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人类会怎样进化去适应太空的环境

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    其实，就连在地球本身，
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    也存在着一些不适宜人类居住的环境，
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    但是我们生存了下来。
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    当我们的祖先发现他们的居住环境
    越来越恶劣的时候
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    他们鼓起勇气来到他们不熟悉的陌生环境
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    去寻找更宜居的地方。
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    作为他们的后代，
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    我们血液中流淌着他们无畏的血统。
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    可是与此同时，
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    我们为食物和享乐而分心
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    我们被卷入战争，手足相残，
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    我们好像忘记了我们热衷探索的本性
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    作为人类，我们进化的方式非常特殊
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    为了地球上，在地球上，被地球进化着
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    我们对自己的居住环境非常满意
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    以至于有些自负，
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    我们忙碌于俗世，
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    以至于忘记了我们的资源是有限的、
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    太阳的寿命也是有限的。
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    火星本身和所有关于它的电影
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    重新勾起了人类对于星际旅行的畅想，
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    我们当中的一些人好像已经意识到
    很不幸的，我们脆弱的体质
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    无法支撑我们做长时间的星际旅行。
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    让我们到附近的国家森林公园中走一走，
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    来看一下真实的情况。
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    那么我先来问几个问题：
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    多少人认为自己可以在这样的
    完全野生的环境下
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    生存好几天？
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    哇，很多人这么有自信呢
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    那几周呢？
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    不少人嘛。
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    那几个月呢？
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    还有很多人嘛
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    那么，现在让我们再来想象一下，
    我们在这个国家森林公园里
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    经历着漫长的冬季
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    同样的问题：多少人认为你可以在
    这样的环境下生存很多天？
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    还是有不少人嘛
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    那么几周呢？
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    我们做一个有趣的改变，
    想象在这个环境中你只能从
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    几英里下的地下冰层中获得水资源。
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    土壤里几乎没有营养物质，
    自然也就找不到什么果蔬
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    当然大气层也就近乎不存在。
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    这些仅仅是我们来到像火星
    这样的星球上后
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    所要面临的挑战中的几个
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    那么我们应当做什么去坚定
    自己的信心去到一个
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    比起热带小岛差如此多的目的地呢
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    难道我们依旧要从地球运输资源吗？
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    建太空电梯，
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    或者不可能的连接着地球和
    未来根据地的超长运输带？
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    我们怎样能像在地球一样，
    在那里种出我们的食物？
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    其实我有些超前
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    在我们寻找新太阳系下的新家的旅程中，
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    我们很有可能会在这个旅程
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    花费很长的时间，
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    在太空中，
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    在向密封的飞行罐头一样的飞船里，
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    很有可能要度过几十年，几代更迭。
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    人类在太空中度过的最长的时间
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    是差不多12到14个月。
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    从宇航员们对于太空飞行的回忆里，
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    我们了解到，长时间呆在微重力的环境中
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    会使人丧失骨密度，肌肉萎缩，引发心血管的问题，
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    还有很多其他的问题，
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    这些问题有生理的，也有心理的。
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    如果我们找到的新家有着
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    超重力和重力不均的情况，
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    我们的情况又会怎样呢？
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    简而言之，我们的星际旅行
    将会面临各种危险，
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    包括已知的和未知的。
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    目前我们已经将问题
    转向新的工程学发明，
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    或者是下一代新型机器人
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    用这些来确保我们人类
    可以平安的度过这段旅程
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    尽管这些想法非常棒，
    我还是相信
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    我们可以用大自然已经创造出来的，
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    去补足那些笨重的机器，
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    微生物
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    一个单细胞的，自生自养的
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    活着的机器
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    不需要提供给它们什么，
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    又有大范围的想象空间去设计它们，
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    并且我们只需要一个简单的塑料盒去运输它们。
