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编者按：殖民外太空是人类的梦想。但如何才能实现这个梦想？鉴于人类在清醒状态下需要消耗的能量巨大，在漫长的太空之旅中冬眠不仅是科幻小说的设想，也是科学家孜孜不倦的追求。随着不同领域的科学家取得了进展，我们即将弄清楚让人类进入假死状态的奥秘。但是，我们已经为这样一个未来做好心理准备了吗？文章来自编译。
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一艘奇异的太空飞船
1992 年的一天，一颗行星正在以约每小时 500000 英里的速度绕银河系飞驰，在它的北极附近的一间实验室里，凯利·德鲁（Kelly Drew）正忙着检查一些鲑鱼脑。当在阿拉斯加费尔班克斯大学（University of Alaska Fairbanks）大厅另一头的动物生理学教授布莱恩·巴恩斯 （Brian Barnes）突然出现在她的长凳旁时，她的专注被打破了。露出恶作剧微笑的他，请职业生涯早期曾是神经药理学家的德鲁伸出手，准备迎接一个惊喜。片刻之后，她感觉手掌上多了一个坚硬的、毛茸茸的肿块。那是一种棕色的啮齿动物，长着匕首一样的爪子，但现在已经蜷缩成一个严实的球体，摸起来冷冰冰的，德鲁以为它已经死了。令她惊讶的是，巴恩斯兴高采烈地解释说，其实它非常健康。
一只北极地松鼠——这是地球最极致的冬眠动物——每年最多可以有八个月处于休眠状态。摄影：MARY WEBB
这只生物是一只北极地松鼠，在一年之中有长达八个月的时间都在冬眠。在此期间，这种动物的内部温度会降至零下 2.78 摄氏度以下，简直冷得像冰一样。它的脑电波已变得非常微弱，几乎无法察觉，它的心跳也降到了只有每分钟一次。但松鼠离死还差得远。当春天来临时，它可以在几个小时内将体温升高到 37 度。
德鲁将这只毫无反应的小动物托抱在手上，甚至连最微弱的生命迹象都察觉不到。这只动物的大脑内部究竟发生了什么，让它能够以这样的方式生存呢？她想知道这个问题的答案。带着这个问题，她开始埋头钻研，直到几十年后的今天。
插图：ORI TOOR
此时此刻的 2022 年，有多达三个主要实体——美国宇航局（NASA）、中国国家航天局和 SpaceX——在争相于 2040 年左右将人类送上火星。要想赢得这场比赛，团队必须首先解决一系列令人烦恼的设计难题。 SpaceWorks，总部位于亚特兰大的一家工程公司，其任务是为 NASA 解决雄心勃勃的研究项目难题。作为 SpaceWorks 的高管，约翰·布拉德福德（John Bradford）过去十年一直在对其中的一个项目进行着严密的数学运算。
不幸的是，对于试图将人类送往那颗红色星球的工程师来说，人类是一个维护需求很高的物种。作为拥有活跃大脑的大型恒温动物，我们在日常求生过程中需要消耗大量的食物、水和氧气。所有这些消耗使得航天器的设计变得格外困难——这种航天器必须足够轻便，足以将我们送抵距地球约 2.25 亿公里的行星并返回。比方说，根据国际空间站宇航员的饮食习惯，四名宇航员至少需要 11 吨的食物才能完成为期 1100 天的火星往返任务。光是这些食物就比整个毅力号火星探测器重近 10 倍，这已经是有史以来到达火星表面的最大有效载荷。建立营地所需的引擎和工具暂且抛开不谈，加上所有其他维持生命的必需品，一艘满载燃料的火星飞船在离开地球大气层时的重量轻易就超过了 330 吨——这个重量是完全长大的蓝鲸的 2 倍还要多。这么大的一艘飞船如何产生整个往返旅程所需的动力？这个问题几乎无解。
