原標題:“月宮”生活: 200天密閉實驗全記錄
打破此前180天的世界紀錄 空間的隔離猶如“世外桃源”
1月26日上午,,北航“月宮一號”實驗室,,“月宮365”實驗舉行第二次換班儀式。自去年7月9日第一次換班以來,,第二組4名志愿者劉光輝,、伊志豪、褚正佩,、王偉已在“月宮一號”實驗艙中連續(xù)駐留了200天,,打破了此前由俄羅斯科研人員創(chuàng)造的在生物再生生命保障系統(tǒng)中連續(xù)駐留180天的世界紀錄。“月宮一號”的系統(tǒng)閉合度與運行時間也達到國際最高水平,。
當天下午5時,,“月宮365”實驗第二組志愿者正式“出艙”。由于“艙”外的溫度比“艙”內(nèi)低,,已經(jīng)有些咳嗽的“月宮一號”總設(shè)計師,、首席科學家劉紅教授,忙不迭地戴上了口罩,,然后用手機告訴“艙”內(nèi)的志愿者一定要把毛衣穿上,,穿暖和點。
記者隨后采訪了多位進入“月宮一號”的志愿者,,他們回顧了在“天上宮闕”的點點滴滴,。
“月宮365”實驗從2017年5月10日開始,將于2018年5月10日結(jié)束,,成為世界上時間最長、閉合度最高的生物再生生命保障系統(tǒng)實驗,。實驗進展被海內(nèi)外多家主流媒體報道,,引起全球關(guān)注。2017年12月18日,,世界頂尖科學雜志之一的《自然》在其官網(wǎng)上發(fā)布了2017年最佳科學圖片,,“月宮一號”入選。

志愿者褚正佩在艙內(nèi)工作,。
“小仙女要回歸‘凡塵’了,。”第二組志愿者之一的褚正佩在出艙的前幾天,,就在朋友圈宣告著自己的回歸,。她是第二組進入“月宮一號”的四名志愿者之一,他們在“月宮一號”實驗艙中連續(xù)駐留了200天,,打破了此前由俄羅斯科研人員創(chuàng)造的在生物再生生命保障系統(tǒng)中連續(xù)駐留180天的世界紀錄,。
2018年1月26日下午,褚正佩和其他三位志愿者一起,,從“月宮”中回到“凡塵”,,創(chuàng)造了這一項世界紀錄。
“重新回到地球還是很開心的,�,!瘪艺甯嬖V記者,興奮之余也會感到一些不舍,。她解釋說,,因為畢竟在“那邊”生活了200天,也產(chǎn)生了一些留戀之情,。
在出艙之后,,她和其他三名志愿者一起,,被送往了北航校醫(yī)院進行隔離觀察。體征良好的他們,,對“地球”的生活則有些“恍如隔世”,。
在出艙后的第二天,褚正佩覺得還是有些“不真實”的感覺,�,!爱斕炻犉鸫埠蟮綆熜纸形覀兤鸫驳那瞄T聲,還會覺得像在‘月宮’中一樣,,師兄做好了早餐,,叫我們來吃早餐了�,!彼χf,,當然,回到了“地球”的她,,已經(jīng)吃不到師兄一早做好的“月宮”早餐了,。“所以,,還是有些懷念在艙中的那段時光,。”
作為師兄兼第二組“艦長”的劉光輝則告訴記者,,在出艙后感覺還是挺不錯的,,“身體、心理等方面都比較正�,!�,。
此次進艙的第一組志愿者“艦長”劉慧則向記者介紹說,進入到“月宮一號”之后,,每天的日程都是固定的,,有著相應的科研任務,必須要當天完成“這些硬性指標可能會壓力大一些”,,她說,,“進艙”其實是一項科研工作,自己感覺挺好的,。

換班當日,,兩組志愿者在艙內(nèi)會合。
200多天之前,,第二組志愿者們“進艙”時的感覺則更加“記憶猶新”,。
劉光輝形容說,“200天的密閉實驗,既激動萬分又略微感傷,,既斗志昂揚又略微緊張,。”在出艙之后,,再回想當時的感覺,,他說,當時最大的一個感受,,就是“興奮”,。
同樣興奮的褚正佩則告訴記者,“進艙”的第一天,,并沒有感覺到緊張,,她解釋說,由于此前曾進行過“進艙”前的各種技能的培訓和學習,,已經(jīng)具備了一定的技能基礎(chǔ),,真正到了實驗開始時,則是有種“躍躍欲試”的感覺,。
她將“月宮一號”形容為北京學院路“最高端學區(qū)房”,,既能避開大北京的酷暑,又能避開間歇性的暴雨,�,!跋雭泶蠹覒撌橇w慕的吧,!”
