人类如何才能做到不用吃饭睡觉？
这确实是个引人遐想的命题！如果我们要探讨人类如何摆脱吃饭和睡觉这两大生理需求，那得从几个可能且大胆的角度去构思了。这并非简单地“不吃不睡”，而是要深入到生命本质和科技发展的层面。
首先，我们得明白，吃饭和睡觉并非无端的束缚，它们是维持生命体正常运转的基石。吃饭提供能量和构建身体所需的物质；睡觉则是身体进行修复、巩固记忆、清理代谢废物、甚至是能量再分配的关键时期。所以，要实现“不用吃饭睡觉”，我们得解决能量来源和身体自我维护这两大核心问题。
1. 生物体的能量来源的彻底革新：从摄取到“自给自足”
目前，我们依赖外界摄取能量。但想象一下，如果人体能够像某些微生物一样，直接从环境中汲取能量，那吃饭的问题就迎刃而解了。
光合作用的内化与优化： 这是最科幻也最直接的思路。如果人体细胞能够像植物一样进行光合作用，直接将太阳能转化为葡萄糖等能量，那么食物摄取的需求就大大降低。这可能需要对人体细胞进行基因工程改造，引入或优化叶绿素或其他光合作用相关的细胞器和酶系统。甚至可能需要开发一种与人体共生的微藻或细菌，它们寄生在人体内，通过光合作用产生能量，并通过某种机制（比如分泌葡萄糖或直接提供能量分子）供给人体。这种能量的获取方式，需要考虑光照强度、透明度（比如皮肤是否需要变得半透明？）、以及能量转化效率。如果效率足够高，我们可能只需要晒晒太阳就能满足一天所需的能量。
直接能量转换的纳米技术： 更进一步，设想在人体内部植入或构建纳米机器人，它们可以高效地捕获环境中存在的某种能量形式——比如环境中的热量、电磁波，甚至是空间中某种未知的能量场。这些纳米机器人能够将这些能量直接转化为人体可用的生化能量，并输送到全身各处。这需要突破现有物理学和工程学认知，创造出能够稳定、高效地进行能量转换的纳米结构。这种方式，我们就不再依赖特定的食物种类，而是能够从更广阔的环境中汲取“能量的燃料”。
体内物质循环的闭环： 就算有了外部能量来源，人体也需要构建身体所需的各种氨基酸、维生素、矿物质等。如果人体能够实现体内物质的高度循环和自给自足，那么对外界物质的依赖也会减少。例如，通过高度发达的体内合成机制，人体可以分解自身的废弃物或无用成分，重新合成必需的蛋白质、核酸等。这需要极高的生物化学调控能力，模拟自然界中某些微生物的“全能性”。
2. 身体自我修复与维护机制的升级：超越睡眠的“待机”模式
睡觉不仅仅是为了恢复精力，更重要的是身体的“维护时间”。细胞修复、神经元重组、记忆巩固都发生在这个过程中。如果能摆脱睡眠，意味着需要有替代性的、持续性的维护方式。
持续性的细胞级修复与再生： 人体可以被设计成一种“永不关机”的系统。通过纳米技术或基因工程，让身体的细胞时刻处于低消耗的“待机”状态，同时启动高效的自我修复和再生程序。比如，当细胞受损时，能够立即启动修复机制，而不是等待一个集中的“修复时间”。这可能涉及到更先进的干细胞技术，它们能够持续不断地补充和替换老化或受损的细胞。
意识与信息处理的分布式模式： 睡眠时，大脑会进行大量的“垃圾清理”和“信息整理”。如果意识和信息处理能够变成一种分布式、持续进行但低功耗的模式，就不需要集中的“休息”了。例如，大脑的某些功能可以被卸载到体外的存储设备，或者通过一种高效的“云端”处理模式来完成，这样大脑本体就可以以极低的能耗持续运行。甚至可能是一种“意识的低功耗模式”，在不进行复杂思考时，大脑的活动会降到最低，但核心的生命支持和基本感知能力依然存在。
生物钟的重塑与优化： 睡眠的本质与生物钟紧密相关。如果能重塑或优化生物钟的节律，使其不再需要长时间的停机，或者能适应更短、更频繁的休息周期，也可能是一种解决方式。例如，将昼夜节律对生理功能的影响降到最低，让身体的活动可以根据环境而非固定的生理时钟来调整。