这个问题有个明显的解决方案，至少对任何读过任何亚瑟·C·克拉克（Arthur C. Clarke）小说或看过斯坦利·库布里克（Stanley Kubrick）的 《2001 太空漫游》（2001: A Space Odyssey）的人来说，解决方案显然是减缓乘员的新陈代谢，让他们在太空之旅的过程中只需摄入最低限度的资源。在《2001 太空漫游》中，宇航员躺在石棺一样的冬眠舱里，他们的心跳只有每分钟 3 次，体温在 2.78 度上下。在 SpaceWorks 21 年的职业生涯中，布拉德福德投入了大量时间来研究库布里克忽视的一个问题：究竟怎么才能安全地给人体断电，令其离死亡仅一步之遥，然后再根据需要让其复活？
在研究的早期阶段，布拉德福德曾在低温疗法中看到一些希望。这种医疗技术可以将经历过心脏骤停的人冷冻（通常用静脉内冷却液）起来，直到他们的内部温度低至摄氏 31.7 度。这可以大大降低他们的新陈代谢，让细胞可以在氧气和能量供给减少约 30% 的情况下正常运转——对于在血流量减少的情况下难以愈合的受损身体来说，这是一根救命稻草。这种低温状态患者通常只能维持一两天，主要是因为寒冷会引发强烈的颤抖，必须用强效镇静剂和神经肌肉阻滞剂才能控制。但布拉德福德发现了一些罕见的病例，有些患者体温过低持续的时间长达两周。他说：“于是我们就想，为什么时间不能再延长？这种昏迷状态能维持多久？”
对于将自己的好奇心公之于众，布拉德福德态度谨慎，担心自己会因为建议将宇航员放在冰上而被贴上想法古怪的标签——这个概念与名声不好的人体冷冻行业所吹捧的概念有着令人不快的相似。但 2013 年时，他终于说服了 NASA 的创新先进概念（Innovative Advanced Concepts）计划资助一个评估“人类蛰眠”（human torpor）可行性的项目。他之所以能说服资助者，重点在于可能带来的减重效果：他估计，如果宇航员在飞赴火星的大部分时间里都能保持冷冻状态，那么维持他们生命的资源的质量最多可能可以减少 60%。布拉德福德还做出假设，称从辐射到极度无聊和孤立的心理健康危险，蛰眠可以帮助宇航员抵御许多严重的健康危害。（他说：“漂浮在黑暗的太空中，缺乏实时通信。也许很多人会说，‘哦，我可以去看很多的书。’但我觉得那样很快就会变老的。”）
鉴于就基因组对比而言，有这么多的冬眠动物是我们的近亲，所以有充分的理由可以相信，我们也可以调整我们的大脑和身体，模仿它们的行为。
不过，当布拉德福德和他的团队对低温治疗的细节展开深入研究时，他们逐渐厌恶起这项技术来。这样一个事实似乎无法回避，也就是用于控制颤抖的药物也会让呼吸停止。被麻痹的宇航员必须插管，这意味着他们将被迫在数周或数月的时间内用插入气管的管子来呼吸。布拉德福德还对维持静脉输液所需的针头数量感到畏缩，因为这种情况似乎会增加感染的几率。
理想的替代方案是让宇航员吞下一颗药丸，就可以躺下在浑身冰冷的状态下进行长时间的睡眠，但在此期间他们仍可以自主呼吸。这个想法似乎很奇妙，但布拉德福德对其中的某些方面并不陌生。毕竟，有许多物种在每个冬天都会蛰眠，进入一种无意识的状态。这种状态会极大地抑制它们身体对食物和空气的渴望。而当春回大地，蛰眠动物迅速恢复生机时，它们没有表现出肌肉萎缩、营养不良或其他可能因长时间一动不动而引发疾病的迹象。布拉德福德在想，如果弄明白这些动物在环境变得恶劣时是怎么切换到低功耗模式的话，也许能得到有用的智慧。
于是布拉德福德开始去寻求建议。这帮研究人员、科学家顾问来自一个研究熊、蝙蝠和狐猴等冬眠动物的小圈子。对于这些冬眠动物来说，有规律的蛰眠是生存的基本面。近年来，这些研究人员一直在拼凑这一幅拼图，力图弄清楚某些物种新陈代谢缓慢时都发生了哪些分子变化。鉴于就基因组对比而言，有这么多的冬眠动物是我们的近亲，所以有充分的理由可以相信，我们也可以调整我们的大脑和身体，从而模仿它们的行为。
彼时，阿拉斯加大学的凯利·德鲁研究北极地松鼠这种地球最极致的冬眠动物已有 20 多年。 2015 年，当布拉德福德首次与她取得联系时，她刚刚取得了一项重大突破——对于让人类具备随意关闭和启动自己来说，这是关键的第一步。
