“另一个地球”
　　2015年7月24日，吊足了媒体胃口的美国宇航局（NASA）宣布，他们发现了一颗与地球相似指数达到98%的类地行星。这颗名为“开普勒452b”的行星距离地球1400光年，围绕一颗与太阳非常相似的恒星运行。开普勒452b的体积是地球的1.6倍，直径比地球大60%，公转一圈是385天。开普勒452b到恒星的距离，跟地球到太阳的距离相同。NASA称，这是迄今发现的与地球和太阳“最相近”的行星和恒星组合。

　　尽管存在很多相似之处，但开普勒452b的一些物理特性可能迥异于地球。首先，开普勒452b的直径是地球的约1.62倍，这意味着它可能是所谓的“超级地球”。假设开普勒452b是一颗岩石行星，且密度跟地球内部相似，那么它的表面重力可能要比地球大很多。反过来，这些因素将对开普勒452b能够拥有的大气层和海洋类型产生影响。开普勒452b也可能是一颗“类海王星”，这类行星可能是由氢化合物构成的，而不是岩石。
　　即便行星身在“宜居区”，这也无法保证任何事情。在我们的太阳系，跟地球最相似的行星是金星：它的体积和质量非常接近于地球，而且同样处在太阳系的宜居区。但金星被厚厚的二氧化碳大气层包裹着，全天笼罩在云层之下，而且下的是酸雨。地表温度热到足以熔化铅，这就是为什么我们发送到那里的自动化探测器寿命都很短。
　　
　　
　　其实，开普勒452b既不是“开普勒计划”确认的“首颗适合居住的类地行星”，也不是唯一一颗宜居行星，甚至也不是最像地球的宜居行星。2014年3月宣布发现的开普勒186f，半径只有地球的1.1倍，同时也处于所环绕恒星的宜居带内，比开普勒452b更接近于地球的大小，只是其所环绕的恒星，比太阳要小得多，也暗得多。
　　尽管如此，开普勒452b的发现仍然是一个里程碑，因为它是在一个黄色恒星系统宜居区发现的超级地球。由于行星形成的时间跟主星是一样的，我们知道开普勒452b的年龄要比地球大15亿年。如果天文学家能够提取到其大气层或其他组成部分的数据，我们便能得到一幅行星衰老的快照。
　　开普勒452b的发现，让我们距离目标，即了解宇宙中存在多少宜居行星，又更近了一步。更重要的是，这颗星球已经有60亿岁的高龄，甚至比太阳老15亿年。因此，这颗行星让我们有机会探索地球可能会发生的演变，预览地球未来可能的苍老模样。在科幻作品里出现的人类殖民行星或外星人的居住地，也有了更准确的蓝本。
　　发现戴森球？
　　有什么新闻会比发现“另一个地球”更轰动吗？发现外星人的“建筑”一定可以算一条。2015年10月中旬，科学家向媒体表示，他们无法对恒星KIC8462852显现出的怪异光变情况做出解释，有部分科学家开始猜想有可能在这颗恒星的前方存在着一个由外星智慧生物建造的超大型结构体。
　　自2009年开始，开普勒太空望远镜已经对距地球约1480光年的这颗恒星进行了持续超过4年的观测，试图找到可能围绕它运转的行星。但在观测期间，该恒星经历了一系列非周期性的不规则光度降低，且光变幅度高达20%以上，实在令人困惑。
　　科学家对各种可能的解释进行了研究，包括数据误差或是近期发生的撞击事件等，但其中的大多数理论都难以解释观测数据所呈现的情况。将围绕主序星周围的尘埃效应考虑在内，与目前所获观测资料吻合度最好的解释或许是。这颗恒星周围存在大量彗星碎片，并且所有这些碎片都源于此前的一次分裂事件。

　　然而，也有专家认为这一信号的背后可能还有其他更加令人兴奋的解释。美国宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森·怀特对《大西洋周刊》表示：“你永远都是最后才会考虑外星人的可能性。但这次的情况会让你感觉似乎是某个外星文明建造的产物。”