3. 融合与进化：人类与科技的共生
最现实（或者说，更接近于我们能想象的未来）的路径，可能是人类与先进科技的深度融合，而非纯粹的生物体改造。
机械或仿生身体的替换与增强： 通过逐渐用高度仿生、拥有自主能量供给系统（比如小型核聚变电池、高效太阳能板）的机械或半机械结构替换现有身体部件，甚至完全是机械义体。这样，这些部分就不再需要传统的吃饭睡觉。剩下的生物部分，则可以通过上述的能量转换和自我修复技术来维持。
脑机接口与虚拟现实的整合： 人类可以将意识上传到数字世界，在虚拟环境中进行“生活”和“体验”，而在物理身体层面，则可以通过极度简化的能量供给和维护系统来维持基本生命活动，可能只需要极少量的能量和非常短暂的“待机”时间。这种情况下，“吃饭睡觉”的概念可能会被重新定义为能量补充的接口操作或系统维护。
实现的挑战与代价
当然，以上任何一种设想都充满了巨大的挑战和潜在的代价：
伦理与哲学层面的颠覆： 摆脱吃饭睡觉，意味着人类最原始的生存体验将不复存在。饥饿、疲惫带来的生理信号是生命的重要组成部分，失去它们，人类的感知、情感甚至身份认同会发生怎样的变化？“活着”的定义又是什么？
技术上的巨大鸿沟： 我们目前的技术水平离这些设想还相去甚远。基因编辑、纳米技术、人工智能、能量科学都需要颠覆性的突破。
环境依赖性的转移： 就算不再需要食物和睡眠，人类可能需要依赖特定的能源环境（比如充足的阳光、某种能量场），或者需要强大的科技设备支持。
总而言之，人类要做到不用吃饭睡觉，最根本的是要解决能量供给和身体维护这两个核心问题。这可能需要从生物体本身的彻底改造，到与外部科技的深度融合，甚至是对“生命”这一概念本身的重新定义。这无疑是一条充满未知与想象的道路，而每一步的实现，都将是对人类自身极限的挑战和突破。
首先，我们得明白，吃饭和睡觉并非无端的束缚，它们是维持生命体正常运转的基石。吃饭提供能量和构建身体所需的物质；睡觉则是身体进行修复、巩固记忆、清理代谢废物、甚至是能量再分配的关键时期。所以，要实现“不用吃饭睡觉”，我们得解决能量来源和身体自我维护这两大核心问题。
1. 生物体的能量来源的彻底革新：从摄取到“自给自足”
目前，我们依赖外界摄取能量。但想象一下，如果人体能够像某些微生物一样，直接从环境中汲取能量，那吃饭的问题就迎刃而解了。
光合作用的内化与优化： 这是最科幻也最直接的思路。如果人体细胞能够像植物一样进行光合作用，直接将太阳能转化为葡萄糖等能量，那么食物摄取的需求就大大降低。这可能需要对人体细胞进行基因工程改造，引入或优化叶绿素或其他光合作用相关的细胞器和酶系统。甚至可能需要开发一种与人体共生的微藻或细菌，它们寄生在人体内，通过光合作用产生能量，并通过某种机制（比如分泌葡萄糖或直接提供能量分子）供给人体。这种能量的获取方式，需要考虑光照强度、透明度（比如皮肤是否需要变得半透明？）、以及能量转化效率。如果效率足够高，我们可能只需要晒晒太阳就能满足一天所需的能量。
直接能量转换的纳米技术： 更进一步，设想在人体内部植入或构建纳米机器人，它们可以高效地捕获环境中存在的某种能量形式——比如环境中的热量、电磁波，甚至是空间中某种未知的能量场。这些纳米机器人能够将这些能量直接转化为人体可用的生化能量，并输送到全身各处。这需要突破现有物理学和工程学认知，创造出能够稳定、高效地进行能量转换的纳米结构。这种方式，我们就不再依赖特定的食物种类，而是能够从更广阔的环境中汲取“能量的燃料”。