1982 年，德鲁大学毕业，当她离开阿拉斯加时，她以为自己再也不会住在那儿了。十几岁的时候她就搬到了费尔班克斯，因为她的父亲，一位著名的土壤科学家，要到该州的顶级大学担任教授。尽管德鲁十分热爱阿拉斯加荒凉的美景，但她的目标是从事与荒野无关的科学事业。因此，在 22 岁时，她前往纽约攻读药理学博士学位，然后又到瑞典去攻读博士后，研究大脑新陈代谢如何影响人类行为。
但 1990 年，当女儿出生后不久，德鲁与在上大学认识的丈夫忽然感受到了家乡的吸引力。就像许多不知所措的初为人父母者一样，两人突然喜欢上与家人住在一起的感觉。因此，即便没能找到工作，德鲁还是同意回到费尔班克斯——这个决定让她的瑞典同事感到困惑。德鲁回忆道：“他们对我说，‘好吧，你的职业生涯到此结束了。’我的意思是，虽然他们是笑着说的，但态度无疑是认真的。”
自 1992 年以来，凯利·德鲁就一直在研究冬眠的北极地松鼠的大脑。摄影：MARY WEBB
不过没过多久，她就得出了结论，那些反对者也许是对的。她原以为自己能够获得一些资助来继续从事自己在瑞典所做的工作，但似乎没人愿意把钱捐给偏居北方一隅、既无资历也没关系的一名研究人员。每一次被拒，都让她更加确定归乡是个可怕的错误。
在经历了一年的失败之后，德鲁终于拿到了美国国家科学基金会的一笔小额资助。这项资助很有阿拉斯加特色：她受命去研究银鲑的神经化学。她利用那场演出说服了阿拉斯加大学北极生物学研究所给自己出借了几平方英尺的实验室空间——她希望自己能借此在学术界站稳脚跟，并在将来取得更大成就。
结果却是如她所愿，尽管是以最意想不到的方式。正是在研究鲑鱼期间，布赖恩·巴恩斯第一次将一只北极地松鼠塞到了德鲁手中。德鲁一下子就对这种小动物大脑内部发生的事情感到好奇，这是一个几乎没有被研究过的专题，德鲁开始用微透析法去检查冬眠的北极地松鼠——就是用细管插入到生物头骨下方，去收集神经化学物质样本。这个过程往往会给受试动物造成损伤，在管子与大脑接触的地方会出现疤痕。因此，当德鲁在对蛰眠的松鼠进行微透析后却检测不到任何此类损伤时，她惊呆了。
她说：“你甚至都找不出探测器在哪里插入了。所以我们感觉冬眠是一种保护非常好的状态——它似乎真的可以保护大脑免受伤害。”这一点让德鲁觉得，如果能在人类身上复制这种状态的话，也许会具有巨大的价值。
在冷战初期，曾经有一小段时间冬眠研究在美国非常盛行。由于美国联邦政府一心想在任何时候都可以击败苏联，因此他们手握大量资金去找科学家投钱——只要他们声称自己的工作可以为美国带来任何形式的生物学优势。这些研究人员中有很多人都经过位于北极或附近的军事设施，所以随时可以接触到各种神奇动物，包括那些已经进化出在冬天给自己“断电”的动物。
在这群科学家当中，有一位叫雷蒙德·J·霍克（Raymond J. Hock），他是一名动物学家，曾在康奈尔大学撰写过关于冬眠蝙蝠代谢率的博士论文。 20 世纪 50 年代中期，他曾在位于费尔班克斯的北极航空医学实验室（Arctic Aeromedical Laboratory）工作，当时美国空军的科学家正忙于让美国士兵对寒冷免疫。 （实验室的工作人员曾经付钱给几名智利巴塔哥尼亚的土著居民，让他们佩戴温度传感器和通风塑料罩，在结冰的帆布帐篷里面睡觉。当然了，这种实验中道德上是有问题的）在费尔班克斯工作期间，霍克又对熊产生了浓厚的兴趣，并慨叹人们对冬眠期间动物新陈代谢的变化知道得太少了。因此，他鼓起勇气，潜入冬眠的北极熊的巢穴，然后将温度计插入它们的直肠，借此，他得以评估北极熊的内部温度在每年一度的蛰眠期间下降了多少。