她說,,實驗即生活,又高于生活,�,!耙驗槲覀兪窃谶M行一項偉大的科學實驗,所有的操作必須規(guī)范,。我們有固定的生物節(jié)律,,科學的飲食搭配,衣食住行都有統(tǒng)一要求,,我們不能在實驗期間的任何一天睡一個懶覺,。而且沒有周末,不分寒暑,�,!�
她介紹說,他們作為實驗操作者,,也同樣是實驗對象,。“我們需要對自身取樣,從頭發(fā)絲,、鼻腔,、唾液、指甲到尿液糞便,,還要定期完成心理上和生理上的測量,,我們每個人都是強大的數(shù)據(jù)庫,從內(nèi)到外都是數(shù)據(jù)基礎(chǔ),。我們作為實驗對象要做的,,就是保持最佳的身體狀態(tài),呈現(xiàn)最真實的自己,�,!�

實驗室工作人員實時監(jiān)控艙內(nèi)情況。
至于“月宮”與“地球”的最大區(qū)別,,是“與世隔絕”,,褚正佩則稱之為“空間的隔離”。
她繼續(xù)說,,由于空間的隔離,,在200天的時間里,能夠真正“面對面”的就只有四個人,。她認為,,這樣的生活少了許多人與人之間的交際,生活也就變得簡單起來,。
盡管空間上“與世隔絕”,,但并不意味著他們真的“被隔離”了。
“里面是可以上網(wǎng)的,,他們會看網(wǎng)上的新聞,,也會追一些熱片�,!薄霸聦m一號”總設(shè)計師,、首席科學家劉紅教授向記者說,因此,,這種“與世隔絕”僅僅是空間上的,,他們并不會因為信息不同而不知“今夕是何年”。
“喂,,閨女,,你怎么穿那么少,家里前兩天下雪了,,可冷了,,你多穿點衣服啊,,別凍著了�,!�
“媽,,您忘了,我之前跟您說過的,,月宮一號艙里面溫度是控制好的,,我在里面不冷,您別擔心,�,!�
褚正佩說,這樣的對話自入冬以來已經(jīng)發(fā)生過幾次,,沉浸在密閉艙實驗中的她,,并沒有感受到北方寒冬的來臨�,!爸挥性诟胰艘曨l聊天的時候,,我才能體會到以往每年此時都會經(jīng)歷的寒冬�,!�
據(jù)了解,,在第二組志愿者進入“月宮一號”的200天實驗中,主要增加了健康方面的實驗,。實驗將研究人在長期幽閉環(huán)境中心理,、腸道微生物和人情緒變化等�,!耙虼嗽谶@200天中,,我們每時每刻都在進行著實驗,我們在艙里的一言一行,、表情動作甚至于呼吸睡眠都要采集大量的數(shù)據(jù),�,!瘪艺逭f,。
“200天的實驗期間,我們遇到了三次非設(shè)計的意外斷電,�,!眲⒓t教授介紹說,其中有兩次是市政方面的電路調(diào)整導致的,,另一次則是配電箱出現(xiàn)了故障,。
她告訴記者,雖然是意外斷電,,不是主動設(shè)計的,,但它也是一個事件,,實驗人員會采集艙內(nèi)人員在斷電時心理變化的數(shù)據(jù),得到相關(guān)的分析數(shù)據(jù),�,!皵嚯姇r間比較短的雖只有半個小時,但我們也采集了許多數(shù)據(jù),�,!�
“第一次停電時,應該是半夜快休息的時候,�,!眲⒐廨x回憶說,一停電,,整個艙都黑了,,盡管沒有慌張,但是心里還是有一些緊張的,。他告訴記者,,此前他們也曾進行過“意外斷電”應急處理的培訓,因此,,在斷電之后,,他就對整個艙內(nèi)的電路進行了排查,,發(fā)現(xiàn)并不是艙內(nèi)的線路出現(xiàn)了問題,,后來得知是因市政電路調(diào)整檢修導致斷電�,!拔覀冞M行了一些處理就休息了,�,!�
“感覺不是很緊張�,!瘪艺褰榻B說,,三次斷電都是在半夜快要休息的時候,沒有在工作的時間,,所以,,對于斷電可以以正常的心態(tài)去面對。
“月宮365”計劃也全程監(jiān)測乘員的心理狀況,。
“你最近焦慮嗎,?”第二組志愿者之一王偉說:“焦慮啊,同年級的都在找工作,,實驗時間剛好錯過了秋招和國考,。”
“最近有什么煩惱嗎,?”第二組志愿者“艦長”劉光輝說:“最近睡眠不太好,,尿液處理裝置出了點問題,,剛維修好,夜里要不定時觀察,�,!�

