未来的太空旅行可能需要蘑菇

名字在真菌领域之外广为人知的真菌学家名单很短，其中最重要的是保罗·斯塔梅茨 (Paul Stamets)。 Stamets 在长满苔藓、发霉、糊状的太平洋西北地区接受教育并长期居住在该地区，在过去的几十年里做出了无数贡献——也许最好的总结可以在他 2005 年出版的《菌丝体运行：蘑菇如何帮助》一书中找到拯救世界。但现在他正在寻找地球以外的地方，以发现蘑菇可以帮助探索太空的新方法。在与 NASA 联合发起的一项新的“天体真菌学”项目中，Stamets 和各种研究团队正在研究如何利用真菌来建立外星栖息地，甚至有朝一日甚至可能是地球化行星。这不是 Stamets 的职业生涯第一次与推测性空间科学相交。他最近还获得了一项荣誉，许多研究人员认为该荣誉仅略低于诺贝尔奖的神圣：以他的名字命名星际迷航中的角色。 《科学美国人》与 Stamets 谈论了对新兴的天体学领域的超凡影响。首先，先有鸡还是先有蛋的问题：《星际迷航：发现》以您的名字命名角色是因为您开始探索天体学，还是天体学的想法受到《星际迷航》的启发？ CBS 找到了我，说星际迷航的编剧想和我说话：“我们在地牢里，我们大约有十几个人，我们的任务是星际迷航：发现，我们正在打砖块墙，我们看到了你的 TED 演讲。”我曾提到过用真菌对其他行星进行地球改造。你知道，星际迷航与其他科幻小说的不同之处在于它真正开创了包容性的重要性，认识到我们社会成员的多样性给了我们力量。事实上，这就是我作为一名真菌学家所学到的：我们生态系统的生物多样性赋予了我们生态系统的弹性。最终，多样性获胜。所以我告诉他们在其他星球上用真菌进行地球改造是非常合理的。真菌是最早来到陆地、咀嚼岩石的生物，真菌在大约 6.5 亿年前诞生了动物。我们是这些真菌网络的后代的后代。

我说，“你可以免费拥有所有这些概念。我是星际迷航的粉丝；我不想要任何东西。”我说，“但是，你知道，我一直想成为第一个天体学家。”最后，他们说：“天文学家，我们喜欢那个！多么棒的一句话；我们可以使用它。”天体生物学显然是天体生物学的一个子集，因此天体生物学将是对外星生物的研究。真的，你在谈论宇宙的生物学——在宇宙的生物学中是我们的真菌。因此，天体真菌学将是对整个宇宙真菌生物学的研究。我认为我们总有一天会在其他星球上发现真菌是不可避免的。地球的真菌如何帮助人类栖息地甚至其他星球上整个生态系统的发展？ [支持地球化的植物]需要矿物质，而将真菌与人类的植物和碎片配对[导致它们]分解成一种形式，然后创造出肥沃的土壤，可以帮助生产宇航员所需的食物。用一颗种子种植食物比将一吨食物带到太空要容易得多，对吧？就有效载荷而言，大自然的效率令人难以置信。自然产生食物的有效载荷比你的火箭携带食物的有效载荷要好得多。您目前与 NASA 的研究计划有两个阶段。第一个涉及确定用于分解小行星风化层的最佳真菌物种。你目前有任何可能的候选人吗？基本上，风化层是小行星尘埃。 [研究团队] 已经构建了 [合成] 风化层，应该模仿在小行星表面和火星上发现的成分。所以我们现在正在与他们合作。我的文化图书馆里有一套大约 700 种真菌。我提出了一些建议，我很高兴地说牡蛎蘑菇是迄今为止我们在风化层上试验过的最好的蘑菇之一。