　　怀特表示，这颗恒星不同寻常的光变特征与其视线前方存在大量“超级建筑结构”相吻合——或许那是一个“戴森球”。这是物理学家弗里曼·戴森在1959年最先提出来的概念，具体设想是：如果一个文明发展到足够高的程度，它对能源的需求可能大到必须采集一颗恒星所释放的全部能量，这时，用于采集能量的设施会大到把恒星包裹住，形成一个球壳。
　　目前怀特正在与“搜寻地外智慧文明”（SETI）项目开展合作，申请调用一台大型射电望远镜，如美国国家射电天文台所属、位于西弗吉尼亚州的“绿岸望远镜”，或是位于澳大利亚境内的帕克斯天文台大型射电望远镜，对准这颗恒星，仔细倾听它所发出的信号，或许能够捕捉到那里存在技术文明的蛛丝马迹。

　　怀特的观点是，如果有一整个星系都已经被一个先进的星际文明所殖民，那么这个技术文明所产生的能量将能够在很远处通过中红外波段探测到。他说：“不管这种先进的星际文明将采集来的星系能量用于驱动计算机、星际飞船、通信设备或是其他我们目前还无法想象到的目的，基本热力学定律都告诉我们，这些能量必定会以中红外波段辐射的形式对外发射出去。这也是你家里的电脑开机时会发热的原因。”
　　天堂的喷泉
　　加拿大托特科技公司近来成功申请了一项发明专利——“太空电梯”。根据设计和建造方案，太空电梯将高达20千米。未来，宇航员和运载火箭将先搭乘太空电梯升至位于平流层的电梯顶端发射平台，然后再点火起飞进入太空。
　　托特科技公司认为，未来太空飞行的花费将会减少三分之一，因为航天飞机等航天器不再需要携带大量的燃料以助自己从陆地起飞。
　　宇航员也将乘坐太空电梯升到20千米高的平流层，然后从电梯塔顶平台搭乘航天器起飞，只需要一级助推火箭就可进入近地轨道。执行完任务后，航天器还可以返回塔顶平台，补充燃料再重新起飞。
　　太空电梯将被命名为“托特X塔”，它是一种可以充气的太空塔，采用强化材质打造，塔顶上设有跑道。另外，它还通过一套极端复杂的调速轮装置来抵消太空塔的弯曲度，以保证电梯与地面的夹角始终垂直。托特科技公司总裁兼首席执行官表示，从20千米高的位置起飞，会让太空飞行有像乘坐喷气式客机一样的感觉，届时普通人不用经过艰苦的训练也可以上太空了。
　　这样的太空电梯虽不如阿瑟·克拉克在小说《天堂的喷泉》中描绘的三万多千米高的天梯那么壮观，但也堪称巨型建筑了，它将比现在最高的人造建筑迪拜塔高20倍以上。给它找个落脚点也许不是件容易事。在《天堂的喷泉》中，赤道附近的岛国僧侣以信仰的原因阻止工程师在圣山上建筑太空电梯。现实中，也发生了信仰与科学在“圣山”上发生冲突的事情。

　　2015年5月，美国夏威夷州长大卫·依格宣布了一项新提案，旨在改变该州管理莫纳克亚山用地的方式。作为这项提案的一部分，他还决定继续建造三十米望远镜（简称TMT），取消了州政府先前要求该项目暂停施工的命令。
　　引发争议的原因是，TMT选定的台址是莫纳克亚山，这座休眠火山被夏威夷原住民看作是连接着夏威夷群岛与天堂的“脐带”，是一座圣山。不过莫纳克亚山也是世上最强大的几座望远镜的所在地。坐落于太平洋中的莫纳克亚山，峰顶凌驾于地球大部分的浓密大气之上，设于此处的天文望远镜能够获得清晰度超群的图像。因此，莫纳克亚山即便不是全球最佳，至少也是北半球最好的天文台台址。
　　反对在莫纳克亚山上建造望远镜的呼声早已有之。自从1964年在夏威夷岛上修建第一座天文望远镜以来，在该岛上修建每座望远镜时都遭到了抗议和反对。这有很多原因，包括对环境破坏的担忧，对天文台基本上免费租用土地的不满，但最为重要的是，莫纳克亚山对于夏威夷原住民来说是圣地。
