8.A计划(3 / 6)
这些人要足够多样化,才能提供足够大的基因库。各乘员间的亲缘关系不得近于六代表亲。
6.生儿育女以及生老病死
飞船采用计划生育,虽然近似残酷,但在有限空间内是合理的。因此,飞船上爱情和生育将不再挂钩:人们可以自由选择配偶,但要通过体外授精与选配的最佳“搭档”繁殖后代。人口数量将被平衡控制。为避免近亲和不健康的繁殖,将由遗传学家监管人们的生育活动。所谓遗传学家完全是电脑医生承担。根据全体船员职责排序,如同蜜蜂一样,有计划的繁衍不同职能的人。
关于太空生活的健康问题,我想多说两句,这些是我们必须面对的切身问题。
在微重力的外太空环境中,骨骼会失去矿物质(变软且容易骨折);肌肉萎缩(力量变弱);体液会流向头部,也会从身体排出,引起心血管系统和肺部的变化;神经系统出现紊乱。一些宇航员的眼睛可能会受到永久性的损伤。
生命体的生殖系统也会发生了一系列变化:植物开花不结果,生殖期延长;微生物中,酵母、芽孢杆菌等形态结构、细胞分化都发生了变化
微重力环境可使男性睾丸的生理结构产生明显的变化,以致造成明显的病理性损伤,这严重影响了男性生殖功能。失重状态下,精子数量大量减少,活动率降低,影响正常生育功能。
微重力及运动功能减弱对女性生殖系统造成了明显影响:下丘脑—垂体—卵巢轴系统发生了明显紊乱,卵巢功能受损,生育能力下降。当然我们会适当的创造人造重力环境。
人类在太空中的正常怀孕可能需要重力,因此搭载人类在太阳系飞行的任何航天器要么应该旋转,要么飞船的某些部分应该旋转,这似乎是毫无疑问的。
人工重力需要权衡,因为旋转也会产生问题。正如在旋转游乐设施中,在高转速的情况下转动头部会让你感到恶心。旋转还会影响体液在你的内耳和其他身体部位的流动。旋转的速度越快,恶心、定向障碍和运动问题就会越严重。当然,人造重力的强度取决于转速和旋转物体的大小。
要体验一个给定的重力——比如在诺姆上通常感受到的重力的一半——旋转半径的长度(从你在地板上站立的位置到旋转物体中心的距离)决定了旋转的速度。建造一个半径为225米的轮状飞行器,可以在每分钟1转(1RPM)的速率下产生完全的诺姆重力(即1G)。这些考虑将在太空站设计中进行优化。
有新生必定也有死亡,在太空也像诺姆地面一样生活,生死在微观方面是循环的,因此必须有生物尸体快速处理方式。也就是新生的人都是在前人基础上生活的。
对于飞船上不能治愈或者不能自愈的疾病,飞船将设隔离室进行观察,原则上,为了节省飞船宝贵的资源,一般会进行特殊处理,也就是不会长期进行救治。病人将会进入到生命循环的一部分。
经过多年的太空实验,太空旅行和生活不是科幻电影那般潇洒浪漫。我们知道,将人体免疫细胞放入一个模拟微重力状态的装置中。研究人员发现,在激活T细胞,以使其摧毁“入侵者”(如病毒等)的99种基因中,有91种在微重力环境下无法进入工作状态。T细胞是一种白细胞,它有助于我们的身体免受疾病的侵袭。
在微重力情况下,阻碍了整个免疫响应,也就是让T细胞增生扩散的能力的进程。而这没什么值得奇怪的,因为我们的生命就是在诺姆的重力场内得以进化的。
说到这里,可能会有人想到冬眠生物在能耗方面的优越性,在有限资源与有限空间下,其实冬眠是一个很好的解决办法。科幻片经常有这样的桥段进行无消耗型的长时间星际旅行。这个无消耗是生命有机体的新陈代谢,但是维持生命的系统仍然是耗能的。
我们曾经进行过人类冬眠的长期实验,不论是冷冻型还是常温下的睡眠状态,都离我们预期的目标相差很远,也就是远没有达到可以应用的程度。
冬眠是许多哺乳动物经历的一种自然假死状态,被解释为一种节约体能的适应性策略,然而冬眠过程的实际体能节约量,尤其是该数值主要取决于物种自身体重,我们评估分析了“冬眠每日能量消耗指数(DEEH)”,覆盖了五个数量级的体重范围。结果显示,不同物种之间冬眠每日能量消耗指数与体重是等距成比的,意味着冬眠小型动物1克体重的新陈代谢与冬眠大型动物1克体重的新陈代谢是相似的,而现有的大型冬眠动物的体重是小型冬眠动物的2万倍。正常人类可以短时间内进入这样的状态,消耗储存的能量,然而,人类像冬眠动物那样半年不进食、不排便或者不排尿,一直处于非活动状态,就会逐渐出现心脏衰竭、血栓形成、器官损伤和血液中毒等问题。显然,以目前我们所了解和掌握的现状,不可取。
7.辐射防护
诺姆星球磁场和浓厚的大气可保护诺姆人免受辐射伤害。但深空中的辐射比近地轨道强得多,也复杂得多。因此我们需要比现有飞船更强的防护措施。除了在船体防护材料进行加强外,采用人造磁场来阻挡辐射,这种方式在超低温太空可以节省大量能源的应用,当
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