一批約重40克水稻種子，搭載嫦娥五號在月球遨遊23天后，順利返回地球，這標誌著我國水稻育種首次完成深空空間誘變試驗的搭載，具有里程碑式的意義。人們不禁發問，我們地球的種子送到太空會發生什麼變化，為什麼會發生變化？

嫦娥五號搭載的種子。葉青攝

最早將種子送上天，是在1946年7月9日。美國發射的V-2火箭把“特別開發的種子菌株”帶到了距地面134千米的高空（高度屬於近地空間高層大氣），這也是最早前往宇宙空間的生物，不過這些樣本並沒有回收。

1946年7月30日，玉米種子也上了天，而且成功回收，接著是黑麥和棉花的種子。有很多航天器攜帶活的植物上天，不過植物通常都死掉了。

1971年，阿波羅14號宇宙飛船（Apollo 14）甚至帶著500粒樹的種子，繞著月球飛了24圈，又把它們帶回來種在了地球上，不過這些長大的樹並沒有發現有什麼不同。

除了簡單“帶上天”的植物及其種子，很快科學家開始嘗試在宇宙中培育植物生長。而第一個想著將種子送上太空的商業公司，是美國派克種子公司。

美國NASA航天局，為了討好納稅人，讓民眾有參與感，發揮民間創造力，出臺了“遠射”專案，也就是讓個人或者團體設計小型太空實驗。 1983年，美國派克種子公司首先想到利用遠射專案，他們決定讓自己的種子享受一下太空旅行，美其名曰要看一看種子在太空這種極限條件下能不能保持活力。於是乎在1983年4月4日，一批水果與蔬菜種子，約重11.3公斤，飛向了命運未測的太空。

但這次種子太空旅行，時間較短，回到地球后，種子沒有發生任何變異，照常發芽、成長、結果，甚至連味道都一樣。於是，他們進行了第二次實驗，將1450萬粒種子遠射，其中絕大部分是番茄。原計劃“長期”只是一年，但是飛船出了問題，收不回來了，轉眼6年過去，飛船軌道離地球越來越近，差不多就要跟大氣層摩擦燒燬時，哥倫比亞太空梭把它給拯救回來了。

隨後有人質疑這些太空變異的植物，有毒。一時間人心惶惶，最後人們開始在豬、寵物等做試吃實驗，發現它們越來越健壯，有毒的謠言不攻自破。

我們可以試著分析，太空種子為什麼會產生變化。這一切絕大部分源於太空中大量存在的宇宙射線的影響。宇宙射線，是來自外太空的帶電高能亞原子粒子。在地球大氣層外的宇宙射線，要比地球上的本體輻射多千倍。在大氣層外，每秒約有一個質子或更重的原子核穿過指甲大小的面積，總共每秒約有5000個離子貫穿太空人的身體，打斷體內的DNA中的化學鍵，引起一連串電離反應。這種輻射劑量，對沒有屏障的太空人是致死劑量。

這種原理，就跟地球上的核輻射有點相似。切爾諾貝利核洩露事件後，當地出現了大量的畸形兒和變異的動物。那麼為什麼我們不在地球上實驗核輻射種子，而要花費代價將種子送到太空。

答案是我國確實在做核能育種的實驗，而且是從上世紀50年代就開始了。核能育種，是透過核輻射來讓農作物的種子發生DNA突變，之後透過一系列複雜的培育程式，從中篩選出新品種進行重點培育，試驗成功後，再進行大規模的種植。這與將農作物的種子帶去太空，在完全真空的環境中，透過太空輻射等讓種子細胞發生突變，返回地球后，從中篩選，原理是一樣的。

而且核能育種要經過複雜的多道工序，所選用的儀器也都是非常精準安全的，只是透過破壞種子的細胞DNA，來讓它們發生突變，改變的是它們的成熟期、產量能力等，並不會讓它們產生毒素，所以大家也不用擔心核能育種會影響到食品健康。

從上個世紀50年代開始，我國在核能育種方面擁有60多年的寶貴經驗，並且在世界上，也是處於核能育種領域的領先地位，已培育上千個新品種，年產15億公斤。如今，每年主要農作物的8%-10%左右，都是核能育種，未來核能育種的種植範圍也將進一步擴大。

那麼為什麼我們還要進行太空種子實驗呢？那是因為太空育種，有很多地球核能育種很難擁有的優勢條件，如太空特殊的高真空，宇宙高能離子輻射，宇宙磁場、高潔淨的誘變作用。太空育種，具有有益的變異多、變幅大、穩定快，以及高產、優質、早熟、抗病力強等特點。其變異率較普通誘變育種高3-4倍，育種週期較雜交育種縮短約1倍，由8年左右縮短至4年左右。世界上只有美國、俄羅斯、中國成功地進行了衛星搭載太空育種。我國是1987年開始將蔬菜等搭載上天。

