“月宫一号”总设计师刘红：每天都在向梦想靠近很幸福

欣悦

刘红获得全国五一劳动奖章

儿时做过女侠梦、演员梦、裁缝梦，学习拿不到第一就很痛苦

记者（以下简称记）：您从小就有探索太空的梦想吧？

刘红（以下简称刘）：我从小做过很多梦，太空梦只是其中之一。我现在是大学教授，但我儿时的成长环境和“知识”二字相去甚远。我父亲在化肥厂工作，后来又去了油厂、酒厂，工作都是围着化工转。我对那样的环境是不感兴趣的。当时我哥哥在学校武术队当队长，练起武来虎虎生风，有一股英雄气概。再加上《沙家浜》《智取威虎山》等革命样板戏反复上演，我幻想着有一天成为女侠客。那时，我整天拎把木刀，跟着哥哥喊打喊杀，做着路见不平拔刀相助的女侠梦。父母和老师看我整天像男孩子一样疯，斥责我没个女孩样，还没收了我“行侠仗义”的工具。就这样，我的侠客梦戛然而止。

记：您还做过其他的梦吗？

刘：侠客梦破灭后，一个偶然的机会，我闯入一个戏剧团，看到一帮年轻演员在那里排练，觉得挺好玩，就经常进去看人家排练。一天，剧团工作人员对我说：“小姑娘，你长得这么好看，化妆演古装戏肯定不错。你问一下家人，想唱戏来找我们！”当我鼓起勇气向母亲说想唱戏时，母亲毫不客气地说：“当什么演员，还是老老实实读书吧！”于是，我的演員梦就此止步。初三那年，我知道打扮自己了，开始留意起自己身上的衣服，发现不满意的地方就偷偷修改，没想到很多人都觉得我裁剪的衣服好看。于是，我打定主意到服装厂学裁剪，还把户口本偷出来，一个人到服装厂报名。谁知走到半路，父亲把我抓了回来，吼道：“做什么裁缝，没出息！”就这样，我做裁缝的梦又破灭了。现在回忆起来，小时候我是喜欢什么就毫不犹豫地去追逐，那是孩子天性的释放。

记：您那时喜欢读书吗？

刘：20世纪六七十年代，供我和同龄人读的书很少，那时的书以连环画居多，顶多也就是四大名著什么的。书店里卖书是柜台式的，顾客站到柜台前，让售货员拿本书过来翻翻，看中了就买。那时我想看的书很多很杂，但又不舍得买，只得选择蹭书看。周围几家书店轮着蹭，蹭得多了，书店的店员都认识我，一些店员私下里传递着一个秘密：“那个小妮只看不买，不要让她来！”买不到书，但我对书十分渴望，我最喜欢的是同学间传阅的手抄本——半科幻半诡异的禁书。当时我读书不分什么种类，拿到什么书就看什么书，对于自己喜欢的书还大段大段地抄写。这在资源匮乏的时期显得弥足珍贵。

刘红在出舱仪式上接受采访

记：当年您学习成绩一定很棒吧？

刘：学习上我还是很认真的。就像所有追求成绩第一的孩子一样，那时我经常会为考不到第一而懊恼。那时候，家长只需要看孩子脸上的表情就可以判断考试成绩的好坏。不说话是没考好，笑眯眯则是成绩顶呱呱。只不过在我这里，不说话就意味着没考第一，笑眯眯则是考了第一。那个年代，我们在学习之余，还要学工学农。在扎鞋刷子的过程中，我也追求扎得最多，每每拿不到拿一，我就会先懊恼，后纠结，继而付出更大的努力。就像现在对待“月宫一号”一样，我一直想做到中国最好、世界最好。

记：您的求学经历以及专业选择是怎样的？

刘：1983年，我考入南京理工大学，不顾家人的反对，选择了环境保护专业，当时的想法是学成后改变家乡垃圾随意堆、污水遍地泼的状况。后来，我被公派到莫斯科大学留学，对一个咸水湖做了长时间的调研。调研结束后，我坚定了将生命保障系统作为研究方向的决心。地球生物圈就是人类的生命保障系统，尽管它很庞大，但如果不爱护，也可能会消亡，研究保护地球生命保障系统十分必要。学成回国后，我先后在中国农业大学和北京师范大学工作，研究范围包括农业生态系统和城市污染处理技术，最终才落脚北京航空航天大学。