1960 年，霍克发表了一篇题为“冬眠对太空旅行的潜在应用”的论文，首次冷静、详细地审视了处在萌芽期的美国太空计划如何可以受益于他帮助开拓的研究。他认为，人类也可以掌握冬眠的能力，主要障碍是人类心脏对快速的温度波动比较敏感。他写道： “冬眠动物已经学会了如何应付这一点，一些实验室目前正在研究避免人类发生这种情况的方法。”
霍克鼓起勇气潜入冬眠的北极熊的巢穴，然后将温度计插入它们的直肠，借此，他得以评估北极熊的内部温度在每年一度的蛰眠期间下降了多少。
霍克还指出，冬眠具有延缓衰老的潜力。他断言：“冬眠动物每年的能量消耗大大减少，与同等体型的非冬眠哺乳动物相比，它们的寿命更长。”如果人类像熊一样，能够将内部温度保持在比正常温度低 13 度左右的水平，他估计“在此期间，衰老的速度应该是正常速度的一半。”
1960 年代初期，霍克和他的同事在加州大学洛杉矶分校白山研究中心（White Mountain Research Center）工作时，曾经试过让冬眠的土拨鼠经受突如其来的严寒。他们发现动物的棕色脂肪（人类也有这种组织）会产生热量来响应突如其来的打击。霍克的团队认为这是让人类能够在寒冷的蛰眠状态下生存的关键：我们需要释放棕色脂肪的先天力量，以便在新陈代谢减慢时维持内脏器官的功能。
但1970 年，霍克于死于一场悲惨的事故。随着冷战接近尾声，冬眠研究不再流行。由于五角大楼和美国国家航空航天局的资金退潮，生物学家开始把这个领域当成一潭死水。同时，由于研究过程需要收集每年冬眠周期的相关数据，然后再将其与动物的正常活动进行比较，整个过程需要耗时一整年的时间，因此研究往往慢得令人痛苦。1992 年，正是巴恩斯将北极地松鼠引荐给了德鲁， 2001 年至 2021 年间，他还担任了北极生物学研究所的所长。巴恩斯说：“对于从事这个专业的年轻科学家来说，这是一场赌博。在这个领域你能发表的论文数量跟在其他领域不可相提并论。”
但你可别被德鲁的善良举止欺骗了，其实她对从业的态度十分坚毅，她被北极地松鼠给迷住了，所以热情地投入到冬眠的研究之中。每年夏天，她都会在阿拉斯加北坡（North Slope）露营，去给实验室的研究捉数以十几计的松鼠。 （因为食物极其匮乏，这些动物对她用作诱饵的胡萝卜毫无抵抗力。）她向美国陆军研究办公室争取资金，推销通过安全快速地冷却身体来拯救战场上受重伤士兵的想法。为了实现这一目标，她需要确定引发北极地松鼠进入冬眠的化学物质，然后测试这些化学物质是否会对人类产生类似的影响。
1993 年，德鲁成为北极生物学研究所的助理教授，她一开始的假设是 γ-氨基丁酸（一种通常被称为 GABA 的神经递质）是引发松鼠冬眠的主要原因。 GABA 是诱导进入睡眠不可或缺的一部分，在这种状态下，非冬眠动物的新陈代谢通常会处在最低水平。 （人类在打瞌睡时，其正常的新陈代谢率会下降 15%。）而冬眠尽管非常复杂性，但本质上只是一种非常深度的睡眠形式——一种呼吸降低、食欲受到抑制、废物排出受到控制的状态. （比方说，熊在整个冬眠期间通常都不会排便或小便。）
但是，当德鲁给实验松鼠服用 GABA 以及一系列相关化学物质时，并不能让松鼠进入任何稳定、长期的蛰眠状态。岁月就这么令人沮丧地流逝了：德鲁庆祝了自己的 40 岁生日，她已经指导了数十名研究生和本科生，目睹着自己的女儿成长为青少年，而她寻找对冬眠发挥关键作用的分子的努力却大多停滞不前。
插图：ORI TOOR
2005 年，德鲁对松鼠的研究已经进行了十几年，一位名叫本杰明·沃里克（Benjamin Warlick） 的化学专业本科生作为助理加盟了她的实验室。他的职责之一是搜索数据库，寻找有可能激活北极地松鼠冬眠的化学物质的新点子。在他发掘的众多论文当中，来自日本福山大学的一篇论文引起了他的注意。这篇晦涩难懂的论文题为“叙利亚仓鼠冬眠特定阶段的中央调节系统”。虽然论文正文完全是用沃里克看不懂的日语写的，但论文摘要是用英语写的。摘要提到，作者通过施用一种阻断动物细胞当中的 A1 腺苷受体的药物，令冬眠的仓鼠摆脱了蛰眠状态。尽管这与德鲁打算要实现的目标背道而驰，但沃里克还是给老板做了标记，认为这篇论文值得一看。