　　当莫纳克亚山在2009年被选定为TMT的修建地址时，该项目合作方想方设法争取夏威夷人的支持，避免修建工作引发争议。
　　如果TMT项目能够在夏威夷州最高法院顺利通过目前悬而未决的质询，那么预计这座望远镜将在2024年建成。一旦完工，它将为天文学家提供前所未有的宇宙视角，加深科学家们对宇宙的了解。
　　本着和解的精神，天文学界正在改变对莫纳克亚山的使用方式。TMT的台址选择最大程度地降低了这台望远镜对岛的外观的影响，并且极力避免了在考古和环保方面产生不良影响，而且TMT会每年支付100万美元租用它所占用的这块土地，其中80%的资金都会用于这座山峰的管理。为了限制莫纳克亚山上的望远镜数量，修建年代较早的望远镜将在到达使用期限后拆除，它们的台址将会回归自然状态。
　　用光驱动飞行
　　不用携带燃料，只依靠光的驱动力进行太空飞行，这是科幻圈和航天界多年来的梦想。2015年，中国科学家研发的三维石墨烯新材料在世界上首次实现了只靠光的驱动，就能让物体运动较长距离。南开大学化学学院陈永胜教授和物理学院田建国教授领导的科研团队经过3年的研究，获得了一种特殊的石墨烯材料，这种材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下飞行，其获得的驱动力是传统光压的1000倍以上，“光动”飞行成为可能。
　　在以往的大量研究中，科学家试图利用光压获得动力。光压是照射在物体上的光所产生的压强。然而，来自光压的驱动力微乎其微，远不能满足太空飞行的负载要求。中国专家研制出的这种石墨烯材料，可以在包括太阳光在内的各种光源照射下有效驱动飞行。
　　在南开大学的功能高分子材料实验室中，研究人员将一个重为4毫克、形似“海绵”的圆饼状三维石墨烯材料放置到真空管中。在不同光源的“推动”下，“海绵”瞬间发生了水平或竖直方向的位移，最大移动距离可达40厘米。

　　这一性质是由于石墨烯本身的电子性质以及这一材料特殊的宏观形貌结构综合形成的。宏观上，这一材料可以看作是由无数个相互电子独立的石墨烯片通过化学交联构成，因此总体来说，无数个石墨烯发射电子产生的微小动力加起来，就能产生可以观测到的光驱动性能，这完全不同于传统的化学燃料火箭。
　　实验室所用光源都较弱，如普通激光、氙灯等。室外实验发现太阳光同样可以驱动这种石墨烯材料移动，也就是说，这种材料对驱动光源并无特殊要求，因此可以广泛应用。这是迄今为止科学界第一次用光推动一个宏观物体并实现宏观驱动。计算表明，如果利用基于这种石墨烯材料制备的驱动帆板，理论上获得的驱动力至少能使500千克的载荷达到每秒0.09米的加速度。这个加速值看起来不大，但在十几分钟后就能让载荷达到每秒近百米的速度。如果是一个5千克质量的物体，理论上只需十多分钟就可以加速到每秒7.9千米的第一宇宙速度。 　　太空飞行器是人类探索宇宙的重要工具，而动力问题一直羁绊着人类无法走得更远。目前几乎所有的航天飞行均采用化学能驱动，即通过化学物质燃烧来获得驱动力。虽然现在对这种新型材料的整体研究还处在实验室起步阶段，但在不远的将来，不用携带任何燃料，只依靠光源的宇宙飞船就可以飞向深空。届时，有了足够推力的光帆飞船也不必“只送大脑”了。
　　冷冻遗体盼50年后复活
　　在《三体Ⅲ》中，对于云天明的大脑被冰冻技术保存后的场景是这样描述的：“在他们正中有一个工作台，上面放着个一米左右高的不锈钢圆柱形绝热容器，刚刚密封，从容器中涌出的超低温液氦产生的白雾还没有消散，由于低温，那些雾紧贴着容器的外壁缓缓流下，流过工作台的表面，像微型瀑布般淌下，在地板上方消失了。白雾中的容器看上去似乎不像是尘世中的东西。”