“月宫一号”循环再生试验取得突破，每天都在接近梦想很幸福

记：您是何时正式转向研究地外生命保障系统的？

刘：2003年，神舟五号载人飞船成功发射并返回，一个问题摆在科学家面前：在近地轨道，宇航员赖以生存的物资可全部携带，如果人类进行更长时间、更远距离的太空探索，靠携带供给，或由地面补给，费用昂贵且技术上难以实现。这一难题该如何解决？这时，我的脑海里蹦出“地外生命保障系统”这个研究方向。当时很多人不理解，认为这是科幻，是一个遥远的梦。我认为，科学家就是要关注10年、20年乃至百年后的技术需求。放眼全球，一些国家已经陆续开展相关研究。中国人也要在这个领域做出更多贡献，甚至要在国际上领先。在地外生命保障系统中，首先要解决两个技术难题，一是制造供人食用的“动物蛋白”，二是培育负责废物处理的“微生物”。我带着团队经过反复研究、实验，在1000多种可食用昆虫中，精选出富含蛋白质的黄粉虫;在种类众多的微生物中，找到了生存在寒冷山洞或极热高温地带、在人体体温条件下无法生存的微生物，技术难点也由此突破。我的研究从一个人到一支队伍，从一间办公室到一个实验空间，我最大的梦想就是让人类无论是在荒漠、极地，还是外太空，都能很好地生存。

记：您是“月宫一号”总设计师，能否介绍一下它的结构和运行情况？

刘：经过不断试验和改进，“月宫一号”如今已发展成为由一个综合舱、两个植物舱组成的密闭空间，总面积160平方米，总体积500立方米，可以提供多人所需的全部氧气和水，大部分食物可循环再生。综合舱包括居住间、工作间、洗漱间、废物处理和昆虫间。植物舱分隔为2个植物间，可根据不同植物生长需要独立控制环境条件。“月宫一号”首次长期高闭合度集成试验，在植物舱完全人工控制的环境下，乘员们栽培了5种粮食作物、15种蔬菜作物、1种水果，乘员们收获粮食、蔬菜、水果，自己加工食用。综合舱中，人、动物和废物处理产生的二氧化碳经净化后送达植物舱，供植物光合作用。植物舱中，植物光合作用产生的富氧空气净化后送到综合舱供人和动物呼吸，并提供废物处理所需氧气;植物蒸腾作用产生的冷凝水通过净化后，一部分经系统补充微量元素后送到综合舱满足人的生活用水，其余与净化后的生活废水一起用于植物栽培，从而形成一个闭环生命保障系统。

记：志愿者要在“月宫一号”内生活很长时间，他们的心理和身体能适应吗？

刘：大学生志愿者在“月宫一号”内的试验分为科研、日常工作和生活三部分。科研部分，他们一周要填3次问卷（每次两个），取样3次（唾液、尿液、大便），每天要测量体重、体温、血压等健康指标。工作部分，根据植物栽培制度，如小麦，每周就要收获3次。按照分工每人每天都有自己的工作，包括处理尿液、补充植物营养液等。志愿者们的舱内生活每天基本相同，包括吃饭、娱乐、自由时间、休息，可以上网、发微信、看视频、玩飞镖。几个人生活在同一个空间，一起劳动、吃饭，亲如兄弟姐妹。过春节时，他们也要在舱内生活。除夕当天，志愿者们在舱里包饺子，看春节联欢晚会视频，还和家人视频连线，一点也不会感到寂寞。在舱外，由30名教授和研究生组成的科研团队，每天24小时值班。志愿者在舱内最长的一次生活了370天。出舱后，他们在医院进行了1个月的医学观察，身体和心理状况都比较正常。

记：“月宫一号”运行试验过程中，您遇到很多困难吧？

刘：科学的道路绝非坦途，通常1000次失败才能换来第1001次的成功。设计“月宫一号”时，我经常给自己施压。设计思路未打开之前，焦灼不安的状态一直伴随着我。我知道，必须改变那种精神状态让心情安静下来，才能唤醒身体内潜藏的创新意识。当然，努力过程中的焦虑越多，取得突破后的喜悦就越大。当首期105天的“月宫一号”密封试验结束后，试验的成功带给我更多的是极大的满足感。试验成功也督促我满怀信心投入下一次更高挑战的试验。那时候，每天一睁开眼，发现有这么多重要的事情要去做，我就会精神抖擞，信心满满。每个人心中都有梦想，每天通过奋斗向梦想靠近，是一件幸福的事。

