会恢复正常,衰老过程重新开始。目前,尚没有任何技术能够实现这一点,但研究人员正在努力。一个例子是器官的冷冻保存,该技术可用于器官移植。在此过程中,器官被冷冻保护液冷却至低温,有助于防止冰晶的形成和其他损伤。器官可长期保存,然后解冻并移植到接受者体内。这一技术已成功应用于肝脏和肾脏等特定器官。另一个例子是人类胚胎和卵巢组织的冷冻保存,可用于长期储存。胚胎和组织在液氮中冷却至低温,胚胎冷冻保存常用于辅助生育,已成功用于保存胚胎以供未来繁殖。卵巢组织冷冻保存用于保存曾接受过癌症治疗的女性的生育能力,也可能成为长时间太空旅行期间保护女性宇航员生育能力的重要方法。
而且,还有一些公司致力于将人体低温保存以备日后复活,虽然听起来难以置信。这些公司会保存生前身患绝症的人的身体,自愿决定由该公司保存,希望将来能治愈他们的疾病。其中一家名为阿尔科生命延续基金的公司,致力于将整个人体和大脑保存在-摄氏度的液氮中。他们使用全脑的玻璃化技术,在将身体浸入液氮之前用冷冻保护溶液替换体液。该技术能尽量减少可能发生的任何损害,以便身体或大脑能够恢复活力。另外,俄罗斯公司创造者也致力于人体和大脑的冷冻保存,使用类似的技术。克里奥公司和普里奥鲁斯公司也都参与研究和开发技术,以提高冷冻保存的有效性和可行性。目前,这些技术仍然是有争议的话题,因为人们对其可行性和有效性以及死后人体的权利和尊严提出了担忧。
那么,让我们来了解一下它的优点和缺点吧,低温睡眠室有很多好处。首先,宇航员可以在数月或数年的旅行中感受不到时间的流逝。这对于在密闭空间中花费大量时间与其他人打交道的宇航员的心理健康非常有帮助。此外,这种技术可以减少宇航员需要的食物和水的数量。通过携带更少的货物,航天器将消耗更少的燃料。另一个优势是低温睡眠室可以更有效地保护宇航员免受有害的宇宙辐射。在地球上,我们受到星球的大气层和磁屏蔽的保护。但在太空中,宇航员会受到辐射的影响。最后,与冷冻保存相比,冷冻睡眠可以相对容易地逆转,只需将宇航员恢复到他们的平均温度,而不会对身体造成伤害。
然而,当考虑这项技术的缺陷时,最显著的是它目前尚未实现。另外,低温睡眠无法完全阻止衰老。虽然借助先进技术可以显著延缓衰老,甚至延缓数个世纪,但单靠冬眠并不能让我们穿越仙女座星系。尽管如此,仍有研究人员致力于将低温睡眠应用于太空旅行。例如,航天公司的工程师和科学家正在进行一个名为"冬眠"的项目,旨在为美国宇航局的火星移民计划提供技术支持。该项目探索了一种医疗实践——治疗性低温,该方法通常用于治疗创伤性损伤。该方法通过将身体温度降至仅有5到7摄氏度,从而显著降低新陈代谢率。每降低1摄氏度的核心体温,新陈代谢率就会降低5%到7%。宇航员将进行几个两周的假死循环,在此期间,他们将接受静脉内喂养,其排泄物将通过导管排出。太空工程提出了一个名为"冬眠"的方案,旨在评估低温睡眠对火星移民计划的影响,并设计相应的火星移民居住地和建筑水平。这些想法激发了科学家、研究人员以及梦想家的兴趣,这一切都是为了人类前往宇宙的未来创造可能。
如果这个项目在未来继续下去,它可能会随着新技术的发展而成为现实。其中一项技术是低温保存,它涉及冷冻尸体以备将来可能复活。在科幻小说中,人体冷冻法经常被描绘成宇航员进行长途太空旅行而不会感受到时间流逝影响的一种有效且万无一失的方法。不幸的是,这种技术在现实生活中还不存在。然而,考虑到冷冻睡眠发展取得的进步,它在太空旅行中的应用可能并不遥远。太空旅行带来了许多挑战,其中一些我们尚未找到解决方案。然而,如果我们回顾历史,即使可用的技术仍处于起步阶段,太空旅行也面临一些困难。太空旅行技术才刚刚起步不到半个世纪,在这条漫长的探索之路上,我们仍然面临着巨大的挑战。
与此同时,除了科学上的局限性,用于太空旅行的低温睡眠还引发了有关生死的本质、以及人类存在意义等基本伦理和哲学问题。然而,尽管存在这些复杂性,低温睡眠仍然是一个鼓舞人心、令人兴奋的主题,激发我们的想象力,让我们梦想人类生命可以超越现有限制的世界。这是一个大胆而激动人心的想法,它激励着全世界的科学家、研究人员和梦想家共同努力,以达到新的极限,为我们有朝一日前往星际空间奠定基础。如果可以进入低温睡眠移民到任何星球,你们最想去哪里,在评论区留言,