外太空，三位中国人来啦

张田勘

航天“三步走”

“忽然想起，太空里还有咱三个人呢！”

随着“天地通讯系统”的正常运转，中国航天员在太空生活的情景实时传回地面。全球民众都能观看到中国三位航天员不用“值夜班”，还拥有单人单间的“胶囊卧铺”，并展示了如何睡觉、如何边吃苹果边工作、如何使用机械臂成功对接货运飞船等场景。按计划，中国三位航天员将在中国空间站驻留三个月，建设和完善空间，并从事科研。

在太空，航天员的生活既是传奇，也是全新的体验。此前，正在国际空间站执行任务的法国航天员托马斯·佩斯凯发文写道：“欢迎3名中国航天员，本周太空人口增长了43%。祝贺中国成功将航天员送入空间站，我期待着未来的科学发现。”

现在，太空有了两个并列的空间站，国际空间站（有7名宇航员）和中国空间站（有3名航天员），这是一种既竞争又协作的布局。至少，一些相似的太空探索和研究会获得双边的证据补充和旁证。

进入太空，在目前来说，只是极少数身体特别好的人才能做到的事，也是人类一直在追逐的一个理想。

中国的太空探索体现在中国载人航天计划（CMS），于1992年9月21日建立，计划分三步走。第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。第二步，在第一艘载人飞船发射成功后，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。第三步，建造载人空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

从1999年11月20日的神舟一号到2002年12月30日的神舟四号，中国执行的是无人飞船探索太空。2003年10月15日发射的神舟五号载人飞船是一个里程碑进展，中国第一次把航天员杨利伟送入太空，中国成为继苏联和美国之后，第三个有能力独自将人送上太空的国家。

2005年10月12日，神舟六号搭载费俊龙和聂海胜进入太空；2008年9月25日神舟七号将翟志刚、刘伯明和景海鹏升入太空；2012年6月16日神舟九号将景海鹏、刘旺和中国第一名女航天员刘洋升入太空；2013年6月11日神舟十号搭载聂海胜、张晓光、王亚平（女）进入太空；2016年10月17日神舟十一号将景海鹏、陈冬送入太空。

这些载人进入太空的时间最多两个月多一点儿，景海鹏、陈冬在轨飞行约33日，其中驻留天宫二号30天。比较而言，此次聂海胜、刘伯明、汤洪波三位航天员在太空的时间驻留最长，加上太空飞行，将超过三个月。因此，这又是中国太空探索的一次历史性突破。

太空健身

人类要探索太空，不能只是在太空遨游和走马观花，而是要驻扎在空间站生活、工作和科研，这样才更有可能首先弄清，人类是否可以在地球以外的空间和星球生存。在这方面，俄罗斯和美国航天员提供了较多的线索。

目前，在空间站生活和工作时间最长的是俄罗斯宇航员帕达卡。截至2015年9月，他在和平号空间站和国际空间站上一共生活了879天。和平号空间站于1986年2月19日由苏联发射升空建立，于2001年3月23日坠入地球大气层报废。1998年国际空间站升空，代替和平号。

单次持续在空间生活和时间最长的，是另一位俄罗斯宇航员波利亚科夫。从1995年3月22日起，在和平号空间站上连续生活和工作，共438天。此外，美国宇航员斯科特·凯利也在国际空间站生活和科研了340天。这意味着，目前，人类可以在太空生活和工作的时间为2年—3年。

现在，中国空间站配备了三个独立卧室和一个卫生间，保证航天员日常生活起居。其中极为重要的生活内容是进行日常锻炼。在微重力环境下，几个月时间骨质就会变得很脆弱，发生骨质疏松。因为重力是维持人体骨骼肌肉形态的必要条件，失去重力，肌肉就會萎缩，骨量也会减少，钙会流失。这就需要锻炼来保持环境重力，以保护肌肉和骨骼。因此，在空间站核心舱的锻炼区配备有太空跑台、太空自行车，用于航天员日常锻炼，健身功能成为空间站长期生活的标配。

