对不起，你的树枝戳到我们星球了 | 刘洋专栏
编者按：科幻电影《宇宙静悄悄》里，地球上的植物灭绝殆尽，科学家受命带着人类最后一片森林前往太空。然而，原本欣欣向荣的宇宙植物园，在脱离了系统之后，逐渐坏死，史上第一部环保科幻片就这样悲伤地收场。
现在，这种悲剧将不再上演，因为刘洋博士提出了更实用的解决方案——探索太空，不用把植物运上去，而是让它们自己长出来。
【 榕 树 下 】
作者 | 刘洋
这是关于一棵榕树的故事。
确切地说，是一片榕树林的故事。
这片树林位于距离太阳2.3个天文单位的小行星带内侧。粗粝如铁的榕树树干及其众多气根深植于那些或大或小的小行星和陨石颗粒之中，繁茂的树冠横跨星际空间，蔓延于小行星带的轨道之中，并最终形成了一个环绕太阳的庞大的巨型乔木生态系统。
这是戴在太阳头上的绿色花环，这是一个奇迹般的恒星级植物群，这是一个由生物构成的戴森环。
当然，这一切并非自然形成。其最初的建设动机众说纷纭，公开的官方资料说是为了利用一个自生长的光合作用体系，搭建一个巨大的太阳能能源转换系统，同时为下一代的星际旅行提供一个优良的发射与物资供给平台。而民间则传言其本质乃是为了建立一个庞大的综合型的战争堡垒——或者诸如此类的阴谋论的说法。
自22世纪末动工，这一工程一直持续了近三个世纪，中间有过几次持续数十年的中断期——因为一些突然遇到的技术上的困难，或者是来自社会内部的反对声浪——但总算在25世纪中叶完成了初期工程。
这之后，工程基本上处于停滞状态，仅有最基本的维护工作仍在持续。幸而这个阶段已经不太需要人类的介入，榕树林在自发的生长和繁殖下，逐渐遍布了整个小行星带。
这是一个无比巨大的环状体。如果在半人马座α星系中有智慧生物存在的话，假设他们有着同人类相似的视力，他们甚至可以通过肉眼就看到它。即使以25世纪的技术来看，这仍然堪称一项奇迹！
这是人类有史以来最宏伟的超级工程！
一期工程a：小行星带改造
在榕树种植之前，这项工程花费了六十年的时间来对小行星带进行改造。改造的目标是在小行星带内侧构建一个物质足够密集的堆积环，以利于榕树在星际空间的蔓延和生长。
要知道，小行星带本身的物质其实是很稀疏的——小行星之间的间隔往往是数万乃至数十万公里，其平均数密度是非常低的，甚至可以用空旷来形容。在21世纪初就已经有众多的太空船穿越这片区域，而没有发生任何意外，也印证了这一点。
改造的方法是基于大质量人造星体的轨道共振效应，并结合小行星带内部的引力多体相互作用，在小行星带中人为制造出强烈的质量密度波。事实上，主带小行星*本来就不是在空间中均匀分布的，在木星和火星等星体的引力摄动之下，其自然就形成了一些疏密相间的动力学结构。
（* 介于火星和木星轨道之间、小行星最为密集的区域，被称为主小行星带，简称“主带”）
基于这样的原理，人们选中了一颗本来位于2.3天文单位的小行星，直径约50公里。利用分布在星体表面的大量电推力引擎，这颗小行星脱离了原来的轨道，开始在小行星带的各处穿行，引起一阵阵波纹。
在数十年的时间里，经过人为的操纵，这颗小行星的轨道无数次的调整，最终让其在某个特定区域内的引力摄动效应累积起来，造就了一个罕见的小行星密集区域。在这个区域里，直径超过100米的小行星之间，其平均距离缩减到了约十公里——在茫茫宇宙之中，这已经是一个非常微小的间距了。
至此，榕树林的栽种之地已经准备完成。一种前所未有的植物即将跨越星空，来到这片区域。