两年过去了，德鲁才拿到了完整翻译成英文的论文。但当她最终在 2007 年读到英文版时，脑子了突然冒出了一个想法：如果阻断 A1 腺苷受体会导致冬眠仓鼠恢复活动的话，也许激活松鼠的A1 腺苷受体就会导致动物蛰眠。
果然，当她给她的地松鼠服用 CHA（一种以刺激 A1 腺苷受体而闻名的药物）时，这些动物的提问迅速下降并开始冬眠。不过只有当动物在冬季接受这种药物时才会发生这种情况，这表明松鼠的大脑还在发生其他事情，让它们会遵循每年一次的冬眠时间表。尽管如此，实验的成功还是让德鲁受到了足够的鼓舞，她开始给《神经科学杂志》撰写论文，阐述这种药物对北极地松鼠的作用机制。
尽管她对 CHA 对松鼠起到的作用很感兴趣，但这种药物有一个主要缺点：她必须将药物直接注射到动物的大脑中。CHA因为通过静脉给药可影响心脏的 A1 腺苷受体而臭名昭著，这会导致该器官减慢直至完全停止跳动。因此，CHA能在人类身上发挥的作用有限：很少有人会建议你将针头刺入某人的大脑，在医院环境之外的地方就更加行不通了。
2011 年，在对她的那篇要发表在《神经科学杂志》上的论文进行最后润色时，德鲁制作了一张海报，里面列举了她希望包含在该文章之中的所有数据。她把它挂在实验室外面的走廊上，这样她路过时就可以看那些看数字。但是有一天，当她再次在数据表前驻足停留时，令她震惊的不是她取得了多少成就，而是自己还有多少知识尚未掌握。在巴恩斯第一次将一只冻僵的松鼠放在她手中将近二十年后，她还没有想出办法将深奥的专业知识转化为自己所设想的、安全有效的药物。一个本来该是庆祝胜利的时刻，现在却感觉像是一场小小的失败。
就在她为此闷闷不乐的时候，她突然灵光一现：如果可以将 CHA 与另一种药物结合起来，阻止CHA对心脏的影响，但让它发挥对大脑的影响的话，结果会怎样？ CHA 是所谓的激动剂，意思是它会刺激受体；阻断它们的药物是拮抗剂。她意识到，自己需要的是一种 A1 腺苷拮抗剂，一种分子大到无法穿过可渗透的血脑屏障的拮抗剂。
Drew 解释道：“如果你把身体想象成一张彩色地图，把激动剂想象成是红色，那么激动剂，也就是红色在地图将无处不在。它会刺激所有的受体。但现在，你不希望它刺激到心脏受体，所以你必须阻断这些受体。现在，将拮抗剂想象成蓝色。你把它放进体内，但它无法进入大脑，对吧？所以身体的其他部分是紫色，但大脑仍然是红色的。”
关于 A1 腺苷拮抗剂已经有大量的文献，因此德鲁有几个很好的候选药物可供选择。她最终选择了8-p-磺基苯基茶碱，也就是 8-SPT，红茶的一种主要成分跟这种东西密切相关。于是她把8-SPT与 CHA 混合成一种药物，注射位置确定为腹部。为了测试这种药物混合物，德鲁随后在老鼠身上进行了一系列实验。她会先让老鼠的心脏停止跳动，然后通过心肺复苏术让它们苏醒。被从死亡边缘拉回来的老鼠，要么接受 CHA/8-SPT 组合注射致体温过低，要么让它们以正常的新陈代谢速度愈合。接受CHA/8-SPT注射的老鼠比正常痊愈的老鼠表现要好得多。也许最重要的是，治疗组的老鼠没有因为体内温度调节器被药物调低而受到任何不良影响。没有颤抖，因此也没有理由要给它们注射任何可能会干扰呼吸的麻醉剂。
到 2014 年，德鲁对老鼠的实验取得的成果实在是太出色了，以至于她为此申请了一项发明专利：“利用低温治疗组织缺血性损伤的方法和组合物。”申请附上的第一张插图就是一张北极地松鼠蜷缩成标志性冬眠姿势的照片，这是对 1992 年改变了她人生轨迹的那一刻的致敬。
鉴于对 《2001 太空漫游》和《人猿星球》等科幻电影的熟悉程度，德鲁总觉得自己的成果可能会引起太空探索行业的兴趣。因此，2015 年 2 月，当 SpaceWorks 的人联系上她时，她并不非常惊讶。这家公司刚刚拿到了美国宇航局的第二笔资金，用以推进其对人类蛰眠的研究，约翰·布拉德福德邀请德鲁担任公司的首席冬眠顾问。
