未来500年：迈向太空的生命工程之旅

　　无论由于突发的气候或地质灾难、战争、传染病，还是数十亿年的太阳灭亡，地球上的生命都会不可避免地走向终结。为了避免灭绝，我们将不得不寻找一个新的居住星球，甚至可能是一个新的太阳系。在这本引人入胜的书中，梅森教授认为，这样做是我们的道义责任。他提出了一项雄心勃勃的详细科学计划，即人类500年太空基因计划。梅森教授曾担任7个NASA空间任务的首席研究员，通过对太空宇航员血液、骨骼、基因等变化的研究，以翔实的一手资料和前沿的生物科技为基础，把科学家的严谨务实和星辰大海的愿景通过10年、20年、50年、100年、500年的跨度铺开，铺陈每一个阶段面临的生物科学、宇航科学和围绕人类身体的诸多挑战和应对之道，其中的挑战远多于科幻作品中描述的内容。这项计划，不仅会对世代飞船中的人类产生深远影响，也反哺着我们今天和未来的地球人类。本书知识密集而深刻，设想大胆而烧脑，你准备好接受一场头脑风暴的挑战了吗？

　　作者克里斯托弗·梅森（Christopher E. Mason）著名遗传学家和生物信息学家，曾担任过7个NASA任务的首席研究员。他是康奈尔大学威尔医学院（Weill Cornell Medicine）教授，并在Meyer癌症中心、斯隆·凯特琳癌症中心、耶鲁法学院ISP项目及哈佛医学院的空间遗传学联盟任职。 译者何万青博士，阿里云高性能计算负责人，曾在英特尔公司长期从事高性能计算对科研和工程客户的技术支持工作，热衷科普，有公众号“四维碎片”。何佳茗毕业于北京四中，现就读于约翰斯·霍普金斯大学。

引言  人类的萌芽    
01批基因宇航员
宇航员的基因损伤    
太空旅行的意外反应   
回到地球   
未来任务    
基因防护    
 
02工程师的职责召唤
熵眼镜    
蓝图    
生存道义伦理    
星际移民批判    
 
03阶段：功能基因组学全貌（2010—2020年）    
生物遗传密码——基因组    
基因：生命遗传因子    
细胞与基因组   
由微生物群落绘制元基因组图谱   
太空基因测序  
太空诊断设备    
人类基因组的终图谱    
 
04第二阶段：初步设计基因组（2021—2040年）    
人类细胞设计   
基因组设计    
裁剪基因——CRISPR革命   
疾病和表观基因组编辑   
编辑灭绝物种的基因    
胚胎编辑与设计   
展望未来   
 
05第三阶段：人类和细胞工程的长期试验（2041—2100年）
逆转失明的基因疗法   
重编程细胞的基因疗法    
面向太空的基因防御    
地球之外   
通过基因抵御辐射   
通过表观遗传学抵御辐射    
人类的个备份   
 
06第四阶段：为太空孕育新人类（2101—2150年）    
细胞混合疗法   
绿叶海天牛——跨物种基因混合   
人类光合作用——足有两个网球场大的绿巨人    
生物间移动基因和半基因   
细胞七十二变   
摆脱生育之痛——完全的父母自由    
为太空设计人类    
 
07第五阶段：新家园合成生物学（2151—2200年）    
宇航员的微生物   
未知的一半    
合成生物学的根源   
限度的生活必需品   
重新编码基因组和新的遗传密码   
跨物种器官    
道德抹消   
增强感知   
为新星球设计新眼睛    
 
08第六阶段：拓展生命的极限（2201—2250年）    
生命的极限   
人造夜与昼    
原生代人类   
娱乐性基因增强    
 
09第七阶段：测试世代飞船，栖居严酷世界（2251—2350年）
世代飞船的挑战   
距离、能源和介质   
生理和心理风险    
选择我们的新家   
世代飞船伦理学   
光速下的生物学    
遥远的食物    
原材料    
医疗和药物    
废物回收处理    
 
10第八阶段：定居新地球（2351—2400年）
驱动发现的双引擎：行星与基因   
系外行星地狱   
原子光谱搜星    
炼狱行星   
天堂般的宜居星球    
德雷克、费米和大过滤理论   
西格方程、生物标记和光谱探测   
定居土卫六    
新地球上的基因守护   
成功的定向进化    
机械生命获得知觉    
 
11第九阶段：向第二个太阳进军（2401—2500年）    
遵守生存道义的社会    
普适而持续的生物工程    
守护根基——基因信托    
基因正道——区分治疗与增强   
个体、代际和行星际的风险评分    
基因增强的危险    
面向行星和细胞的基因选择自由    
太空中的胚胎发育    
宜居行星匹配App    
我们的类地行星伴侣    
行星基建工程   
星际之间的定向进化    
 
12第十阶段：乐观的未知（2500年后）
新视野    
地球家园谢幕    
离开太阳系    
凝望宇宙尽头    
无限的潜力   
终的使命