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牛津大学科学家预测外星生物可能与人类有许多共同点
牛津大学科学家预测外星生物可能与人类有许多共同点
11/2/2017 1:13:22 PM | 浏览:254 | 评论:0

外星生物到底长什么样?是否都像电影中描绘的那样奇形怪状?英国牛津大学发布的一份新报告说,基于进化论的预测显示,它们与人类的相同特征可能比想象中更多。

研究团队在报告中说,达尔文的进化论或许也适用于外星人。它们可能同样会经历自然选择这样的进化机制才最终发展出稳定的形态。

达尔文的进化论认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去,凡是生存下来的生物都能适应环境,而被淘汰的生物都无法适应环境,这就是适者生存。这种适者生存、不适者被淘汰的过程,叫作自然选择。

根据这份刊登在新一期英国《国际天体生物学杂志》上的报告,研究团队推测外星生物也会像人类进化过程一样存在不同等级的实体,并且各等级生物中,都会有一个相应的机制去消除冲突,维持一个合作共赢的状态,以便让生物体发挥正常作用。

报告作者之一、牛津大学学者萨姆·莱文说,现在还无法确切地说外星生物是两条腿走路或者它们有绿色的大眼睛,但“我们相信进化论提供了一个独特的工具来深入理解外星生物可能的样子”。(张家伟)

牛津大学科学家预测外星生物可能与人类有许多共同点

移民火星至少需要一百年

心怀火星梦的SpaceX老板埃隆·马斯克,日前提出了庞大的“火星移民”计划,并介绍了火星火箭“BFR”。马斯克为人所熟知的是他造的交通运输工具,从地上跑的特斯拉电动车,到往返天地间的猎鹰九号火箭,两者都很成功。但航天专家庞之浩认为,BFR项目“很邪乎”。

根据马斯克的介绍,BFR是高逾百米、直径9米,能重复使用的庞然大物。其采用船箭一体形式,通过发射后进行多次在轨加注的方式,能将150吨重的载荷运到近地轨道,或是一次将100人送至火星。

牛津大学科学家预测外星生物可能与人类有许多共同点

多次在轨加注成本是个问题

载人前往火星要面临一系列问题,首当其冲的是运载能力。当年登月的阿波罗飞船,重量将近50吨,要靠重型火箭发射到地月转移轨道,速度还要达到每秒10.9公里。要去火星,火箭运载能力要更强,而且进入地火转移轨道的速度也要更快,要达到每秒11.2公里的第二宇宙速度。

要解决这个问题有几种方法,除了提升火箭能力,还可以将载荷分批发射,在近地轨道上对接后飞往火星。或是在月面或月球轨道建立基地,作为前往火星的中转站。“但马斯克的方案比较邪乎。”庞之浩说,多次在轨加注的方案比较新颖,但能否实现,经济上是否合算,都是问题。

BFR其实是马斯克去年提出星际运输系统的“缩小版”,火箭装配的引擎由42个减至31个,箭身直径由11米减至9米。方案还会不会变很难说,能不能研制出来也难说。对于多次加注的方案,他认为在技术上可以实现,但成本低不了。

防辐射技术还有待突破

当年美国航天飞机穷尽所能,只能带7个人。SpaceX一艘载人飞船都没发射过,一上来就要装100人,太邪乎。

即使运载能力得到解决,人类飞往火星的旅途中还要经受一系列考验。火星离地球最近时也有5500万公里,单程要花费七八个月时间。如此长时间飞行,对于航天员来说,要面临长期失重造成的肌肉萎缩、骨质脱钙等风险,更有可能出现心理问题。生理问题可以通过锻炼、吃药解决,心理问题则比较棘手。

为避免航天员感到孤独或心生抑郁,国际上通常把火星乘组人数设为偶数,一般是4人或6人,并需要通过严格的心理测试。马斯克的百人运送计划若能实现,是否能解决该问题目前不得而知。