就在最近，我们发现了一些出乎意料的协同效应，当我们取一个物种时，给它一个营养来源，我们想知道它会在多大程度上长成风化层 [及其菌丝根]。当我们选取一种真菌时，我们观察了它在风化层中的覆盖范围，然后我们将它与其他种类的真菌结合起来——每种真菌都没有那么大的覆盖范围。当我们同时拥有多种真菌物种时，外展远比预期的要大得多。在某些方面，它只是证明了关于生物多样性的整个概念。提案的第二阶段涉及在选择最佳类型后确定使用真菌的最有效方法。那可能是什么样子？宇宙富含碳氢化合物。牡蛎蘑菇真正擅长的是分解碳氢化合物并将它们分解并将它们重组为真菌碳水化合物，转化为糖。当然，糖是我所知道的地球上几乎所有生命形式的绝对必需营养素。因此，使用碳氢化合物作为牡蛎蘑菇原料的想法很有意义。现在，您有这些开始/停止。如果没有其他必需营养素的输入，您只能走这么远。因此，真菌不能单独使用碳氢化合物——它们需要增强。这就是我们必须补充它们的地方。但是一旦你开始产生这种反应，它就会变成催化作用——也就是说，自我维持。您为这种催化反应提供的食物越多，您拥有的生物多样性就越多。同样，您正在让其他生物体生长和死亡。它们成为一种资源，可以提供维生素、其他矿物质，或许还有其他可分解的有机化合物，如纤维素或木质素，它们可以推动这些真菌长得更大，然后支持更多植物产生更多纤维素。然后它们死了，它们分解了，这些菌丝体——浅的，通常是圆形的菌丝菌落——然后开始越来越多地生长。因此，您正在创建一个可能只是一个斑点的微型绿洲环境。然后这些事情开始详细说明。随着他们的社区变得更加多样化和复杂，这些生活的镜头开始变成更大的绿洲。而当绿洲环境足够大时，就可以养活人类。除了产生健康的土壤外，还有一些团队正在研究如何使用真菌在其他星球上种植结构。你能告诉我更多关于这种所谓的 mycotecture 是如何工作的吗？例如，我们种植了很多灵芝菌丝体。我们种植灵芝块。我们想粉碎这些块，以便将它们变成土壤或获得其他增值产品。所以我们把这些灵芝块弄干了，我们试着把它们压碎。但我们无法粉碎他们。你可以用锯片锯它们，但如果你试图用锤子或其他东西敲打它们，它们就不会破碎。所以这位伟大的工程师为我们建造了一台液压不锈钢压机，我在这台压机上有大约 2,000 psi [磅每平方英寸]，我们给了它我的灵芝块，它弯曲了不锈钢。试图压缩它，它实际上打破了机器。这东西会整天碾碎岩石，不能碾碎菌丝体。它们的结构非常坚固。它们还擅长保温，因此它们的隔热性能非常出色。此外，这些可能成为电池。你可以在火星上由菌丝体制成的结构上安装太阳能电池板。 （整个菌丝体大约含有 85% 的碳，研究表明多孔碳可以是一种极好的电容器。）然后你可以预先种植它们并将它们排列成某种形式，使它们成为纳米电池。然后它们不仅可以让你远离火星或小行星表面的寒冷，而且房子本身就变成了一个巨大的电池，因为它们富含碳纤维。所以，对我来说，真的很酷。

对于所有这些，您有什么样的时间表？这是我们可能会在十年后或一个世纪后看到的应用吗？明天。现在正在发生。我猜它会在 10 到 20 年内在太空中实施。在我们结束之前，让我们多一点推测。蘑菇在太空中应用的一些更奇妙的方式是什么？好吧，我能告诉你什么？我相信你们的一些编辑可能会说，“不可能，我们不会发布这个。”但我认为在太空飞行中使用psilocybin蘑菇很有意义。现在有超过 65 篇文章……在 ClinicalTrials.gov 上说裸盖菇素可以帮助人们克服[创伤后应激障碍]、孤独和抑郁。你认为宇航员会感到孤独、抑郁和创伤后应激障碍吗？我想是的。你打算怎么帮助他们？在精心控制的条件下，我们的宇航员[能够]在太空中服用裸盖菇素并观察宇宙，不会感到遥远和孤独，而是感觉自己是这个巨大意识的一部分，这将使他们有更好的心态——心理上、情感上——与其他宇航员一起工作并继续执行任务。我觉得孤立、孤独和抑郁将是宇航员面临的主要问题。所以我真诚地说：美国宇航局和其他任何工作和研究太空定居点的人，你应该考虑到裸盖菇素蘑菇应该是你心理工具包的重要组成部分，让宇航员能够忍受孤独和挑战。空间和隔离。裸盖菇素培养创造力；更有创造力的人会想出更多的解决方案。我认为，从某种意义上说，这是一个肥沃的生态系统，可以导致人类​​在太空中的可持续性。