太空移民的时代终将到来，未来人类将如何通过太空航行离开地球，开拓新的家园？在长时间的太空航行中，人类的生理功能和文化将向何处去？

“亚特兰蒂斯”号(Atlantis)航天飞机在2011年退役，这并没有像某些人忧虑的那样，成为人类太空飞行事业的终结。相反，正如恐龙的灭绝给早期哺乳动物的繁盛提供了机会，“亚特兰蒂斯”号航天飞机的退役，也给人类太空探索带来了更广阔的前景。在雄心勃勃的私营公司的引领下，一个向地球外移民，并且适应全新世界的新时代初露曙光。来自贝宝公司(PayPal)的亿万富翁埃伦·马斯科(Elon Musk)已经宣布以火星为目标，极地探险家斯耶格伦夫妇(Tom and Tina Sjogren)也在设计去往火星的个人探险，而欧洲一个由私人资助的“火星一号”项目(MarsOne)也希望在2023年前在火星上建立人类殖民地。太空移民的时代就要到来了。

太空文明：我们无法预测，经过数百年之后太空移民的文化将变成什么样——我们唯一可以确定的是，它一定会改变。

太空飞船：太空飞船将搭载数以千计的人，以及支持这些人生活所必需的动植物。

但是，目前的技术还无法实现这些目标。要建立长期运行的太空殖民地，我们必须像对待工程问题一样，仔细考虑与之相关的生物学和文化因素。太空殖民地并不能只有火箭和机器人，还必须包含生命体、人、家庭、群体及文化。我们必须建立面向太空移民的人类学，以便研究种种复杂的因素，以及人类在生物学和文化上如何适应十分险恶的太空和外星环境。在我们策划新的太空探险时，必须牢记一个对于所有生命体都十分清楚的事实：随着时间的流逝，进化将使生命处于不断的变化中。

目前，对于太空移民，人们有三种想法。首先是火星移民。正如雄心勃勃的航天工程师和火星协会主席罗伯特·卓比林(Robert Zubrin)广泛宣传的，火星殖民地将是自给自足的，利用火星本地资源产生水、氧气以及建筑材料。第二个想法是自由漂浮在太空中的殖民地——利用来自月球和小行星的金属建造巨大的太空城。就像物理学家杰拉德·K·奥尼尔(Gerard K. O’Neill)在20世纪70年代所宣称的那样，太空城将能容纳几千人居住，它们能够通过自转产生类似地球的重力[1968年的电影《2001：太空漫游》(2001: A Space Odyssey)中就展示这样的美妙设想]。这样的太空城可以绕地球运行，也可以悬浮在拉格朗日点(Lagrangian points)，在这些位置上，太空城所受到的来自太阳、地球和月球的引力刚好平衡。最后一个设想是“太空方舟”(Space Ark)，载有几千名太空殖民者的巨型太空船，离开地球，世世代代地进行着没有回程的航行。我曾经就在非营利性的伊卡洛斯星际基金会工作，设计这样的太空航行任务。

这些方案都有各自的优势，而且我也认为这些都是技术发展的必然趋势。但是，我们必须把太空移民(space colonization)和太空远征(conquest of space)区分开来。地球之外的太空难以想象的广阔，在漫长的时间中都将一直如此。当人类在太空中构建自已的家园时，发生变化的不是太空，而是我们自己。

先驱者

谁将成为太空移民？这里，我们必须抛弃以往的选择宇航员团队的概念，电影《太空先锋》(The Right Stuff)中，那些对有着刚毅面孔的太空英雄所接受的严酷测试也不再适用。太空移民将是普通的家庭和群体，他们不是去执行使命，而是要在那里度过一生。我们当然需要一些像皮卡德船长(Captain Picard，《星际迷航》中“企业”号飞船的第二任船长)那样的人，但最初移民中的大部分应该是农民和建筑工人。

此外，早期的太空移民必须是在遗传学上健康的个体。在人口数量很少的太空移民中，有遗传疾病的个体会威胁到群体的未来，这种威胁在由数十亿人口构成的社会中是显现不出来的。但在世代飞船上，移民群体的命运很大程度上将由第一代移民的基因构成所决定——即便只有少数移民携带了遗传病基因，这些基因也会在后代中广泛传播。

我们现在已经查明了几百种致病基因，包括癌症、耳聋等(最近有研究者宣布，在人类胎儿时期就可以筛查出3 500多种这样的基因缺陷)。对太空移民的基因筛查程序看来是必须的——如果你携带了某些基因，你就只能永远呆在地球上了。但生命并非如此简单。许多遗传疾病是多基因决定的，也就是说，是许多致病基因之间复杂相互作用的结果。同时，即使某人携带了一个或多个致病基因，他一生中所遭遇的环境因素也会决定这些基因是否被激活，或者被激活后是否会对健康造成损害。

例如，人类的ATRX基因帮助调节与氧气运输有关的生命过程，但是许多种环境因素都会改变ATRX基因的活性，如营养摄入、精神状态等。当ATRX基因的功能被显著改变后，体内的氧气运输就会出现问题，导致癫痫、精神障碍和发育迟缓。所以，不可能简单地把携带ATRX基因的人全部排除在外，因为我们每个人都有这个基因。只是在某些人中，由于目前尚不知晓的某些环境因素的影响，ATRX基因可能会出现问题。我们能因为这类只是有可能出现的问题，而取消某些人的太空移民资格吗？

更复杂之处在于，我们必须保证太空移民在整体上的基因多样性。如果所有成员在基因上完全相同，一次疾病爆发就可能使他们全军覆灭。这种考虑否定了利用基因工程造就一个完美种群进行太空航行的设想，就像1997年的电影《盖特卡》(Gattaca)中描述的那样。

如果进行筛选，太空移民的总人数设为多少才合适？在火星殖民地，人口可以增长并扩展到新的疆域，但在世代飞船中，总人数将一直保持在相对较低的水平，这就不得不考虑近亲繁殖的问题。一项对阿米什人、印第安人、瑞典人和美国犹他州人的人口研究表明，第一代堂兄妹间婚配后，婴儿的死亡率大约是血缘无关人群中的两倍。

为了防止出现这样的问题，我们就必须考虑为了保持移民群体的遗传健康最少需要多少人，对于可生存群体的最小人口数量一直存在许多争论，有一些人类学家曾经提出，这个数量大约是500。由于人口数量较少的群体崩溃的危险总是较大，我认为一开始在一艘能够提供充足生存空间的宇宙飞船中，太空移民的人口数量至少应该是最小数量的4倍，也就是2 000，或者说大约是一艘满员航母舰载人数的一半。对于远离地球的人类太空移民，其安全性确实应该建立在成员数量上，即使是旨在到达另一个“太阳系”，并在其中行星上栖居的星际航行也要首先保证这一点，虽然在这种情况下，太空移民到达目的地之后人口数量可能再次增长。

此外，我们也必须仔细考虑太空移民群体的人口结构——年龄分布和性别比例。我的同事威廉·加德纳—奥科尔尼(William Gardner-O’Kearney)的模拟研究表明，当太空移民群体中最初的年轻人和老年人、男性和女性的比例取某些值时，经过几个世纪以后，移民群体的状况会比初始人口结构处于其他状态的群体更好。

总之，早期的太空移民应该保持个体健康和群体多样性，以便在未来面对新环境时，移民群体自身最大可能地拥有可能适应新环境的基因。不过，我们不可能控制所有的因素。在选择离开地球家园的太空移民时，就遗传因素而言，有时候我们只能碰运气——其实在地球上，我们每次选择生育下一代时也都是这样的。