人類最終會前往並居住在銀河系其他地方的想法,最早由俄羅斯火箭科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基表達,他寫道:“地球是人類的搖籃,但你並不註定永遠待在搖籃裡。” 從那時起,這個想法就成了科幻小說的主要內容,並因此成為人類未來共識的一部分。前往星際常常被認為是人類的命運,甚至是衡量人類作為一個物種是否成功的標準。但自從這個願景被提出後的一個世紀裡,我們對宇宙和自身瞭解到的情況綜合起來表明,移居到銀河系可能並非人類的命運。
這個想法的所有其他問題都傾向於源於宇宙的龐大,而當人們第一次想象我們會前往星際時,對此並不瞭解。距離我們最近的恆星之一,鯨魚座 τ,大約12光年遠,它距離地球的距離是地球到月球距離的1000億倍。如此巨大的數量差異會轉變為性質上的差異;我們不能簡單地將人類送到如此遙遠的距離,因為飛船的環境過於貧乏,無法在所需的時間內支援人類,這個時間大約是幾個世紀。我們不能使用飛船,而是必須創造某種太空方舟,足夠大,可以在一個完全迴圈的生態系統中支援人類和其他動植物群落。
另一方面,它必須足夠小,才能加速到相當高的速度,以縮短航行者暴露於宇宙輻射的時間,並減少方舟出現故障的機率。從某些角度來看,越大越好,但方舟越大,它在到達目的地時減速所需攜帶的燃料就越多;這是一個無法解決的惡性迴圈。出於這個原因和其他原因,越小越好,但小尺寸會給資源代謝流動和生態平衡帶來問題。島嶼生物地理學揭示了這種小型化可能導致的問題,但太空方舟的隔離將比地球上任何島嶼的隔離都要徹底得多。對大小的要求可能會相互矛盾,使任何可行的飛行器都處於不存在的中間狀態。
支援科學新聞報道
如果你喜歡這篇文章,請考慮訂閱我們的屢獲殊榮的新聞報道以支援我們 訂閱。 透過購買訂閱,你正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
無論方舟大小如何,由方舟的徹底小型化、簡化和隔離可能造成的生物學問題,現在必須包括可能對我們微生物群的影響。我們不是自主單元;我們體內大約 80% 的 DNA 不是人類 DNA,而是大量較小生物的 DNA。這個生物群必須在一個動態平衡中運作,我們才能保持健康,而整個複雜的系統是在這個星球表面的特定物理影響下共同進化而來的,包括地球的引力、磁場、化學組成、大氣、太陽輻射和細菌負荷。前往星際意味著離開所有這些影響,並嘗試人為地替代它們。在替代物上可行的引數是什麼,事先不可能確定,因為情況太複雜,無法建模。因此,任何星際航行方舟都將是一項實驗,其居住者將是實驗室動物。第一代船上的人類可能自願成為實驗物件,但他們的後代不會。這些後代將出生在一個比地球小萬億倍的房間裡,沒有逃脫的機會。
在這個徹底縮小的環境中,必須強制執行規則以保持實驗的各個方面正常執行。生育不會是自由選擇的問題,因為方舟中的人口必須保持最小和最大數量。許多工作將是強制性的,以保持方舟的執行,因此工作也不會是自由選擇的問題。最終,嚴厲的限制將迫使方舟內的社會結構強制執行各種規範和行為。這種情況本身就需要建立某種極權主義國家。
當然,社會學和心理學是更難做出預測的領域,因為人類具有很強的適應性。但歷史表明,人們在僵化的國家和社會體系中往往反應不佳。再加上這些社會限制、永久封閉、被驅逐出我們進化的行星表面以及健康問題的可能性,心理困難和精神疾病的可能性似乎很高。經過幾代人,很難想象任何這樣的社會能夠保持穩定。
儘管如此,人類是適應性強的,並且富有創造力。可以想象,迄今為止概述的所有問題都可能得到解決,並且封閉在方舟中的人們可能會成功地跨越太空到達附近的行星系統。但如果是這樣,他們的問題才剛剛開始。
航行者試圖居住的任何行星體要麼是活的,要麼是死的。如果有本土生命,與外星生物接觸所帶來的問題可能從無害到致命不等,但肯定需要仔細調查。另一方面,如果行星體是惰性的,那麼新來者將不得不僅使用當地資源和他們帶來的能量來改造它。這意味著這個過程將有一個緩慢的開始,並需要大約幾個世紀的時間,在此期間,方舟,或其在異星上的等效物,必須繼續執行而不出現故障。
新來者也很可能無法分辨行星是活的還是死的,就像我們現在對火星的情況一樣。他們仍然會面臨其中一個問題,但不知道是哪個,這可能會延誤任何選擇或行動。
因此,總結一下:星際航行將帶來一系列極其困難的問題,而到達另一個系統則會帶來另一系列問題。所有這些問題加在一起,並非完全不可能,而是一個極其困難的專案,成功的機會非常渺茫。不可避免的不確定性表明,對該專案進行符合倫理的追求需要在開展之前滿足許多先決條件。其中包括:首先,在地球本身建立一個可證明的可持續人類文明,這將教會我們許多我們需要了解的知識,以便在方舟中構建一個可行的中間宇宙;其次,在我們太陽系軌道上的方舟中進行大量實踐,在那裡我們可以進行維修,並在持續的反饋迴圈中研究實踐,直到我們實際上構建了一個成功的概念驗證;第三,對附近行星系統進行廣泛的機器人探索,看看是否有任何適合居住的候選者。
除非採取所有這些步驟,否則人類無法成功地前往並居住在其他恆星系。準備工作本身是一個持續多個世紀的專案,並且至關重要地依賴於其第一步的成功,即在地球上建立一個可持續的長期文明。這一成就是星際航行成功的必要但不充分的先決條件。如果我們在自己的星球上沒有創造可持續性,就沒有B星球。