体内物质循环的闭环： 就算有了外部能量来源，人体也需要构建身体所需的各种氨基酸、维生素、矿物质等。如果人体能够实现体内物质的高度循环和自给自足，那么对外界物质的依赖也会减少。例如，通过高度发达的体内合成机制，人体可以分解自身的废弃物或无用成分，重新合成必需的蛋白质、核酸等。这需要极高的生物化学调控能力，模拟自然界中某些微生物的“全能性”。
2. 身体自我修复与维护机制的升级：超越睡眠的“待机”模式
睡觉不仅仅是为了恢复精力，更重要的是身体的“维护时间”。细胞修复、神经元重组、记忆巩固都发生在这个过程中。如果能摆脱睡眠，意味着需要有替代性的、持续性的维护方式。
持续性的细胞级修复与再生： 人体可以被设计成一种“永不关机”的系统。通过纳米技术或基因工程，让身体的细胞时刻处于低消耗的“待机”状态，同时启动高效的自我修复和再生程序。比如，当细胞受损时，能够立即启动修复机制，而不是等待一个集中的“修复时间”。这可能涉及到更先进的干细胞技术，它们能够持续不断地补充和替换老化或受损的细胞。
意识与信息处理的分布式模式： 睡眠时，大脑会进行大量的“垃圾清理”和“信息整理”。如果意识和信息处理能够变成一种分布式、持续进行但低功耗的模式，就不需要集中的“休息”了。例如，大脑的某些功能可以被卸载到体外的存储设备，或者通过一种高效的“云端”处理模式来完成，这样大脑本体就可以以极低的能耗持续运行。甚至可能是一种“意识的低功耗模式”，在不进行复杂思考时，大脑的活动会降到最低，但核心的生命支持和基本感知能力依然存在。
生物钟的重塑与优化： 睡眠的本质与生物钟紧密相关。如果能重塑或优化生物钟的节律，使其不再需要长时间的停机，或者能适应更短、更频繁的休息周期，也可能是一种解决方式。例如，将昼夜节律对生理功能的影响降到最低，让身体的活动可以根据环境而非固定的生理时钟来调整。
3. 融合与进化：人类与科技的共生
最现实（或者说，更接近于我们能想象的未来）的路径，可能是人类与先进科技的深度融合，而非纯粹的生物体改造。
机械或仿生身体的替换与增强： 通过逐渐用高度仿生、拥有自主能量供给系统（比如小型核聚变电池、高效太阳能板）的机械或半机械结构替换现有身体部件，甚至完全是机械义体。这样，这些部分就不再需要传统的吃饭睡觉。剩下的生物部分，则可以通过上述的能量转换和自我修复技术来维持。
脑机接口与虚拟现实的整合： 人类可以将意识上传到数字世界，在虚拟环境中进行“生活”和“体验”，而在物理身体层面，则可以通过极度简化的能量供给和维护系统来维持基本生命活动，可能只需要极少量的能量和非常短暂的“待机”时间。这种情况下，“吃饭睡觉”的概念可能会被重新定义为能量补充的接口操作或系统维护。
实现的挑战与代价
当然，以上任何一种设想都充满了巨大的挑战和潜在的代价：
伦理与哲学层面的颠覆： 摆脱吃饭睡觉，意味着人类最原始的生存体验将不复存在。饥饿、疲惫带来的生理信号是生命的重要组成部分，失去它们，人类的感知、情感甚至身份认同会发生怎样的变化？“活着”的定义又是什么？
技术上的巨大鸿沟： 我们目前的技术水平离这些设想还相去甚远。基因编辑、纳米技术、人工智能、能量科学都需要颠覆性的突破。
环境依赖性的转移： 就算不再需要食物和睡眠，人类可能需要依赖特定的能源环境（比如充足的阳光、某种能量场），或者需要强大的科技设备支持。
总而言之，人类要做到不用吃饭睡觉，最根本的是要解决能量供给和身体维护这两个核心问题。这可能需要从生物体本身的彻底改造，到与外部科技的深度融合，甚至是对“生命”这一概念本身的重新定义。这无疑是一条充满未知与想象的道路，而每一步的实现，都将是对人类自身极限的挑战和突破。
网友意见
不用吃饭：
饮用营养液或通过胃管输入流食；静脉滴注营养液，或透析注入营养物质；监控身体各项指标、根据变化情况用药。
