[科普中国]-地球去流浪，MOSS携带的有机生命何去何从？

大年初一，《流浪地球》，郭帆口中的“小破球”正如吴京的《战狼2》引爆全国，随处可见强烈推荐。

中国电影工业的科技感、现实感，毋庸置疑已达到新的高度，今天我们就讲讲流浪地球的生命核心：太空中有机生命何去何从。

宇航员如何做到深度睡眠？

《流浪地球》中承载着人类希望的领航员空间站，刘培强中校即将回家时有一段旁白：“截止今日，您已累计休眠十二年零三天，轮值工作累积五年零十四天，感谢您十七年来的辛苦付出，恭喜您，明天可以离岗回家了”。

影片中，刘培强中校有70%的时间是处于休眠状态，看来休眠才是宇航员的正经事？

这是为什么？

在漫漫星际征途中，生命的维持需要能量的供给，因此依然离不开水、食物、氧气。人类活动越多，消耗越多，供给需求就越多。囿于空间站环境因素的限制，不可能满足无限量供给。而深度睡眠正好可以完美解决这个问题。宇航员处于休眠状态，所需的能量和空间大幅减少；同时，长期太空旅行产生的消极心理也会减轻，极大提高轮值工作的效率。

回归现实生活，其实休眠是生命的一种普遍现象，是生物体在生长过程中为了应对外界的不利环境，暂时性的停止体力活动，以最小化的新陈代谢来节约能量。有些植物的种子休眠时间可达千年，已知有200多种动物依靠冬眠度过寒冬或食物匮乏期。

为了将来的太空旅行和一些疾病的应对，人类的休眠实验正在进行中。美国宇航局（NASA）正在资助SpaceWorks公司进行此研究，初期的目标是让实验者休眠或者沉睡（torpor）7-14天。长时间休眠会带来骨质丢失、肌肉退化等问题，这些都是科学研究中需要解决的问题。然而，有研究发现，黑熊可以休眠长达五个月到七个月，却很少产生肌肉萎缩。同时发现唯一能够冬眠的灵长类动物是粗尾侏儒狐猴。这就为人类休眠提供了一个可借鉴的思路。

更进一步的是，目前人类也在进行低温冷冻实验。1967年美国加州大学心理学教授James Bedford罹患肾癌，按照遗嘱在他去世后被冷冻起来，至今52年，在等待科技进步，实现死而复生。

可穿戴人工智能时代的来临

影片中，刘培强的手臂内侧触控屏、耳麦实时翻译沟通，想必也会让很多人感叹高科技的华丽。

其实，人工智能爆炸式发展的今天，这些已经和现代科技非常接近，甚至触手可及。人工智能已经在很多方面进入可穿戴时代，iTie智能领带可以根据用户喜好变换颜色外观；华盛顿警察的可穿戴相机，可以帮助警方准确记录交通、逮捕等行动中的发生过程、市民行动和言语等；广岛大学讲师Kazuhiro Taniguchi发明一款可穿戴微型电脑，如耳麦般佩戴方便。小小耳麦可以包罗GPS定位、罗盘、电池、晴雨表、扬声器、麦克风、蓝牙等。这些先进的设备整合了仿生学、智能制造、大数据等多种高科技，不仅能够协助、增强人体的主观运动，还可以将人体的生理信号转变成数字信号，进一步调控人体的状态。

再加上5G通信即将全面推进，可穿戴时代必将颠覆生活的方方面面。

有机生命“火种计划”

影片中，领航员空间站在地球逃逸可能性为零的时候，MOSS启动了“火种计划”，空间站内存储着30万人类的受精卵和生物资料。

如今的技术可以实现冻精、冻卵、冻胚胎。2017年，一个冷冻24年的胚胎通过胚胎移植在美国降生。但是，距离电影中的2075年，还有不小的距离。更主要的是，之后怎么办？如何从受精卵、从胚胎发育成胎儿？有没有更好的“火种计划”？

这就要提到人造子宫了。1985年东京大学妇产科副教授原桑庆纪，宣读了世界上第一个“人造子宫”的研制和实验报告，他将孕育了107至135天的8个山羊胎取出，用人造子宫平均培养了3天。

人造子宫是早产儿的福音，可以为早产儿提供舒适的环境，也可以为子宫受伤的妇女圆做妈妈的梦；同时，也是动物的福音，可以帮助已经灭绝动物再生。

2017年，剑桥大学研究人员首次利用干细胞培育出“人造胚胎”，为“火种计划”提供了更广阔的选择空间。

出品：科普中国军事科技前沿

作者：顾振（北京科技大学博士）

策划：武玥彤

监制：光明网科普事业部