準備入艙換班的一組志愿者入艙前宣誓。
《西游記》有云“天上一日,,地下一年”,,褚正佩說,他們在艙內(nèi)的生活也頗有這種感覺,。
“他們非常忙碌,,每天從早上7時起床,到晚上11時睡覺,,要做哪些事情都是有詳細的規(guī)定的,。”劉紅教授介紹說,,因此,,艙外的人可能會覺得兩百天很久,但對于艙內(nèi)的人來說,,覺得時間過得很快,。
她說,志愿者在里面生活工作會非常豐富,,要做栽培,、取樣,還要對各種狀況進行處理,,既要獲得自己生活的所需,,也同樣要獲得許多數(shù)據(jù),非常忙碌,。
褚正佩回憶說,,艙里的工作像是生活在陶淵明文章中的“桃花源”。她說,,遠離了都市快節(jié)奏的生活,,也遠離了塵世的風雨雷電�,!八娜烁饔蟹止�,,但每到飯點都會聚集起來,。從種子到糧食蔬菜,,到磨面、采摘,,和面,、炒菜都親手操作,,仿佛回到了原生態(tài)的生活,自給自足,,綠色健康,。”
她覺得:“早上盡管感受不到陽光照到身上的溫度,,但走到植物艙,,和滿室的綠色打個招呼,感受著植物的朝氣蓬勃,,這一點點缺憾也就消弭殆盡了,。”
中午,,他們會拿著兩個盆子走進這片專屬菜園,,摘幾片新鮮的葉菜,剪幾個辣椒,、黃瓜,,摘兩大把小番茄,各自稱出質(zhì)量,,記錄在案,。
晚上,四人圍坐在桌前,,吸溜一口熱氣騰騰的黃豆肉湯,,夾一筷子辣椒炒肉,咬一口松軟的饅頭,,抬頭看看筆記本電腦里播著的《深海利劍》,。
她說,從剛進艙時的躍躍欲試,,不斷磨合到得心應手,,這種感覺,讓她想起了剛得到一輛屬于自己的自行車的那一天,。

志愿者劉光輝(前)出艙時揮手致意,。
盡管已經(jīng)出艙,但是第二組志愿者也同樣和參與此次實驗的教師與學生一樣,,陪著艙內(nèi)的第一組志愿者一起過年,。“所有實驗人員都要同甘共苦,�,!�
今年過年,劉紅教授同樣要堅守在“月宮一號”艙外,,和艙內(nèi)的志愿者一起過年,。
“無論是在艙里還是在艙外,,無論是教師還是學生,都會在這個實驗室堅守,�,!彼f,雖然在艙外可能會更有條件,,過年也可以更豐富,。但她還是要求所有艙外的教師和學生,堅持和艙內(nèi)的人員一樣,,沒有更多的娛樂活動,。
已經(jīng)出艙的褚正佩和劉光輝,則對能夠在北京過這樣一個“不一樣”的春節(jié),,充滿了期待,。“雖然不能回家過年了,,但是同樣能夠通過網(wǎng)絡給家人送去春節(jié)的祝福,。”
“每年都在家過年,,今年在北京過年還是感覺很新奇的,。”褚正佩說,。
“在200天里,,不但自己做了月餅,而且還自制了表情包,�,!瘪艺逭f,自己面臨的挑戰(zhàn)是需獨立管理植物Ⅱ艙,。而之前她沒有這樣的經(jīng)歷,,艙內(nèi)的全部工作,包括植物,、燈,、水循環(huán)等都要自己來做,通過一點點熟悉,,遇到困難自己想辦法解決,,或?qū)で髱熜謳熃愕膸椭X得“收獲了許多難忘的經(jīng)歷”,。
她說,,在艙內(nèi)的200天里學會了很多。“做科研一定要堅持,,耐得住寂寞,�,!彼f,,日復一日做同一件事,很好地磨練了自己的耐心,,同時鍛煉了自己的專業(yè)技能,,收獲了受益終身的經(jīng)歷。
對于“艦長”劉光輝來說,,他則是感受到了一種“責任感”,,“不管在什么時候做什么事情,都必須要有責任感”,。

“月宮一號”總設(shè)計師劉紅,。
“月宮365”實驗,從2017年5月10日開始,,到2018年5月10日結(jié)束,,是世界上時間最長、閉合度最高的生物再生生命保障系統(tǒng)實驗,。
目前,,實驗已完成了70%。開展“月宮365”實驗的目的是什么,?實驗中遇到了哪些困難,?“月宮一號”中的志愿者如何栽培?
對此,,記者對話了北京航空航天大學“月宮一號”總設(shè)計師劉紅教授,,聽她講述“月宮365”實驗的細節(jié)。
廣州日報:實驗的總體設(shè)計是什么,?