主要问题是经费和这些操作对生活质量的影响。
- 市面上的代餐营养液普遍较贵，而且需要营养师或医师指导，连续使用时间也不宜过长。
- 用医疗手段更贵，而且人体低下的再生能力使其在频繁静脉注射或透析时多处不适、损伤修复速度成问题。
- 输入流食的感觉不怎么样，代餐营养液略好一些，但仍然缺少吃饭带来的乐趣。
- 胃肠道的健康状况需要复杂的调整。
不用睡觉：
脑脊液透析取除废物，抗氧化剂处理肠道活性氧积累；监控身体各项指标、根据变化情况用药。
主要问题是经费和科学上的不确定性。
- 睡眠对动物的功能还在研究之中。目前看来，人脑在睡眠期间清理脑脊液中的废物[1][2]、合成糖原、分泌若干激素，并进行神经元 DNA 损伤修复、神经系统剪枝[3]等操作，在清醒状态下并不容易进行这些；长期睡眠剥夺造成的健康问题和猝死则可能关系到肠道活性氧的积累，可以被褪黑素、硫辛酸等抗氧化剂处理[4]。
- 睡眠可能关系到维持激素平衡、调节体温和心率。这可以被药物处理，但人体的调节是微妙的，人的承受力也有限，药物未必覆盖其需求。
- 这些手段未必能消除长期清醒带来的疲劳。无法期待靠这些手段让长期清醒的人维持稳定的工作效率或生活能力。
显然，在目前的技术水平下这样做大有脱裤子放屁的嫌疑。
对人进行基因改造或机械化改造来调整这些东西的实验尚未公开开展过。某些海豹可以每天只睡眠数分钟，某些海豚可以两个大脑半球交替休息，目前还不知道相关基因及其在人身上的可用性。
可以说“让科学技术继续发展一段时间”是“如何让人不用吃饭睡觉”的回答。
2021 年，一些科学家在斑马鱼中诱导神经细胞 DNA 损伤，发现神经细胞 DNA 损伤积累到某一阈值时斑马鱼的稳态睡眠压力临界，促使斑马鱼睡眠，并在睡眠过程中修复这些损伤。进一步研究表明，一种 DNA 损伤探测分子——PARP1 蛋白——在这一机制中起关键作用。DNA 损伤发生后，PARP1 会迅速反应，标记出 DNA 损伤位点并募集 DNA 修复系统。过表达 PARP1 会促进睡眠并加强 DNA 损伤修复效果，减少该蛋白则抑制睡眠并阻断呼叫 DNA 损伤修复系统的信号。
此外，在小鼠中开展的实验发现，抑制 PARP1 活性会降低非快速眼动睡眠的时长和质量。
相关文章发表于《分子细胞》。
参考
- ^ https://doi.org/10.1126%2Fscience.1241224
- ^ https://www.scientificamerican.com/article/the-brain-s-waste-disposal-system-may-be-enlisted-to-treat-alzheimer-s-and-other-brain-illnesses/
- ^ https://www.scientificamerican.com/article/new-hypothesis-explains-why-we-sleep/
- ^ Vaccaro A, Kaplan Dor Y, Nambara K, Pollina EA, Lin C, Greenberg ME, Rogulja D. Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut. Cell. 2020 Jun 11;181(6):1307-1328.e15. doi: 10.1016/j.cell.2020.04.049. Epub 2020 Jun 4. PMID: 32502393.
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