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    更多关于这方面的知识让我们可以
    更好的了解微生物，更好地利用它们，
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    这个领域叫做合成生物学。
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    这个领域是微生物学的分支
    微生物学就是那个带给我们抗生素，疫苗
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    并给我们更好的途径
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    去研究人体细微差别的领域。
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    应用合成生物学的方法，
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    我们几乎可以编辑所有生物的基因
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    微生物或非微生物，
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    非常快速并精准。
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    相比较人造机器带来的局限性，
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    合成生物学不仅仅带给我们设计
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    食物，燃料和环境的方法，
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    也包括设计我们自身，
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    让我们完善个体的不足，
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    并确保我们能在太空中生存。
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    让我举一个
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    关于我们如何应用合成生物技术到
    探索宇宙的例子
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    让我们重新回到火星的环境中，
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    火星的土壤和夏威夷火山灰的组成类似
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    它们都有微量的有机物组成。
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    所以，不如我们假设一下，
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    如果火星的土壤不需要应用
    地球衍生的营养物质
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    就可以支持植物生长会怎样呢？
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    我们应该问的第一个问题是，
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    我们怎么能让我们的植物忍受寒冷？
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    原因是，火星上的平均温度
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    是非常难以忍受的零下60摄氏度。
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    下一个问题是，
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    我们怎么能让我们的植物忍受干旱？
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    因为大多数的水都以霜的形式存在
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    蒸发的速度甚至快过于
    我说出“蒸发”这个词。
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    其实，我们已经做到以上的这些要求了
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    向鱼借用了他们抗冻的基因，
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    向水稻借用了他们抗旱的基因，
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    并把这些基因片段编辑到
    我们需要的植物上
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    我们现在拥有了抗旱抗冻的的植物，
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    在地球上它们被称为GMO
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    或转基因生物，
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    我们已经用它们来补给人类的需求。
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    大自然已经在没有我们的帮助下，
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    做出了这样的作品，
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    我们仅仅是找到了更好的方法去使用它们
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    那么为什么我们要为了探索宇宙
    去改变植物的基因组成呢？
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    是这样的，如果我们不这样做的话，
    我们就需要
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    在一个新星球上建出几英亩的农田
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    这需要上亿加仑的大气层气体，
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    不光如此，我们还需要一个巨大的玻璃圆顶
    去覆盖这片农田。
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    这是一个不现实的工程计划
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    也很容易演变成高代价的运输任务。
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    确保我们拥有足够的
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    食物和空气供给的最佳方案之一
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    就是带着转基因生物和我们一起
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    去适应崭新并艰苦的环境
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    实质上，在短期和长期中，
    转基因生物都可以帮助我们
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    去使一个星球地球化
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    转基因植物同样可以帮助我们
    制造药品和燃料
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    所以我们可以带着高度转基因化的植物
    和我们一起
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    但是我们还能做什么呢？
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    我已经在之前的演讲中提到了，
    人类，作为一个族群，
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    在地球上一种奇特的方式进化着。
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    这个并没有在你们坐在这里
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    的五分钟内有什么变化吧
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    既然如此，如果要让我们在此时
    甩掉我们其中的几个，把他们留在火星上，
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    给他们充足的食物，水和空气
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    还用一身宇航服
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    我们还是会因为地表辐射出的离子射线
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    面临很不舒服的健康问题
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    因为像火星这样的星球几近没有大气层
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    除非我们计划在来到每个新星球时
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    躲在地下
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    我们必须要找到更好的方式来保护自己，
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    甚至不需要求助于
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    和我们自身一样重的宇航服
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    或者躲在一墙铅的后面。
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    让我们来到大自然来寻求灵感。
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    在地球上这些丰富多彩的生物里
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    存在着一个小团体，
    叫做极端微生物
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    如果你们记得高中的生物课
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    你应该知道他们还叫做极端环境爱好者，
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    在这些神奇的生物中还存在着
    耐辐射奇球菌
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    它因其耐寒，耐旱，耐真空，耐酸而著名
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    更重要的是，它还耐辐射。