一期工程b：超级榕树
在对小行星进行改造的同时，地面上的工作也在同步进行着。我们需要对榕树的种子进行根本性的改进，让其可以在宇宙中生存和成长。
需要克服的第一个困难是真空。
与地球上不同，在宇宙空间中生长的榕树，身处于高度的真空环境之中。一般来说，活体植物组织在位于真空环境中时，与真空接触的组织中的水分会立刻沸腾气化，然后蒸发到宇宙之中。表面水分的快速蒸发会带走大量的热，从而在植物组织与真空的接触面上形成一层薄冰。这层冰会阻止内部水分的进一步散失。
经过基因改造的榕树，在其树干的表皮细胞之外，还有一圈专门的锁水冰冻层。它们是由一些细胞壁木质化的死细胞组成。这些细胞的细胞壁中含有大量的钙、硅等物质，硬度很高，同时堆积了大量的木栓质，具有极强的锁水和气密功能。这些细胞内部的水分都已经冰晶化，以抑制水分和热量的散失。
其次需要克服的是低温带来的不利影响。
小行星带距离太阳的距离比地球更远，温度自然也比地球要低。在如此低温的情况下，正常榕树细胞中的细胞膜会失去流动性，细胞中的水分会结冰，从而对细胞的结构造成机械损伤，同时各种酶也都会失去活性。
经过改造的榕树，其细胞排列更紧密，且细胞表面有一层油性质膜，可以阻止热量的散失。另外，有一类来自南极衣藻的冰结合蛋白（亦称抗冻蛋白）的基因也整合进了榕树的基因之中，同样具有抑制冰晶凝结和防冻液的作用。
第三类不得不提的恶劣影响来自于宇宙射线。
宇宙空间的辐射不仅会对植物的正常生理活动产生影响，而且会产生诱变作用，引起各种各样的基因变异，有的变异还可以遗传。因此，改良后的榕树应该具有超强的DNA修复能力，能够在各种DNA损伤的情况下及时进行自发的修复。
二期工程：播种
携带着超级榕树的种子登陆小行星的是一种类似蜘蛛造型的小型飞船。从地球发射时，它看上去就像一颗普通的金属球，只有当其接近目标星体时，它的8对“附肢”才会最终展开，做好着陆的准备。
“蜘蛛”的降落是基于一种仿生着陆的方案，其动作和信号传输系统很大程度上是受苍蝇等昆虫的启发而得来的。飞船降落之后，它会首先将自己用鱼叉和冰螺钉等锚定在星体表面。
接下来，我们将要在小行星上钻一个直达星体中心的小孔。在钻探的过程中钻机会受到反向的压力，在低重力的小行星上这可是很危险的。因此，开始作业之前，我们需要建立一个比在地球上更强大的锚定系统。
在钻探过程中，我们还需要顺便给冰封的土壤层进行加热，采集水蒸气，同时对土壤的成分进行探测。
当钻探出一个直径为3米的中央隧道之后，我们将在小行星中心扩展和固化出一个更大的球形空间。在其球心处，我们将注入大量的静电荷。这样，当位于星体表面的物体或宇航员在带有与其相对的异种电荷时，他们将会受到适当的库伦吸引力。这是一种常见的在小天体上构建人工重力的方法。
值得注意的是，重力对于榕树这样的乔木的生长来说，也是极其重要的。植物的根部具有可以感应重力方向的重力感受器，借此它才可以保持一定的方向进行生长。而在小行星上，这些在细胞感应器中本来为重力而发展出的相关机制，将被替换成由静电力所驱动的。这样，即使在重力微弱的小行星上，榕树也可以像在地球上一样，感受到正常的“重力”而持续扎根生长了。
在对小行星的土壤进行解冻和肥化之后，飞船将从地球上挑选出的饱满种子稀播在畦面上，然后在其上方盖上一层复合气膜。充入合适的气体，让气膜膨胀。这也构造出了一个简易的温室，利于榕树的出苗。
三期工程：吹泡泡