SpaceWorks安排梅奥诊所的麻醉师Matthew Kumar 与德鲁一起，在猪身上测试 CHA/8-SPT 组合物的效果。这些药物稳定而安全地将动物的内部温度降低到 30 至 32 摄氏度之间——虽然降温的效果不比医生用静脉输液的方式，但也接近了。在实验总结中，布拉德福德写道，这种组合物“也许可以促成这样一种蛰眠诱导方案，其特点是不需要任何主动降温 [并且] 无需药物镇静来抑制颤抖反应。”
德鲁并不是当时将注意力转移到火星上的唯一一位冬眠研究人员。科罗拉多大学生物学家桑迪·马丁（Sandy Martin）的职业生涯一直致力于建立一个收集各种冬眠物种样本的组织库。2017 年，组织为期一天的太空旅行研讨会的学生找到了她。他们敦促她来谈谈自己这辈子的工作是不是可以用来促进人类在长途航行时进入蛰眠。马丁说：“我从来没有认真考虑过这个问题。我的意思是，作为冬眠研究人员，研究的应用是什么这个问题本该时刻印入你脑海深处，但我的动机这从来都不是这个。激励我研究的是，“这是一种影响深远的进化适应。”我的意思是，让哺乳动物的体温方面，细胞在缺氧和温度波动情况下的存活能力方面适应性如此之强，所造成的影响实在是太深远了。”在准备演讲时，马丁发现了SpaceWorks较早的一篇论文。这篇论文主张使用静脉注射冷却液让前往火星的宇航员处于蛰眠状态。她把这篇论文转发给了她的女儿，一名急诊医师。鉴于这种方式会引发令人讨厌的颤抖问题，她认为SpaceWorks的建议“荒谬可笑”。
马丁回忆道：“我在想，‘我们得弄清楚冬眠动物是如何做到这一点的，因为它们做得实在是太漂亮了，是如此的自然，而且没有造成伤害。’那些动物不需要插管，也不需要喂食管。”她和女儿开始撰写自己的论文。根据马丁对十三线地松鼠（北极地松鼠的近亲）的基因组分析，马丁提出了几条有希望的研究途径。其中一条是进一步研究一种名为 TRPM8 的受体，它在帮助十三线地松鼠在冬眠期间调节体温方面发挥着至关重要的作用。
2018 年 3 月，美国航空航天局邀请德鲁、马丁以及其他几位冬眠研究界的知名人士参加一场为期两天的研讨会。会议在加利福尼亚州山景城举行，被称为该机构有史以来的第一场“太空蛰眠研讨会”。这次会议为生物学家们发表见解提供了一个机会，让他们去证明，如果获得足够的支持，他们可以帮助人类在未来 10 到 15 年内至少实现真正的，某种程度的冬眠——鉴于美国宇航局打算让人类在 2030 年代末或 2040 年代初登陆火星，这个时间表显然十分吻合。
在研讨会上，马丁在对美国航空航天局官员讲话时强调，哺乳动物冬眠的普遍性表明人类也可以做到这一点。哺乳动物分为三种：产卵的单孔类动物，如鸭嘴兽；有袋动物，也就是用育儿袋安置未发育后代的动物；以及胎盘动物，人类就属于这一类。马丁说：“所有这三个分支都存在冬眠物种。关于这一点，最简洁的解释是，我们的共同祖先是一种冬眠动物。”果真如此的话，我们的物种要想为应对蛰眠的生理压力做好准备，也许只需要改变我们已经拥有的基因即可。
在美国航空航天局的那场研讨会结束了四个月后， SpaceWorks发布了其人类蛰眠项目第二阶段的最终报告。这份长达 115 页的文件很坦率地谈到了未来面临的诸多挑战：比方说，布拉德福德和他的合著者承认，人们对冬眠会如何影响宇航员的认知能力知之甚少。但该报告亦断言，根据目前的研究速度，美国航空航天局最早可能在 2026 年就可以开始对德鲁的混合药物等冬眠技术进行人体测试。从美国航空航天局最近几个月启动的投资来看，该机构似乎有意促成这一点。
插图：ORI TOOR
