丘月
愛因斯坦的相對論告訴我們,在地球人看來,太空中快速運動的物體上的時間流轉緩慢,尤其是接近光速運動的物體上,時間慢得幾乎會停下來。
真的是這樣嗎?雖然科學家在快速運動的粒子身上觀察到了這種相對論效應,但始終讓人感覺遺憾的是,人類現在好像沒有辦法體會到這種效應,因為慢速運動的飛船上,時間的改變量很小很小。宇航員在太空中飛行幾周,回來后幾乎看不到什么變化。
然而不久前,科學家在宇航員身上看到了“相對論效應”。
宇航員確實衰老得慢了
他們是如何看到的呢?原來他們通過生物學方法檢測宇航員的肌肉組織和基因,發現宇航員的肌肉老化的速度普遍變慢。另外,還有一些基因本來在地球上是活躍的,到了太空后,就停止工作了。
進一步檢測,原來是肌肉中導致衰老的有毒物質累積得少了,肌肉老化緩慢的原因正是那幾個基因停止工作后的結果。
科學家在地球上模擬太空環境,讓蟲子生活在這種環境中。一段時間后,科學家發現,蟲子身上也會有幾個基因停止工作。而這些基因停止工作后的蟲子,其壽命就會明顯比其他蟲子要長。在太空環境中,蟲子們的表現很優秀,本來活2個月就分裂繁殖的它們卻活到6個月才開始繁殖。因此科學家考慮,如果把它們運往火星,它們完全可以在活著的狀態下到達火星,因為目前的飛船到達火星也就需要6個月的時間。蟲子們剛出生就搭上飛往火星的飛船,半年后就可以到達火星表面,尋找合適的環境,繁殖下一代了。當然這合適的環境需要人類為它們創造,目前的火星環境還太惡劣,不適于生命生存。
蟲子身上這些基因的變化與宇航員到太空轉一圈后出現的基因變化類似。這些基因一般是負責調節代謝或肌肉功能的,其變化讓代謝變慢,從而延長了生命。
這個發現振奮人心。科學家立刻想到,如果在地球上通過基因改造的技術,阻止這些基因發揮作用,甚至讓它們停止工作的話,人類也許能活到400歲。美國路易斯安那大學的研究老化的專家甚至認為,通過這種改造,人類可以活到1 300歲!
太空低重力環境是關鍵
當然了,這種衰老速度的明顯變慢,并不是狹義相對論的時間膨脹效應的概念。因為假設太空中的飛船速度是10千米/秒的話,這個速度引起的時間膨脹效應,才只是使時間在一年內變慢0.15秒而已。
因此科學家認為,導致這種衰老減緩現象的主要原因應該是太空低重力環境。在太空中,宇航員的肌肉普遍松弛,其不需要付出太多的能量來支撐身體了,身體的代謝速度也就慢下來了,一些基因就不需要工作了。
這也正好與廣義相對論所說的強引力場下時間流逝快,引力場變弱,時間流逝變慢的情況一致了。
雖然目前的研究還沒有透徹了解太空對生命的影響,但可以肯定的是,太空環境確實能夠延長生命體的壽命。
編輯/王劍慧