最有效的解决途径当然是缩短飞行时间。目前科学家提出的种种设想,如电磁发动机、曲率引擎等,离工程应用都遥遥无期。可以预见的是核动力飞船,它有望将8个月的旅程缩至2个月,但其辐射对航天员的影响,相当于每天做8次X光检查。

即使飞船不使用核动力,航天员在前往火星途中也会受到空间辐射的威胁。危害健康的辐射粒子主要有两类,一是太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子,通常是指能量为数百兆电子伏特的质子,其能量比银河宇宙射线低得多,持续时间较短,利用飞船外壳可以进行有效防护;二是剂量较低但长期存在的银河宇宙射线,能量高、穿透性强,普通飞船外壳基本无法阻止,即使是30厘米厚的铝板,防护效果也极为有限。

研究人员为此绞尽脑汁。有人提出人造磁场、往飞船舱壁注水,甚至在飞船上涂抹粪便来对抗辐射。他比较看好的解决方案是目前正在研制的新型防辐射服,但该技术还有待突破。

火星移民目前看来像“科幻”

马斯克宣称,BFR飞船只负责往火星运输,但既然是“移民”,去了总得有地方住下才行。庞之浩说,在火星建立基地,必须解决能源问题。对此美国提出方案,要通过货运飞船往火星运一个小型核电站。同时还要有闭合度极高的生命保障系统。最近有欧洲科学家表示,通过等离子技术有望将火星上的二氧化碳转换成氧气。中国也开展过“绿航星际”“月宫一号”等试验,力求通过生物的闭合循环实现自给自足。此外,要在火星上建设、改造并长期生活,不能什么都靠从地球上运,就地取材、生产十分重要。空间3D打印技术的发展,有望使这个问题得到解决。

尽管相关技术在不断发展,人类要真正移民火星,将其改造为能够居住的家园,最乐观的估计也得一百年以后,甚至需要几百年时间。马斯克的计划,目前看来更像是“科幻”。

 

南卡罗来纳医科大学研究称长期太空任务会使宇航员大脑受损

美国一项新研究说,长期在太空执行任务会导致宇航员的大脑发生“明显变化”,出现颅内压力升高和视力受损问题。

这个问题被称为视力障碍和颅内压综合征,但其确切原因一直不清楚。

美国南卡罗来纳医科大学神经放射学家唐娜·罗伯茨等人在新一期美国《新英格兰医学杂志》上报告说,他们比较了两组宇航员的大脑扫描图像,一组是16名曾搭乘航天飞机在太空短暂停留的宇航员,另一组是18名曾在国际空间站上长期停留的宇航员。

研究人员评估了大脑中央沟的变化情况,这是大脑最为明显的脑沟之一,分隔开大脑两个主要的“叶”,即前部的额叶与后部的顶叶。结果显示,94%参与长期飞行任务的宇航员和18.8%参与短期飞行任务的宇航员大脑中央沟变窄。

研究人员还比较了12名执行长期飞行任务和6名执行短期飞行任务的宇航员在任务前后的大脑高清三维图像,发现执行长期任务的宇航员大脑向上移动,大脑顶部的脑脊液空间变窄。

结合地面模拟实验,罗伯茨等人得出结论,长期太空飞行任务将明显改变大脑结构,而最受影响的大脑区域是额叶与顶叶,它们控制着身体运动和一些更高级功能。宇航员在太空停留的时间越长,视力障碍和颅内压综合征症状就越严重。

接下来,研究人员计划继续比较宇航员返回地面后的大脑成像后续图像,以确认有关大脑变化是否属于永久性问题,能否在一段时间后回到正常水平。

参与此项研究的迈克尔·安东努奇说:“这项研究是对长时间太空旅行对大脑影响最全面的评估。我们看到的变化可能会解释从国际空间站返回的宇航员经历的异常症状,并帮助应对包括火星任务在内的长时间太空探索任务面临的关键问题。”(林小春)

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