也就是說，衛星搭載過的種子只有百分之幾甚或千分之幾可能發生變異。儘管這一突變率較之傳統的物理及化學誘變劑已相當突出，但仍有不少種子未發生任何突變或發生負效應突變。

當然，太空蔬菜與轉基因產品還不一樣，太空種植主要是利用太空中失重、輻射等特殊環境誘導基因發生突變從而讓植物產生新的性狀，產生的新性狀有可能是良性的比如抗病性更高，也有可能是非良性的比如抗性降低，性狀的改變是不定向的。而轉基因的基本概念是有目的地透過剪下或嫁接基因片段，使植物具有新加入的基因片段表達的優良功能或者消除某一基因片段表達的不良功能。所以，太空誘變的蔬菜只是其本身的DNA有所變異而非外源性DNA匯入，沒有其他危險成分，太空蔬菜是安全的。

育種家往往要經歷至少4至6年的時間，經過選擇、淘汰、試種、審定，最終選育出優質高產的精品。因而，從眾多空間飛行過的種子中篩選鑑定出有希望的真正“太空種子”，就成為一項艱苦複雜的工程。

目前，我國先後30多次利用返回式衛星、神舟飛船、天宮空間實驗室和其他返回式航天器搭載植物種子，已在千餘種植物中培育出700餘個航天育種新品系、新品種，其中特優航2號水稻、航麥96小麥、中棉所50棉花等85個農作物新品種透過國家或省級品種審（認）定。累計種植面積1.5億畝，產業化推廣創造經濟效益2000億元以上。除糧食、蔬菜、水果、油料等農作物品種外，還創制出林草花卉、中草藥新品種和製藥、釀酒等微生物新菌種，獲得了廣泛應用和良好的社會效益。

很多人其實對太空蔬菜，沒有充分了解，認為這些種子只是非常稀有的品種，純粹是耗費航天資源，並沒有對我們日常生活產生什麼影響。但筆者想說的是，太空蔬菜一直在默默地影響著我們的日常飲食生活。只不過我們絕大多數人，不是稻農、菜農、瓜農，即便是農民伯伯有時候也對手裡拿的種子並不瞭解。很多時候，這些種子都是專業公司集約化種植管理。

可以明確的是，現在，太空蔬菜已經走進千家萬戶，成為我們餐桌上的美味佳餚。例如，太空黃瓜裡鐵和維生素c的含量都大大提高；太空葫蘆可以長到一米長；太空辣椒不僅個大味美，還結出了漂亮的黃色甜椒和紅色甜椒。另外，因為太空蔬菜抗病力強，所以在生長過程中很少使用農藥。

植物工廠

位於福建省泉州市安溪縣湖頭光電產業園內，有座1萬平方米的植物工廠，是全球最大的植物工廠。從這裡培育的太空蔬菜，已經行銷周邊各大超市，雖然價格比普通蔬菜要貴，但依然沒有擋住人們對它的喜愛。

那麼，除了植物，我們還能在太空培育動物產品嗎？就比如現在的豬肉這麼貴，我們能否送豬上太空，引發基因突變，培育出比大象還大的豬嗎？

其實，我國早就在2005年10月份，由神舟六號飛船攜帶了約40g重慶榮昌豬的精液到太空飛行，這是首次將動物的精子送至太空的試驗。神舟六號飛船離地前，精液一部分將放置飛船生物艙內，一部分則放置生物艙外。可惜後續網路上沒有這次太空豬實驗的訊息，筆者大機率猜測，送上天的豬的精子都已經死亡。

然而，國外另一項類似實驗獲得了成功，它就是太空人造肉。2019年，以色列初創公司Aleph Farms首次展示了在地球微重力條件下培育實驗室肉的能力。為了使牛細胞生長，科學家模仿了牛體內肌肉細胞再生的自然環境，所以需要一種稱為“3D生物印表機”的小器皿，該器皿能將活細胞粘在一起，模模擬實的肌肉組織。國際空間站製造的牛肉，不管是外觀還是味道都跟真實牛肉非常接近。

培育牛排的3D印表機

但這個太空實驗是一個向公眾展示試管肉潛在意義的宣傳手段。太空中沒有水和耕地來養牛，這正是人們可以用極少的資源來生產肉類的絕佳證明。也就是說，這種實驗也可以在任何地方，隨時隨地實現，這次太空實驗的最大作用是可以給宇航員提供食物，為未來人類走向更遠的太空做準備。

好了，最後我們還剩下一個有趣而大膽的實驗：未來的人類孕婦如果選擇在太空懷孕生子，生下的孩子會比愛因斯坦還聰明嗎？或者說把人類的精子送上太空，能否讓人類不用等上千萬年的進化，直接變成“超級賽亞人”一樣的存在？