太空探索的未来在此揭晓！你绝对想不到的秘密！

火箭固然重要，但污水处理才是长期续航的关键

目前，太空中任一时刻的典型人数是十人：由美国、加拿大、欧洲、日本和俄罗斯航天机构共享的国际空间站上有七人，中国的天宫空间站上有三人。名人新郎兼前书商杰夫·贝索斯相信，未来几十年，这个数字将增加五个数量级，达到百万左右。汽车制造商兼社交媒体上的煽动者埃隆·马斯克则暗示，类似数量的人可能很快将在火星定居。即使你认为这些预测荒诞不经，这两位大亨在一点上显然是正确的：这个数字注定会上升。

多家公司正试图开拓轨道栖息地商业访问市场，无论是为了进行研究、监管机械设备，还是仅仅为了消遣，享受景色和失重状态。中国和美国都表示希望建立永久月球基地。2025年底，美国国家科学院发布了一份报告，阐述了如果人类加入目前由机器人承担的火星探索任务，其效果将会有多好。最近被确认为美国国家航空航天局新局长的贾里德·艾萨克曼似乎对这种探索航行充满热情。

所有这些都建立在马斯克和贝索斯对其各自公司SpaceX和蓝色起源开发的可重复使用火箭——星舰和新格伦——的投资之上。这些运载火箭是物理科学领域壮观且激动人心的成就。但是，如果要有大量的人在太空中安家，他们不仅需要到达那里，还需要在那里持续生存下去。燃烧室的物理学需要与封闭生态系统的生物学相结合。

生存意味着摄取养分和排出废物。生态系统是经过验证的方式，能将某些生物的废物转化为其他生物的新养分。在轨道上只有十个人时，这种生物循环并非必需；尽管成本高昂，但可以通过运送食物和氧气，并将废物抛出舱外来解决。事实上，舱内生态系统有时甚至需要抑制。苏联时期的和平号空间站就曾饱受霉菌困扰。

但是，如果人们要前往离地球更远的地方并停留更长时间，他们就需要成为生态系统的一部分，这些生态系统在食物供应、资源回收和环境调节方面提供越来越多的服务。热心人士认为，为实现这一目标而获得的知识也可能对地球有益，因为地球现有的生态系统享有"在位者优势"，使得新方法难以展现其潜力。然而，此类生态系统的发展远远落后于火箭技术。在该领域取得进展之前，人类在太空中的存在将是不可持续的。

"应用天体生物学家"认为自己是这一进步的核心。他们设想的生态系统，当输入地外矿物和冰（无论是来自月球、火星还是小行星）时，将在不断扩大的边界内拓展生命的范围。最终，这样的生态系统甚至可能不受限制地扩散。这正是通过地球化改造使火星适宜居住的梦想。

这是一个有争议的愿景。有些人出于原则而反对；另一些人则因为马斯克先生（前特朗普副手和欧洲强硬右翼的拥趸）的支持而视其为无法抹去的污点。此外还存在科学风险：如果这是以牺牲现有火星生态系统为代价的呢？尽管没有证据表明火星存在生命，但从理论上讲，非常顽强的微生物可能会发现火星的某些部分适合居住。如果通过从地球引入竞争者而冒着使它们灭绝的风险，那将是决定性的一步。在对其研究之前这样做是昧良心的。

这就是为什么关于"行星保护"的国际协议将火星上看起来最宜居的区域严格划为人类及其机器人（虽然机器人本身无生命，但可能携带微生物"偷渡者"）的禁区。这一禁令或多或少使得探测其旨在保护的目标变得不可能。因此，出现了要求放松管制的呼声，以便能够仔细调查火星最宜居的部分，同时严格限制轻率的污染行为。除此之外，如果有太空领域的违规者试图藐视它，这种制度将更容易捍卫。各国政府应欢迎这种制度。

目标应该是一条新的黄金法则，将寻找地外生命与将生命传播到地球之外联系起来。人类向宇宙扩张的方式，应该如同情况逆转时我们希望外星生命向我们扩张一样：谨慎、尊重并怀着愉快的期待。