灵感引力场

你一定看过邪恶科学家通过改造昆虫或者其他动物来达成自己恶劣企图的科幻故事。但是，如果这些昆虫能够发挥它们种群数量大、适应能力强、个体体型小的优势，用于对人类更有益处的领域多好！在深空探索中，人类生存面临的棘手问题之一便是氧气。如果能够在异星就地取材制造氧气呢？能够超长“续航”的人类一定能走得更远吧。

“赛博”蟑螂

马达加斯加蟑螂是一种大型蜚蠊，成年后最长能长到六厘米，运动能力强，有“攀爬好手”之名。科学家从它们的“伟岸”身姿上，看到了它们“进化”成半机械昆虫的潜力。日本理研先锋研究中心（CPR）研究人员福田健次郎带领的国际团队设计了一种可远程控制的半机械蟑螂系统，该系统配备了微型无线控制模块，可通过太阳能电池供电。尽管有机械装置，但超薄的电子设备和柔性材料能够允许昆虫自由移动。

半机械蟑螂系统使用了专门设计的比人类头发细17倍的背包模块，该模块以蟑螂的身体为模型：无线腿部控制模块和锂聚合物电池被连接到昆虫的后背，专门研制的超薄有机太阳能电池组件则安装在腹部。该背包由弹性聚合物3D打印，因此能与蟑螂的弯曲表面完美贴合，使刚性电子设备能够稳定地安装在胸部一个多月，且不影响蟑螂的自由活动。

目前，该系统主要通过无线系统来引导蟑螂的行动。研究人员计划通过增加集成传感器和摄像头等其他所需设备，将类似的“赛博”甲虫和蝉等半机械昆虫应用到城市救援、环境监测等领域。

（据《自然》子刊《npj-柔性电子》2022.09.05）

灵光一现：叶永烈先生曾创作过一篇科幻小说，讲述人类在昆虫体内植入远程遥控装置，操纵昆虫来窃取机密。不过既然能够操纵昆虫，那我们的想象不妨再大胆一些。昆虫的体型小、数量大，在环境监测、灾后救援等领域拥有得天独厚的优势，甚至在深空旅行中，昆虫也能够成为人类的优良帮手。到那时，大卫·布林笔下的《提升之战》也许能够成为现实。

人工制氧

美国航空航天局“毅力号”搭载的“火星氧元素原位资源利用实验”（MOXIE）是首个利用其他行星的物质取代地球运输，为太空任务提供资源的项目。研究团队总结了MOXIE的工作成果，并构想了其未来的升级方向。

MOXIE通过电化学的方式，将富含二氧化碳的火星空气分解成氧离子和一氧化碳，再将氧离子分离后组合成可呼吸的氧气。去年二月至年底，MOXIE已在火星的不同季节和每日的不同時间完成了七次实验，均达到每小时六克的制氧目标，这相当于地球上一棵树的制氧速度。MOXIE很小，只有烤面包机那么大。一个大型MOXIE将容纳更多的单元且可以连续运行。

如果在人类登火之前就把MOXIE送往火星，它将会以数百棵树的速度制造氧气，这既可为宇航员储存足够的氧气，维持他们的生命，也可以为火箭提供燃料，从而让宇航员顺利返回地球。目前，MOXIE稳定的氧气输出已经实现了“持续制氧”构想的第一步。

（据《科学·进展》2022.08.31）

灵光一现：人类离开“摇篮”是为了可持续和更好的生存，在实现这个大目标的过程中，科学家们首先要解决的是宇航员的生存问题。而氧气，很显然是重中之重。不仅仅是人类，届时，陪伴我们征服星空的地球生物伙伴们同样也离不开氧气。如果利用火星的氧元素转化生成氧气能够实现，人类离定居火星，甚至迈向更远深空的目标就更近了一步。