种子播下后约15天，木苗出齐，这时候开始炼苗。在整个小行星上选择多个合适的位置，移栽定植。
超级榕树在幼苗期生长极快，每个月都能够长八米到十米。这一方面是因为进行了基因改良，另一方面也得益于低重力的环境。这些树苗很快就会冲破低矮气膜的笼罩，进入到真空的宇宙环境中。
如果是这样，那么在真空部分的树冠就将因为缺乏必要的气体环境而无法进行光合作用。这时，三期工程的主体工作就必须要开始运行了。
在整个小行星带上，每隔一段距离就分布着一台气膜吹塑机：它们都分布于一些富含水和碳元素的C型小行星上。这些机器将就地取材，制造出一种基于碳原子结构的多层薄膜，再将其封闭为一个个直径从十米到数百米不等的“口袋”。接着，往这些口袋里注入榕树生长所需的气体，比如氧气、二氧化碳、水蒸气等等。
在低重力的环境中，这些干瘪的口袋会逐渐变成一个个圆滚滚的气球，然后从出风的管口脱落，向着目标区域飘去。目标当然就是那些暴露在真空中的榕树树冠。这些气球一旦接触树冠，就会包裹在它的外面。
在这个过程中，树冠等固体物体可以轻松穿过薄膜，而气体却可以牢牢地包裹在其中——非常类似于肥皂泡的性质。这种性质也让它们在各种小型陨石的冲击下可以毫发无损。
随着榕树的生长繁殖，其树冠不断向外扩张，大约十年之后，它们的树冠就已经距离小行星表面有一公里之远了，从太空中看去，这是一幅颇为怪异的画面，仿佛是在一颗贫瘠的石头上开出了一朵妖异之花。
遍布于榕树表面的，是一个个不断堆积起来的“泡泡”——它们密密麻麻地靠在一起，互相贴合着，在阳光下偶尔反射出七彩的光线，仿佛是包裹在榕树外面的一件晶莹的铠甲。
百年之后，部分榕树的树冠早已经远离了其母体行星，而延伸到了另一个临近小行星的上方。这时候，我们可以树干上用刀划出一道深达木质部的伤口，以诱导气生根的形成。至次年，气生根长成，这颗榕树便可以在新的行星上继续生长了。
尾声
时间来到25世纪中叶，经过近三个世纪的生长，数十万株从不同小行星上发芽的榕树苗，大部分都已经长成了横跨数颗小行星的庞然大物。一个小行星上往往有来自不同榕树的气根扎入。它们的树冠在星空中彼此交错，椭圆形的树叶在晶莹的气泡中微微晃动着，仿佛在和来自异星的同伴打招呼。
很多小行星的体积都明显缩小了，因为其中大部分的物质现在都已经成为了这个榕树林的一部分。它们化为了粗粝的枝干、深绿的叶片和密密麻麻的气根，以另一种更为鲜活的姿态参与着太阳系中的物质和能量的循环。
事实上在后期，这个环绕着太阳的庞然大物，其本身的引力已经足以吸引一定量的气体分子，并形成了一圈稀薄的大气层。从某个角度上说，它自身已经变成了一个神奇的环状的星球。
对这个环状星球的开发才刚刚开始。在未来，它会变成一个什么样的环形世界，谁也无从知晓。
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📃 | 责编 | 船长
🖋 | 作者 | 刘洋，三维宇宙的物理学博士，主要研究二维量子材料，同时也是一维科幻作家，因为一写起科幻小说来，周围的空间就不存在了，只剩下时间这一根轴。已出版科幻小说集《完美末日》《蜂巢》。
👁 | 插图 | 老墨，插画师，一个有点内向的人。中国美术学院影视系毕业，影视美术师，自由插画师，前纪录片导演。插画在我的生活里更像是一种对情绪、脑洞以及各种印象的记录和宣泄，它不仅是一个不断了解自己的过程。更是真爱和可以走的很远的一条路。
👁🗨 | 题图 | 二向箔管理员