真菌学和航天似乎是相去甚远的两个学科。但是在猜想性质的太空科学中，也有真菌学家的一席之地。在地面上不起眼的蘑菇，可能会在未来的太空事业中帮我们对其他星球进行地球化改造，并建立人类栖息地。
撰文|Nick Hilden
翻译|郑昱虹
审校|王昱
能在真菌领域之外闻名的真菌学家少之又少，而保罗·斯坦茨（Paul Stamets）就是其中之一。他长期居住在长满苔藓和霉菌的、泥泞的太平洋西北地区（包括美国西北部和加拿大的西南部地区），在那里接受教育。斯坦茨在过去几十年里取得了不少成就——在他2005年出版的《菌丝体的奔跑：蘑菇如何拯救世界》（Mycelium Running： How Mushrooms Can Help Save the World）一书中可以找到对这些成果最好的总结。现在，他的视野超出了地球，正在寻找蘑菇助力探索太空的新方法。
在与美国航空航天局（NASA）联合发起的一项全新的“天体真菌学”项目中，斯坦茨和多个研究团队正在研究如何利用真菌来建造地外栖息地，也许有一天甚至可以对其它行星进行地球化改造。这并非斯坦茨在职业生涯中第一次与猜想性质的太空科学打交道。他最近还获得了一项在许多研究人员眼中仅次于诺贝尔奖的殊荣：以他的名字命名《星际迷航》（Star Trek）中的一个角色。
《科学美国人》（Scientific American）对斯坦茨进行了采访，请他探讨新兴的天体真菌学领域的非凡影响力。
以下是经过编辑的采访文字记录。
《科学美国人》：首先是一个先有鸡还是先有蛋的问题： 是因为你正在探索天体真菌学，所以《星际迷航：发现号》才会以你的名字命名一个角色，还是说你研究天体真菌学的想法受到了《星际迷航》的启发？
斯坦茨：当时哥伦比亚广播公司（CBS）找到我，说《星际迷航》的编剧们想和我谈谈。他们说：“我们接到了《星际迷航：发现号》的任务，但我们十几个人都完全没有头绪，直到我们看到了你的TED演讲。”在那场演讲中，我提到过利用真菌对其他星球进行地球化改造。
《星际迷航》与其他科幻作品的不同之处在于，它倡导包容的重要性，颂扬社会的多样性带给我们力量。事实上，这也是我作为真菌学家学到的：生态系统中的生物多样性给了生态系统恢复力。
我告诉他们，用真菌改造其他星球是很有可能实现的。真菌是第一批来到陆地、“咀嚼”岩石的生物。大约6.5亿年前，从真菌中诞生了动物。我们也是真菌的后代。
我说：“我是个《星际迷航》迷，你可以免费使用所有这些概念。但是，我一直希望成为第一位天体真菌学家。”他们说：“天体真菌学家，多好的名字！我们会用到它。”
《科学美国人》：脱离科幻作品的语境，你如何定义“天体真菌学”？
斯坦茨：天体生物学是研究地外有机生物的学科，而宇宙中的生物包括真菌。所以，天体真菌学研究的是整个宇宙中的真菌生物学。我认为，未来我们一定也会在其他星球上也发现真菌。
《科学美国人》：地球上的真菌如何帮助我们在其他星球上建立人类栖息地，甚至发展整个生态系统呢？
斯坦茨：那些可以帮助我们对其他行星进行地球化改造的植物需要矿物质。将真菌与人类的残羹剩饭结合，使它们分解后产生肥沃的土壤，就能用于种植宇航员需要的食物。带一颗种子总比带一吨食物到太空容易得多，对吧？就有效载荷而言，大自然的效率高到难以置信。让大自然产生食物比用火箭携带食物要好得多。
《科学美国人》：你目前在NASA的研究计划分为两个阶段。第一个阶段是找到用于分解小行星风化层的最佳真菌种类。你目前有没有候选的真菌呢？
斯坦茨：大体上说，风化层就是小行星的尘埃。一些研究小组制造出了用于模拟小行星和火星表面的合成风化层，我们现在在和他们合作。在我的数据库中有大约700种真菌。我隆重向大家介绍，平菇是迄今为止在实验中表现最好的一种。
最近，我们还发现了一些意想不到的协同作用。我们选取一种真菌，观察它在风化层中的覆盖范围，而后把不同种类的真菌结合起来——发现它们形成的覆盖范围是任何单一种类的真菌都无法达到的，远远超出预期。在某种程度上，这也证明了生物多样性有多重要。
《科学美国人》：研究计划的第二阶段是，选择了最合适的菌种后，还需要找到最有效的使用方法。这是什么意思，可以给我们讲讲吗？
斯坦茨：宇宙中富含碳氢化合物。而平菇能很好地分解碳氢化合物，并将它们重组成为真菌的碳水化合物，也就是糖类。就我所知道的地球上的所有生命形式来说，糖类都是一种必需的营养物质。因此，将碳氢化合物用作平菇的“食物”的想法是很有道理的。
我们有了原料和目标，但如果缺乏其他必需的营养投入，就只能进行到这一步了。真菌不只需要碳氢化合物——它们需要推动力，也就是我们需要额外提供的物质。不过，一旦反应开始，真菌就可以自我催化。供给的催化反应越多，生物多样性就越高。其他生物也在生长和死亡，它们会提供维生素、矿物质，也许还有其他可供分解的有机化合物，如纤维素或木质素。这些物质为真菌提供食物，使它们生长得更大，再支持更多的植物生长。然后它们死亡，分解，这些浅色、通常呈圆形的菌丝菌落逐渐增多。所以，我们创建的绿洲，最初可能只是一个微小的点，但是它会壮大。随着生物群落变得更加多样和复杂，形成足够大的绿洲时，就能养活人类了。
《科学美国人》：除了让真菌产生土壤，一些团队还在研究如何用真菌在其他星球上 “种”出建筑。你能讲讲真菌建筑是怎么一回事吗？
斯坦茨：比如说，我们种植了很多灵芝菌丝体。我们想把种出的灵芝块压碎，变成土壤或其他产品。可是当我们干燥这些灵芝块，却发现无法压碎它们。用锯条可以把它们锯断，但如果用锤子或其他物体击打，灵芝块不会破碎。有位工程师给我们造了一个不锈钢液压机，我给灵芝块施加了14 MPa（相当于近140个大气压）的压力，结果不锈钢弯了。灵芝块完好无损，坏掉的却是机器。要知道这个液压机可以整天碾碎岩石，却不能碾碎菌丝。
灵芝块不仅结构坚固，还善于保温，有着惊人的隔热性能。此外，它还可以用作电池。在火星上，我们能拥有基于菌丝体的太阳能电池板。（整个菌丝体大约85%是碳，而研究表明多孔碳是一种很好的电容。）我们可以预先培养它，并使其以某种形式排列，形成纳米电池。这些灵芝块不仅能让你在火星或小行星表面远离寒冷，还能让房子本身成为一个巨大的电池，因为它富含碳纤维。在我看来，这是一件很酷的事。
《科学美国人》：你对未来有什么展望？你的这些设想是我们在十年后或一个世纪后能看到的吗？
斯坦茨：我的答案是，明天。这一切正在进行中。我猜它将在10到20年内在太空中实现。
原文链接：
https：//www.scientificamerican.com/article/space-travels-most-surprising-future-ingredient-mushrooms/
本文转自环球科学
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