美国航空航天局不仅开始接受了这一点：即蛰眠对于让宇宙飞船更轻便是必不可少的，同时该机构也接受了布拉德福德的观点，也就是蛰眠可以帮助宇航员避免长途太空旅行会给人体带来一些困难。比方说，关于登陆火星，其中的一大变数是人类能否忍受银河系宇宙射线的破坏。人类在地球之所以安然无恙是因为有磁层的保护，像国际空间站这样的轨道飞行器也位于磁层之内。可一旦航天器飞出地球磁层，就没有真正的方法来躲避这些致癌粒子，科学家们还没有找到一种可延展的轻质材料可以屏蔽宇宙射线。但是，如果可以降低人体细胞活性的话，它们可能会对辐射产生显著的抵抗力。比方说，在 1972 年的一项实验中，科学家发现在冬眠时受到辐射的地松鼠比完全清醒的同类存活率要高得多。
空间健康转化研究所（Translational Research Institute for Space Health）的首席医疗官Emmanuel Urquieta表示：“其假设是，如果减少细胞的新陈代谢，那么辐射造成的损害也会相应减少。所以只要多给细胞一点时间，它们就可以开始修复受辐射照射的影响。”
2021 年 8 月， Urquieta 的研究所向有兴趣进一步研究人类蛰眠的研究人员提供了 400 万美元的资金。其中一位受助者的研究对象是一个已灭绝的人类物种的化石遗骸。在大约 43 万年前，这些物种也许曾在西班牙北部的洞穴里面冬眠。另一位受助者正打算弄清楚既可让人类进入冬眠又不会造成过度生理压力的理想温度是多少。匹兹堡大学9University of Pittsburgh）急诊医学教授克利夫顿·卡拉威（Clifton Callaway）正在深入研究可用于长途太空飞行暂停生命系统的药物。
和布拉德福德一样，卡拉威早期对人体蛰眠的兴趣源于他对低温治疗的好奇。长期以来，他一直希望这项技术的运用，不仅能帮助完全心脏骤停的幸存者，还可以帮助那些出现心脏病早期发作迹象，被送进急诊室的病人。为了帮助低温治疗成为此类患者的现实选择，卡拉威开始寻找可以防止颤抖而又不会对重要器官造成损害的药物。就在 Covid-19 疫情爆发之前，他用右美托咪定（一种用于麻醉的温和镇静剂）取得了一些令人鼓舞的结果。他回忆道：“这种药物的效果非常好，以至于我们认为，‘噢老天，这东西真的可以用在宇航员身上’”。
听起来有点怪异，但冬眠也许是时间旅行唯一稍微可行的形式。
纯粹的右美托咪定带上宇宙飞船可能没有多大的用途，因为它的镇静作用只能持续 30 分钟，而且必须静脉注射。但是，卡拉威正在对许多密切相关的药物进行人体试验，希望从中能找到一种可以通过药丸或贴剂给药的药物。明年，他计划扩大工作范围，评估我们这个物种在长期低代谢状态下的恢复能力。
卡拉威说：“我们的主项目是要征召 8 到 10 个人，让他们进入 5 天的蛰眠状态。我希望他们每天能睡 20 个小时，保持稍微低一点的体温，从而消耗更少的氧气与卡路里，并产生更少的二氧化碳。我们会在实验之前与结束之后对他们进行大量测试，去弄清楚‘宿醉’究竟是怎么回事。”
卡拉威还不知道他怎么让他的测试对象进入蛰眠状态，但他很清楚凯利·德鲁在阿拉斯加实验室进行的创新。2019 年，德鲁曾经去拜访过他，让他发现了从冬眠动物身上汲取灵感的可能性。卡拉威说：“我从研究冬眠的生理学家那里获得的一条经验是，以为可以找到单一的一种能让动物或人进入冬眠的药物是非常天真的想法。我想在 10 年之内，我们要寻找的答案也许是我现在正在研究的这类药物当中的一种，再加上路博士正在研究的一种药物，然后再加上别的睡眠研究员正在研究的另一种药物。这种药物混合物最有可能为宇航员提供长距离的安全睡眠。”
卡拉威怀疑，当这些宇航员进入睡眠时，他们的体温能不能降到像北极地松鼠一样的程度，或者新陈代谢能不能像北极地松鼠一样低。但他指出，熊也是非常高效的冬眠动物，它们在冬天睡眠时只会将体内温度降低几度。他说：“我们可以用这十年的时间复制熊的本领。”
插图：ORI TOOR