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    尽管我们了解到它的耐辐射功能，
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    现在的我们还不能将相关基因
    作用在哺乳动物身上
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    想做到这个非常困难。
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    我们真正能接触到抗辐射基因需要
    突破重重难关
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    并且也不仅仅是转移一种基因
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    但是考虑到人类的创新能力，
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    再加上一点点时间
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    我认为达成目标也并不是很难。
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    尽管我们只是借用他耐辐射性能
    中的一小部分
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    那也要比我们现在拥有的，
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    皮肤中的黑色素，
    好很多倍
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    运用基因重组科技，
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    我们可以驾驭耐辐射奇球菌的
    耐辐射性能
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    进而可以在拥有致命辐射的
    环境下生存繁衍
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    尽管很难发现
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    智人，也就是现在的人类，
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    每天都在进化
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    并且一直持续地在进化。
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    几千年来人类的进化
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    不光带给我们人类
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    像西藏人一样在低氧的
    条件下生存的能力
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    还有向阿根廷一样，
    消化并新陈代谢
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    砷这种对于正常人类致命的
    化学物质
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    每天，人类的身体都因为
    意外的变化而进化着
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    也以同样几率让一部分人
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    在不适宜的环境中生存下来
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    但是，这是一个很重要的但是
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    这种进化需要两种不常见的因素，
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    或者可以说是承受不起的因素，
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    那就是死亡和时间。
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    在我们的种族挣扎着想要在宇宙中
    找到一片栖息之地的过程中，
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    我们等不起自然进化带给我们
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    更强大的能力
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    去生存在另一个星球上。
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    我们生存在被E.O.威尔逊称为
    基因规避的时代。
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    如今我们可以改变基因上的瑕疵，
    比如囊胞性纤维症或肌肉萎缩症
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    用一种暂时性外界供给。
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    一天天过去，
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    我们到达了有意识进化的时期，
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    在这个时期，我们作为一个种族
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    将拥有能力去决定我们自身的能力
    和先天的命运。
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    用新技术去操作人体的各个组成
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    将不再是一个“怎样去做”的问题，
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    而将变成“何时去做”。
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    运用基因重组科技，
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    去改变每一个生物体的基因组成。
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    特别是针对我们人体本身，
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    将不再被道德或伦理所诟病。
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    难道设计人体会让我们变得不是人类吗？
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    但是再说了，人类是什么？
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    不过就是碰巧有自主意识的宇宙组成。
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    人类的天赋又会引领人类到哪里呢？
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    只在这为一项项科技进步而惊叹
    但并不作出实际改变肯定是一种浪费。
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    我们该怎样运用我们的智慧
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    用来保护我们自己规避外在的危险？
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    然后又避免自己成为现在的自己？
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    我提出这些疑问
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    并不是让大家生出对科学的恐惧，
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    却是想让更多人了解
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    科学已经给我们带来，
    并会持续给我们带来的更多的可能性。
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    我们应该作为人类联合起来
    去讨论并应用那些解决方案，
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    并不仅仅需要小心，
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    还需要勇气。
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    火星是我们的一个目的地，
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    但这并不会是我们最后一个目的地。
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    我们的最终的疆界将是我们跨出
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    决定我们能做什么和
    如何使用我们种族无与伦比的智慧。
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    太空是冷酷的，残忍的，毫不留情的。
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    我们通向其他星球的道路
    将会因为我们的数次尝试变得非常普通，
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    带给我们新的问题，
    不仅仅要问出“我们是谁”
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    “我们的终点在哪里”
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    答案就在我们的选择中，
    我们是会使用还是会放弃。
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    这项从生命本身拾起的科技，
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    它也会决定我们在这宇宙中的生存期限。
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    谢谢。
  • 12:34 - 12:39
    （掌声）
Title:
人类会怎样进化去适应太空的环境
Speaker:
丽萨·尼普
Description:

如果我们希望有一天离开地球去探索宇宙，我们的身体需要变得更强大去在严酷的太空环境中生存。运用合成生物科技，丽萨·尼普希望在地球现存的微生物中获取特殊的能量－比如适应宇宙辐射－来让人类更好地探索宇宙。丽萨说：“我们已经来到了可以利用科技改变我们的基因去改变我们的命运的时代，用新的科技手段去编辑人们的身体已经不是应该问‘如何’，而是应该问‘何时’。”
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:51

Chinese, Simplified subtitles

Revisions

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