中国的航天员在空间站锻炼可以在跑步台，也可以骑自行车。在跑步台上需要在腰间系一个橡皮筋拴在跑台上，不至于飘起来，自行车训练，则是通过增加车轮的阻力，达到锻炼效果。

在国际空间站的宇航员也靠跑步机来锻炼。在太空生活和工作了340天的美国宇航员斯科特·凯利在空间站的跑步机上跑了648英里（约1043千米），而且在太空中运动了700多个小时。如此，可以在零重力环境下帮助他减轻骨骼和肌肉力量的弱化。

基因突变

在太空生活和工作是一种全新的挑战，航天员本身就是科学研究的对象。

人类是否适宜于太空生活，需要科学研究来回答。迄今为止，只有559人在太空生活过，在太空生活超过300天以上的，只有8位。其中，对美国宇航员斯科特·凯利双胞胎兄弟的研究，获得了迄今为止比较深入的结果。

2015年，弟弟斯科特前往国际空间站工作一年，哥哥马克留在地面工作。从2015年3月27日到2016年3月1日，斯科特在空间站的所有情况都受到监测，并通过补给太空船，将其在太空站的血液、尿液及粪便样本，以及其他生理数据送回地球，再与哥哥马克在地球的生理记录作对照研究。

研究设计了十个项目，包括双胞胎宇航员的认知能力、生化水平、表观遗传学、基因表达、免疫系统、代谢能力、微生物组、蛋白质组、生理学和端粒长度十大内容，由12所大学的80多位科学家共同参与设计，并进行研究。

对斯科特·凯利兄弟俩的对比研究，除了是一个在天上一个在地上的兄弟之间的对比，也进行了对斯科特自身在上天前、上天之间，以及从天上回来之后的大量数据对比研究。研究总体结果表明，长期生活在太空环境下，航天员从微观的分子基因，到具体的生理行为都产生了种种改变，而且，这些变化大多是有风险的。

研究表明，斯科特的基因发生了变化，一些细胞中的染色体片段发生了突变、倒置，特别是与免疫系统有关的基因，表达出现了异常。斯科特的心管血也有变化，如颈动脉出现扩张，颈动脉壁的最内两层出现增厚，同时他的体重、肠道菌群也变化了，认知能力也下降了。

这些异变是太空中的辐射、零重力环境等造成的，回到地面一段时间后，斯科特的一切都恢复了正常。这说明，人类要在太空建立家园，可能需要改变生理和身体结构，以适应太空环境。

同时，斯科特在国际空间站也进行了400多个实验。创建空间站的目的之一，就是进行各项生物、物理和健康方面的实验，以观测当物体处在漂浮状态时，会有哪些方面的不同。对于人来说，是观察和体验能否在太空自由自在地生活。

现在，中国三位航天员将在中国空间站生活和工作三个月，他们除了要建设和运营空间站外，其本身也成了中国人在太空生活和工作的科学样本，可以为中国人在未来进入太空生活、工作和科研获取充分的科学证据。

当然，中国航天员在太空的生活也丰富多彩，除了工作和锻炼，就连吃的食物和菜肴都很多样化。2003年，杨利伟在太空停留的时间仅一天，吃的食物只有二三十种。今年，中国航天员的食谱共配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品。仅6月21日的菜谱，就羡煞网友。早餐：藜麦桂花粥、椰蓉面包、酱萝卜、卤鹌鹑蛋、甜蜜蜜。午餐：什锦炒饭、红烩猪排、太空香粽、尖椒土豆、菘菜牛肉汤。晚餐：米饭、辣味金枪鱼、奶香鸡米、香菇肉末、酱香油麦菜。佐餐：桃汁、香卤鸡胗、巧克力、曲奇饼干、什锦罐头。这样的食谱能满足航天员在太空的身体能量和需求，保证他们更好地工作和生活。