有时候连 63 岁的德鲁自己都无法相信，她将近一半的生命都花在了确定这种 3.5 磅重的啮齿动物是如何在冬天实现“关机”的。她认为自己很幸运能够以如此一丝不苟的节奏解决问题。她用自嘲的口吻说：“如果你去跟业内人士交谈时，他们是永远也没法容忍这种情况的。”
费尔班克斯，阿拉斯加大学。凯利·德鲁正在她的实验室里抱着一只北极地松鼠。摄影：MARY WEBB
但是多亏像德鲁这样的大学研究人员解开了关于冬眠的一些基本谜团，私营部门开始注意到它的潜力。当科罗拉多大学的桑迪·马丁去年退休时，她把冬眠组织库授权给自己以前的学生，一位名叫凯蒂·格拉贝克（Katie Grabek）的计算生物学家。 格拉贝克随后与人共同创立了硅谷初创公司FaunaBio ，希望能够发现冬眠动物能够在会杀死大多数人的压力事件（尤其是在冷却和复温过程中对内脏器官造成的突然冲击）中幸存下来的秘密，然后利用这种发现来改善对心脏和肺部疾病的治疗。
格拉贝克说“当这些动物从蛰伏中醒来时，情况与心脏病发作非常相似。” FaunaBio 希望能识别出冬眠动物用来预防或修复细胞损伤的分子化合物，以期开发出可以帮助心脏病患者的药物。
但是，如果冬眠确实能成为人类的现实选择的话，那即便是我们这些健康状况不错的人也会感觉到它的诱人。诱导蛰眠似乎提供了一条迂回的道路，让我们至少可以实现几个超人类主义的梦想。比方说，也许可以延年益寿——前提是你不是纯粹下决心要延长自己有意识的生命。正如雷蒙德·J·霍克（Raymond J. Hock0在 1960 年所指出那样，冬眠似乎确实提供了一个青春之泉。比方说，今年早些时候，加州大学洛杉矶分校的一个团队发现，每年有长达三分之二的时间都在冬眠的黄腹土拨鼠，其体内拥有的遗传物质要比根据其实际年龄预期出来的情况要健全许多。研究人员在《自然》杂志上写道：“个体成功进入冬眠所需的分子和生理反应可能可以预防衰老。”
听起来有点怪异，但冬眠也许是时间旅行唯一稍微可行的形式。在写于 1850 年的一篇讽刺故事（编者注：《同木乃伊的对话》（Some Words with a Mummy））中，埃德加·爱伦·坡设想古埃及的木乃伊制作就是这样一种技术。当故事的主人公不小心复活了一具木乃伊时，苏醒的埃及人解释说，在他的文明里，历史学家有时候会“分阶段”度过自己的一生。他们会冬眠几百年，然后再苏醒过来，去修正有关他们那个时代的相关记录——这是一种“防止历史沦为无稽之谈”的手段。当然，今天没人会对开发能让人冬眠几百年的药物感兴趣。但是，如果能有一个生物性的快进按钮，可以让某人跳过几个月或更长时间进入未来的话，也许会有它的用处——或者，至少，对某些类型冒险家会有吸引力。
至于我自己，我觉得冬眠最吸引人的地方在于它有可能让我从剪不断理还乱的思绪中解脱出来，去度过一个短暂的假期。在过度刺激、焦虑和恐惧令人筋疲力尽的时候，我很想知道“关机”一两个星期会是什么样子。在 《2001 太空漫游》里，亚瑟·C·克拉克笔下的一个主角就很渴望通过蛰眠获得心理解放：“有时候，鲍曼，发现号的舰长，看着三个失去意识的同事冰冻在宁谧的人工冬眠装置里，会觉得相当羡慕。在抵达土星之前，他们没有烦恼，没有责任，整个外在世界都不存在。”
不过话又说回来，冬眠客的脆弱性是科幻小说永恒的主题。 在电影《2001 太空漫游》里，被密封在人工眠装置内的三名宇航员结局就很惨，最后被有了自我意识的飞船操作系统 HAL 9000 毫不留情地杀害了。无数其他的科幻作品聚焦的是另一种局面：当长期冬眠者苏醒过来，目睹这个他们不在时已经失控的世界所经历的震惊与社会混乱。就算我们为了完成像登陆火星这样有价值的行动而冬眠几个月，重新恢复意识也注定是一件很复杂的事情。北极地松鼠热身几个小时后就能恢复原状。但如果它们有幸拥有人类的自我意识的话，情况可能就不是这样了。
译者：boxi。