平时喜欢看科幻类电影，培养女儿动手能力不上课外班

记：10年艰辛不寻常，“月宫一号”试验取得突破的重大意义是什么？

刘：这10年对我来说是日复一日的辛苦与繁复，它细微到从一砖一瓦开始，从一个公式、一粒种子开始，从一个人、一间10平方米的办公室开始，终于建成了我国第一个、世界第三个生物再生生命保障试验系统。“月宫一号”的核心技术就是解决人类如何在广袤太空持续生存的问题。通过植物种植生成氧气、提供食物，通过舱中乘员的食物残渣等废弃物回收再循环用于植物栽培，物质循环、再生利用，环环相扣。目前，实验虽取得巨大突破，但仍停留于地面试验。生命保障系统真正适应地外环境，还需进一步研究在空间环境下，如月球、火星表面以及微重力条件下的相关表现，通过对比来获得矫正参数和矫正模型。我和团队一边等待可以将生命保障系统带到地外环境测试的合适机会，一边拓展系统在地面极端条件下的应用性。比如在高原、极地、岛礁、深海等具有重要国防或科研价值的极端环境，或者应用于现代农业、环境保护与生态科学研究当中。目前，青海无人区的一个在建科考站，正委托我们为其配备生命保障系统。

记：您认为自己和团队取得成功的原因是什么？

刘：试验能取得突破首先取决于大家的刻苦勤奋、不畏艰难，此外，还要有宽广的胸怀和丰富的想象力。选择航天这个专业的时候，有人对我说，地面上的事情还没有做好，为什么还要研究虚无的太空。中学的时候，政治老师讲人和动物的区别在于制造工具并利用工具，但我认为这仅仅是能力上的差别。人和动物最根本的差别在于：人类永远追求新的梦想，永远不会停止对未来世界探索的脚步，无论是微观世界还是广袤太空。闲暇的时候，我喜欢看科幻题材的书和电影，希望能从中找到灵感。记得我看过一部叫《太空浩劫》的電影，内容是给航天员维持给养的生物舱突然起火，植物被烧毁了。当大家一筹莫展的时候，焦黑的土地上忽然冒出一粒发芽的种子……这部科幻电影再现的就是我的日常研究工作。我从事的是充满想象力的工作，有许多人问我相不相信外星文明的存在。我的看法是，宇宙这么大，一定会有的，或许再过两三百年，随着空间技术的发展，人们可以很方便地去外星做客。外星人也会造访地球，就像我们今天出国旅行一样。

记：您在业内是领军人物，又是杰出女性，对于女性选择专业有什么见解？

刘：现在各个领域都不乏杰出女性人物，但社会有一种偏见，觉得一些领域女性不如男性。比如，现在有人评价那些厉害的女性是“女汉子”，这种表述对女性是一种歧视。为什么女性干得好了就不是女性了，却成了女汉子？我上中学时也有过这样的经历。有一次，老师发数学试卷时，我发现自己的试卷少了一张，便自然地举起了手。数学老师不问原因，就嘲讽女生笨，连卷子都数不清楚。我听了很生气，就把所有的卷子抖开，以此证明并不是我笨，而是真的少了一张。对于女性选择专业方面，以我的成长经历来说，一个人今后选择什么专业，做什么事业需要很多的机缘巧合。高中时我的物理成绩比较突出，但在高考时，我的物理却没考好，原本并不擅长的化学却以高分帮我顺利考入大学。最终，根据当时的政策，我选择了偏向化学的环保专业。包括研究生和早些年的工作在内，我的研究也多是围绕环保进行的。现在我们所处的时代变化很快，一个专业几年之后可能就式微了，我们只能根据形势调整自己的专业方向。

记：您的女儿一定很优秀，她上不上课外辅导班？

刘：我女儿和现在的大多数孩子一样，学习上压力很大。现在的孩子虽然拥有大量的学习资源，但时间都被学校、老师、课外班“绑架”了。作为母亲，很多时候我也很矛盾：一方面，我要逼自己去适应国内的教育体制，让女儿在现有的游戏规则下脱颖而出。另一方面，我又觉得这样的教育是不对的。为了让女儿拥有一个快乐的童年，我并未让她上补习班，而是着重培养她的动手能力，比如让她从小学做饭。从孩子的天性来说，他们喜欢尝试自己动手，家长包办的结果会使孩子越来越懒，久而久之，就会丧失自理能力。对于女儿的梦想，我是小心翼翼地呵护着，不愿破坏她的美好愿望。孩子的视野和所处的环境都在变化，兴趣也一直在变，天性释放了，就知道自己喜欢什么，真正想要什么了。

〔编辑：刘波〕