如果人類要前往另一顆恆星，這段旅程可能需要幾代人的時間。當然，這樣的旅程會帶來嚴峻的技術挑戰，但在宇宙飛船上保持大量人口的快樂和健康所面臨的社會困難同樣不容小覷。波特蘭州立大學的人類學家卡梅倫·史密斯研究了這些問題，並將在安大略省理論物理學Perimeter研究所的講座中討論長期太空旅行的生物學和文化科學，該講座將在此頁面上進行直播。
史密斯的演講“星際航行：一次進化過渡”將於週三美國東部時間晚上 7 點開始，作為由Sun Life Financial 贊助的Perimeter研究所公共講座系列的一部分。講座將在此頁面以及 http://www.perimeterinstitute.ca 上觀看。線上觀眾可以透過在 Twitter 上向 @Perimeter 傳送推文並使用標籤 #piLIVE 向史密斯提問。
大眾科學 與史密斯談論了進行星際航行所需的條件。以下是經過編輯的對話文字記錄。
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討論多代人的太空旅行真的可行嗎？我們甚至接近能夠做到這樣的事情嗎？
我假設物理學界人士會為我們提供高速推進技術。我正在玩和[太空研究組織]伊卡洛斯星際組織相同的遊戲。他們的專案不是現在建造任何東西。他們希望在本世紀末，即一百年後，讓人類可以選擇進行星際航行。我認為這是一個明智的方法。這件事情難以置信，但 100 年前登上月球也是如此。
我認為現在開始思考這個問題，並花一個世紀的時間思考遺傳學、文化影響、推進和設計，這是一個非常好的主意。我認為這是可能的，但我認為應該謹慎地進行。我不希望看到短暫的興趣熱潮，然後又消退——美國的登月計劃就是這樣。
您在這個領域的首批專案之一是研究太空殖民旅程的人口遺傳學。您學到了什麼？
如果您要進行多代人的航行，並且您有一個封閉的人口，那麼您就沒有所有人類社會都擁有的自然雜交聯絡。我們有充分的證據表明，人類人口需要超過 5,000 人，甚至達到數萬人，才能維持健康的遺傳變異性。我最近在一篇論文中建議，40,000 是一個安全的數字。
有人提出，您可以派遣較少的人類，並儲存冷凍卵子和精子，並以這種方式維持生存能力。但是，有一些文化原因導致這種方法不太好。我認為我們應該以文化上熟悉的人群前往。在進化中，一般來說，短期內的 радикальные 變化通常不太可能奏效。因此，我建議建造一艘更大的星際飛船，搭載數萬人，讓他們在航行過程中理清需要發生的新型社會和基因互動。不要試圖在這裡發明一切。
與此類航行相關的其他人為進化挑戰是什麼？
這主要將是非地球環境中的發育遺傳學。當我們現在想到空間生物學時，我們傾向於想到成年人。但我在考慮年輕人的發育生物學。
我們也傾向於考慮如何在近地軌道、微重力環境下完成，但是這種環境對於整個人類體驗來說是如此陌生，以至於我不認為重力環境對於長期航行來說是現實的。即使在火星上，重力也只有地球的三分之一。您可能還會擁有不同的呼吸-大氣成分——可能更高的氧氣含量。這與您必須維持的壓力有關。因此，假設我們有稍微高一點的氧氣百分比——這對人體有什麼影響？這是一個大問題。
如果我們現在可以啟動一次星際旅行，您會去嗎？
僅僅為了體驗成為地球生命進化史上重大事件的一部分，是的，去那裡將是太棒了。
但如果我已婚，那會更容易。我認為這對有家庭的人來說是一個非常好的專案。我一直獨自一人，我非常忙，我決定追求學術和其他事情，而且我認為對於有家庭的人來說，考慮去那裡會容易得多。您仍然可以想象透過您的孩子延續您的生命。
我對此感到驚訝。對於許多人來說，讓配偶同意去以及決定讓家人面臨風險可能是進行這次旅行的主要障礙。
有一個非常有趣的道德論據反對這樣做，即你不能讓未出生的人承受這種環境。但是，有一位哲學家得出結論，在這些環境中，如果你正在進行星際航行，並且你正在為多代人準備整個食物系統，那麼實際上，這些孩子出生時的條件將比地球上大多數人出生時的條件更穩定，更有可能提供美好的生活。所以我認為我接受這種論點，即在道德上可以接受這樣做。
事實上，我認為這是一種道德上的必然。不去觀察和探索我們周圍的宇宙，那是站不住腳的。人們認為地球是安全的，僅僅因為它自農業出現以來一直是一個偉大的居住地。但地質學告訴我們，地球歷史上曾發生過五次大滅絕事件。所以我認為在道德上可以接受派遣人們進行這些航行，而且我認為你不會有找不到志願者的問題。
隨著最近的電影《星際穿越》Interstellar，以及現在太空飛行領域正在發生的事情，似乎現在人們對星際旅行和太空殖民非常感興趣。您認為這是為什麼？
從人類學的角度來看，我認為人們嘗試太空殖民地是不可避免的。[SpaceX 創始人] 埃隆·馬斯克的既定目標是定居火星。現在這在美國人的意識中很重要。它之所以存在也是因為我們現在處於第二個太空時代，我不知道有多少初創公司正在關注太空訪問的商業化。這很重要——我們讓進入太空變得越容易和越便宜，我們就越能更快地繼續探索地球以外的宇宙。我們還有新的系外行星科學，它為我們提供了可以考慮訪問的地方。
如果您正在考慮這樣做，則必須考慮生活的方方面面，因為這是人類在一個全新的環境中生活。所以這是它可能讓人們非常興奮的原因之一。如果我們真的建立了火星殖民地，那就不再是一項任務了。那將只是在那裡生活。因此，我們必須在如何看待這個問題上進行認知轉變，從短期到長期，從太空中的個人到太空中的家庭，再到社群和更大的文化。