　　2015年5月，类似的场景首次出现在中国。这次，被冷冻的是科幻小说《三体》的编审之一，作家杜虹。

　　杜虹因病去世后，根据她本人和家人的意愿，两名美国医生第一时间向她体内注射了抗凝剂、抗菌药物、抗血栓药物，防止血液凝固，并用特制设备按压心脏，保证血液继续循环。接下来是灌流——由于人体细胞中含有大量水分，冰冻过程中水分凝固会形成冰晶，极易刺破细胞，造成巨大伤害，所以冰冻技术的要点是使用冰点更低、不容易结晶的保护液代替水分，达到脱水效果。
　　美国医生首先用稀释过的保护液，逐步替换遗体中残留的血液。随后，使用仪器打开遗体颈部的总动脉和总静脉，形成一个液体输入的回路，输入保护液，随后开始重头戏——替换头部残留的血液。替换过程比较漫长，医生会逐步加大保护液的浓度，从动脉输进头部。当人体内保护液浓度达到遗体保存要求后，继续监测静脉输出液体中保护液的浓度，当输出液体的保护液浓度与输入浓度一致时，表示头部水分已完全被替代。
　　灌流超过4个小时，整个过程需要在冰冻低温接近0摄氏度的情况下完成，此后需要将遗体进一步降温。工作人员使用-60℃的干冰对遗体逐步降温，最终将遗体保存在一个-40℃左右的冰棺当中。至此，遗体冰冻的初步流程完成。
　　之后，遗体会在冰冻状态下被送到位于美国洛杉矶的阿尔科生命延续基金会。遗体头部将被分离保存在-196℃的液氮环境特殊容器中。此后，工作人员将按期添加液氮，保证遗体的头部长期保存。按阿尔科基金会科学家的乐观估计，50年后的科学技术也许就能让头部解冻、再造身体，然后就是生命复活。
　　1967年，詹姆士·贝德福德教授成为历史上第一个被有计划冷冻的人。他的遗体至今还被存放在阿尔科生命延续基金会。2015年4月，一名2岁的泰国女童因脑瘤去世，其家人也选择将她的遗体交由阿尔科基金会冷冻起来。
　　遗体冷冻的原理并不复杂。无论对组织、细胞，还是对器官，低温保存，是要降低它们的代谢，以及所需要的能量。这样，处于体外无氧状态的细胞或器官，基本不需要能量，但依靠保存液中供给的微少能量，也能保存基本的活性，以待在合适的时机“重建生命”。
　　但再小的冰晶，对细胞和组织也会产生伤害。在-196℃低温环境下保存一个器官，其所需的保存液，还要拥有很关键的防止结冰功能。在临床器官移植领域，体外保存一个肾脏的标准时间是24小时以内，一个肝脏是12小时以内最佳。
　　从脑科学的角度分析，麦吉尔大学的神经学家迈克尔·亨德里克斯对冷冻遗体的“复活”前景并不乐观。他认为，造就每个人独特个性的神经元和突触特征并不是一般性的，大量的微妙化学修饰、基因调控状态，以及分子复合物的亚细胞分布都是活体大脑动态组成部分。它们正是构成记忆印痕的东西。虽然在死亡组织中保持这些特性在理论上是可能的，但现在还不具备这样的技术和从这种样本中把信息读取出来的能力。冻存的神经组织即使恢复了活性，能否移植到另外一个身体上并产生新的生命，还要跨过脊髓连接、中枢神经再生等多重艰巨的挑战。不过，从生物学原理上说，在医生宣布患者死亡的第一时间，用科学手段让患者进入“医学稳定”状态，随后再采取一系列方法进行冷冻保存，可以最大限度让人体在有限受损的状态下进入冷冻状态。
　　杜虹曾表示，50年后能否有效是未知数，但她不介意用自己的遗体做实验，新兴科技总要有人尝试。就在这些敢为天下先的勇敢者的指引下，科技与幻想的差距逐渐缩小了。
　　【责任编辑：杨 枫】