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翻譯：劉峰

校譯：劉峰

編排：劉斯媛

后臺：朱宸宇

https://www.astronomy.com/space-exploration/is-human-hibernation-for-long-duration-space-travel-possible/

星際旅行路程遙遠，動輒以上百光年計算，人類區區幾十年的壽命看似無法承受慢慢征途。但如果宇航員能夠大幅減慢他們的新陳代謝率，他們就有可能在星際之間的長途航行中“沉睡”。

類似《星際迷航》和《星球大戰》這種電影可能讓你認為星際旅行如同家常便飯，但在星際之間旅行所需的時間是超乎想象的。

以“旅行者一號”為例，該航天器以 61155 公里/小時的速度行駛。如果旅行者一號以這種速度飛向我們最近的恒星比鄰星，則需要73000年才能到達目的地。這意味著，人類在恒星之間的任何太空飛行，即使速度遠遠超過旅行者號也至少需要數十到數百年。

對于星際旅行所需時間的問題，長期以來人類寄希望于冬眠。如果人類能夠大幅減慢新陳代謝速度，他們就有可能長時間“睡眠”并在到達目的地時被喚醒。人類冬眠的設想在很多科幻電影中有體現，例如《2001：太空漫游》和《異形》。但冬眠方案真的可行嗎？甚至，人們會同意這樣做嗎？

科羅拉多大學細胞和發育生物學名譽教授桑迪·馬丁是這樣認為的：“我相信總會有一些人認為，與在非常狹小的房間里度過漫長時間相比，冬眠幾個月是可以接受的”。馬丁說，除了解決這種旅行的心理和社會復雜性外，冬眠還將減少“對運動、食物、氧氣、水和廢物清除”的需求，從而減少有效載荷并緩解工程問題。它還可能降低輻射暴露的風險。

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藥物誘發的低體溫

要使人類真正冬眠，需要解決許多重大的技術和醫學問題。目前尚不清楚我們是否能夠首先使人類冬眠，但一種可能的選擇是外源性降低體溫以減緩冬眠人類的新陳代謝，這種做法被稱為“誘導性體溫過低”。

醫生已經在嚴重心臟病發作或創傷性腦損傷患者中使用醫學誘導的低溫以期改善神經功能恢復，但結果喜憂參半。目前醫院使用的低溫程度相對較輕，患者被冷卻到僅比正常體溫低幾度，并且低溫僅維持很短的一到兩天。體溫的降低會降低細胞水平的需氧量，再加上低溫下心輸出量減少，可能會使人類長時間冬眠。有據可查的案例表明，人們通常是在意外浸入極冷的水中后，從極度過低體溫中完全恢復過來，因此有一些先例。

星際飛船上的人類是否能在長時間的低溫下存活下來，以及這種情況可能對心臟、大腦、皮膚、眼睛、腎臟、血管和其他器官產生什么影響，在很大程度上還是未知數。

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像動物那樣冬眠

另一種探索的可能性是，人類是否可以像動物那樣冬眠，以度過嚴冬或資源稀缺時期。動物冬眠可以在許多物種中看到，包括鳥類、哺乳動物和有袋動物。動物的冬眠可以持續數小時、數天至數月。眾所周知，阿拉斯加熊的冬眠時間長達七個月，但如果受到干擾，它們可能會醒來并短暫地四處走動。冬眠的動物會急劇降低體溫和心率，破壞內部能量儲存，并且不吃不喝。至關重要的是，與外部誘導低溫不同，自然冬眠的動物能夠在沒有外部支持或干預的情況下自發進行并保持這種狀態。

如果星際飛船上的人類可以像動物自然一樣被誘導進入冬眠，那么它可能會為人類提供另一種忍受長時間太空飛行的途徑。人類天生不能忍受代謝抑制期——人類生存必須維持的生理參數（體溫、脈搏、血壓等）非常狹窄。例如，僅比正常體溫高幾度的發熱可能是致命的。但科學家們正在研究使動物能夠安全（且反復）冬眠的遺傳和生化因素。如果這樣的研究取得成果，它可能會創造出治療方法，例如基因療法，這些療法也可以讓未來的人類經歷某種形式的冬眠。

“我認為最大的障礙是，準確了解冬眠如何以可逆方式降低新陳代謝需求，并保護全身器官系統，”馬丁說。盡管如此，她說她確實相信我們很快就會更好地了解動物冬眠并在人類身上模仿它。

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更多挑戰

不過，關于人類冬眠的其他關鍵問題仍未得到解答。誰來監視冬眠的船員？一些人類會保持清醒，以便他們（可能還有他們的后代）確保沉睡的船員安全？如果看護人或冬眠的人類生病了怎么辦？AI 能否監督冬眠人類的安全？如果選擇了 AI，是否可以指望它能夠長期可靠地運行？在緊急情況下，冬眠的船員多快才能被喚醒，蘇醒后需要多長時間才能正常運作？是否可以安全地多次對同一個人誘導冬眠？

在人類可以在現實生活中使用冬眠技術之前，所有問題都需要得到解答。

責任編輯：DAIKIN

牧夫新媒體編輯部

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阿比斯庫的幻日

圖片來源:NASA

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