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【航天+】地球资源有限,让宇宙为民生创造更多可能!

 太空与网络 2020-11-04

社会各界应当认识到,宇宙不是航天部门的专属领地,而是全体人类的新大陆。航天产业和商业航天企业所扮演的,可能只是船夫和运营商的角色,基于宇宙的繁荣产业,需要靠全社会的参与和投入。


让宇宙为民生创造更多可能

浅谈航天技术民用及航天技术二次开发系列(8)

文:《卫星与网络》杂志   作者:小宇宙

和广袤的宇宙相比,地球上拥有的资源是贫乏而有限的。这里所谈的资源不仅仅是传统上所认为的无线电频率、矿藏和制高点,被人们谈而色变的宇宙辐射,同样是一种宝贵的、地球上无法复制的资源。

太空育种的机理

宇宙中存在着各种频段、各种性质的射线和带电粒子。如果人类直接暴露在这样的辐射下,细胞结构很快就会遭到破坏,一命呜呼。如果把植物的种子暴露在宇宙里,射线和带电粒子会轰击它的DNA,改变DNA的结构,让植物的性状发生强烈的改变,也就是所谓的遗传变异。在地球上,厚厚的大气层把绝大多数射线和带电粒子挡住,为动植物、包括人类创造了繁衍生息的安全环境,同时也大幅度减缓了植物变异的进程,可能上百年才会有一个带电粒子穿过大气层,准确命中一粒种子的DNA。

我们从遗传学的知识可以知道,绝大多数遗传变异都是有害的,只有极少数有利于人类。对农作物来说更是如此。在人类从事农业种植的几千年中,不断自发寻找着这样的变异体,发现有利于人类的变异品种,筛选、培养,构成了今天种子业的基础。

当遗传变异的奥秘被发现之后,人类开始主动采取措施,刺激种子变异。比较常见的方式,是用钴60照射种子。但是,人类用一种元素创造出来的辐射,无论如何也不能和宇宙的力量相提并论。

太空育种简史

如果把种子送到宇宙里去,会发生什么变化呢?早在1946年,美国就用从纳粹德国缴获的V-2火箭,把玉米种子送到距离地面146千米的高度,考察宇宙环境对它的影响,后来又实施了黑麦、棉花种子的飞行试验。在阿波罗计划期间,美国航宇局在阿波罗14号上携带了500粒树种,其中包括火炬松、悬铃木、枫香。

苏联/俄罗斯则先后在礼炮七号、和平号空间站、国际空间站的飞行中,尝试着研究太空环境对植物种子的影响。

中国掌握卫星返回技术之后,很快开展了种子实验。1987年,中国利用返回式卫星搭载农作物种子,拉开了自主太空育种的序幕。

在宇宙庞大而强烈的辐射下,几乎所有种子都发生了猛烈的变异。人们从其中选育出有利于提高产量、改善品质的性状,经过多年培育,已经开发出了相当多有价值的品种。

与争议巨大的转基因技术相比,太空育种对基因本身是不施加人工干预的。如果用投资学的理论来解释。传统农业育种就是一家小企业用自我积累的方式,不断把自己的利润积累起来,以求扩大再生产,成长速度是非常有限的。转基因则好比是资本收购一家企业,然后把自己的意志强加于该企业,要求它按照自己的想法成长。太空育种则是集结大量风险投资注入一个行业,同时培育一批企业,然后放手让它们自我成长,优胜劣汰,最终发展出一批成功者。

作为拥有航天返回技术和能力的国家,太空育种是一种投资少、见效快、可以长期发展的育种手段。与几吨重的飞船返回舱相比,容纳一包几千克的种子是完全可以做到的。中国从事航天育种多年来,已经取得了相当大的成绩,特别是培育出的一些蔬菜品种抗旱、抗病虫害、产量巨大,可以在几乎从不下雨的地带生存下来、结出果实,为许多贫瘠之地提供了拓展空间,更为贫困农户提供了生计。

在成功经验的鼓舞下,中国还在空间实验卫星上搭载了更多品种、更大数量的种子,为中国自主种业的发展尽自己的力量。

延伸思考

我们在这篇社论里要讨论的不仅仅是种子,太空育种只是一个为航天技术民用开拓思路的案例。人类对宇宙的探索只进行了很短的时间,对宇宙资源的认识和开发还刚刚开始。如果把宇宙比喻为一座巨大的宝库,今天的人类可能才刚刚迈过门槛,正在为大门上精美的纹饰所震撼,而内中的富饶和辽阔,我们尚无法想象。宇宙不但能为我们提供开拓资源的空间,也能为我们提供更加开阔的思路和更加自由的思想。社会各界应当认识到,宇宙不是航天部门的专属领地,而是全体人类的新大陆。航天产业和商业航天企业所扮演的,可能只是船夫和运营商的角色,基于宇宙的繁荣产业,需要靠全社会的参与和投入。


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