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(zhuǎn)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(xué)家在快速運動的粒子身上觀察到了這種相對論效應(yīng),但讓人遺憾的是,人類還沒辦法體會到這種效應(yīng),因為慢速運動的飛船上,時間的改變很小很小,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(xué)家在宇航員身上看到了相對論效應(yīng)。
宇航員確實衰老得慢
科學(xué)家通過生物學(xué)方法檢測宇航員的肌肉組織的基因,發(fā)現(xiàn)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,就停止了工作。通過進一步檢測發(fā)現(xiàn),原來是肌肉中導(dǎo)致衰老的有毒物質(zhì)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(jié)果。
科學(xué)家在地球上模擬太空環(huán)境,讓蟲子生活在這種環(huán)境中。一段時間后,發(fā)現(xiàn)蟲子身上也會有幾個基因停止工作,而這些蟲子的壽命會明顯比其他蟲子的壽命要長。在太空環(huán)境中,蟲子們的表現(xiàn)很優(yōu)秀,本來活兩個月就分裂繁殖的它們卻活到6個月才開始分裂繁殖,因此科學(xué)家考慮,如果把它們運往火星,它們完全可以在活著的狀態(tài)下到達火星,因為目前的飛船到達火星也就只需要6個月的時間。這樣一來,當蟲子們剛出生時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(huán)境,繁殖下一代了。當然這合適的環(huán)境需要人類為它們創(chuàng)造,目前的火星環(huán)境還太惡劣,不適宜生命生存。
蟲子身上變化的這些基因與宇航員到太空轉(zhuǎn)一圈后出現(xiàn)的基因變化類似,一般是負責(zé)調(diào)節(jié)代謝或肌肉功能的,讓代謝緩慢,從而延長了生命。
這個發(fā)現(xiàn)真是振奮人心!科學(xué)家立刻想到,如果在地球上通過基因改造技術(shù),阻止這些基因的功能發(fā)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(xué)研究衰老的專家甚至認為,通過這種改造,人類可以活到1300歲!
太空低重力環(huán)境是關(guān)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(yīng)的概念,因為假設(shè)太空中的飛船速度是10千米/秒,這個速度引起的時間膨脹效應(yīng),才只是使時間在一年內(nèi)變慢了0.15秒而已。
因此科學(xué)家認為,導(dǎo)致這種衰老減緩現(xiàn)象的主要原因應(yīng)該是太空低重力環(huán)境。在太空中,宇航員的肌肉普遍松弛,不需要付出太多的能量來支撐身體,那么身體代謝自然也就慢下來了,一些基因就不需要工作了。
但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?nèi)酰瑫r間流逝變慢的情況一致,就好像是廣義相對論對宇航員的衰老速度產(chǎn)生了很大影響一樣。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,太空感光度確實能夠延長生命體的壽命。