劉紅:總體設(shè)計就是一共有8名志愿者,,我們把他們分成了兩組,每組四人,,兩男兩女,,然后設(shè)置了三班,第一班值班的時間是60天,,2017年7月9日,,第二組志愿者進艙,進行交接后,,第一組志愿者出艙,;第二組志愿者值了200天,在2018年1月26日出艙,第一組志愿者進入,;第一組再次進入艙內(nèi)值105天,。這樣三班合計共365天。
在這365天中,,我們完成了相當于從低代謝水平到高代謝水平,,高代謝水平到低代謝水平的成員組更替,來演示驗證我建立的系統(tǒng)穩(wěn)定運行調(diào)控技術(shù)是否可行,,如何進一步的發(fā)展,。這是我們的實驗核心,因此我們才會有這樣的設(shè)計,。
針對這個實驗,,我們此前做了許多其他的實驗,比如研究這個系統(tǒng)從開始到結(jié)束的微生物的發(fā)展演替,,過程如何,,有何規(guī)律。這些都會為今后太空的活動提供非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。在實驗中還研究他們的心理變化,,以及哪些措施和技術(shù)可以有效改善心理狀況等。
廣州日報:實驗的目的是什么,?
劉紅:目的在于明晰在不同代謝水平的乘員組合變換,、超高負荷沖擊、遭遇故障等情況下,,生物再生生命保障系統(tǒng)的魯棒性,,進一步驗證和完善我們建立的系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行調(diào)控技術(shù),并建立該生物系統(tǒng)的可靠性評價方法體系,。同時開展在幽閉環(huán)境中綠色植物與光協(xié)同調(diào)控乘員情緒和心理的方法和技術(shù)研究,、腸道微生物與心理健康的關(guān)系研究等。
今后能夠用于月球,、火星等地外基地,、度假村,為其提供生命保障技術(shù),,保障人在地外長期自治生存,。
目前能做到,水可以100%循環(huán)再生,,氧氣100%循環(huán)再生,,食物80%循環(huán)再生,總體閉合度可以達到98%,�,!霸聦m一號”空間基地生物再生生命保障系統(tǒng)地基綜合實驗裝置,是世界上第一個成功的四生物鏈環(huán)的人工閉合生態(tài)系統(tǒng)(人——植物——動物——微生物),系統(tǒng)的閉合度和穩(wěn)定性高于之前的俄羅斯和美國的同類系統(tǒng),,而此前俄羅斯和美國的系統(tǒng)均為“人——植物”的兩生物鏈環(huán)系統(tǒng),。
廣州日報:實驗遇到的困難有哪些?
劉紅:困難肯定很多,。無論是技術(shù)上的,,還是志愿者心理上的,都非常多,。當實驗遇到了一些困難時,,他們在心理上就會有一些波動,,然后大家就需要一起來解決這方面的問題,。還有一些設(shè)想的實驗,不能夠達到預期的,,也需要進行調(diào)整,。類似于這方面的問題都需要進行研究和解決。
廣州日報:這個艙和真實的太空環(huán)境有什么不同,?
劉紅:真實的太空環(huán)境與實驗環(huán)境有些差異,。比如月球上的重力與地球會有所差異,輻射環(huán)境要比地球高,。我們不可能在地面完全模擬在太空中或月球中的環(huán)境,,這么大的一個系統(tǒng),也不可能完全模擬輻射的環(huán)境,。
所以,,我們在地面上做了這樣大系統(tǒng)的實驗,接下來我們就會做小的系統(tǒng),,小型生物再生生命保障系統(tǒng),,一套在地面上,另一套則是搭載在月球探測器或火星探測器上,,進行天地的對比實驗,,通過分析獲得矯正參數(shù),用這個矯正參數(shù)來取得大系統(tǒng)獲得的參數(shù),,從而將這些實驗獲得的參數(shù)用于太空基地生命保障系統(tǒng)的設(shè)計和運行,。
廣州日報:“月宮一號”中有多少植物?
劉紅:現(xiàn)在有35種作物,。核心的就是小麥和土豆,,芋頭就很少了,這些都是提供碳水化合物的,。除此之外,,還有大豆提供植物性蛋白的,油莎豆是提供植物性油的,當然還會有別的,,但是核心的,、大量的就是這些。
此外,,就是種植了一些蔬菜,,茄子、辣椒,、西紅柿,、豆角、黃瓜等,,還有許多綠葉菜,。另外還有草莓等水果,是為了給志愿者調(diào)整心情,,食物中的各種維生素都有,,但是吃草莓的感覺和吃黃瓜的感覺,肯定是不一樣的,。
廣州日報:艙內(nèi)的植物會如何進行栽培保障食用,?
劉紅:我們叫階梯半連續(xù)栽培。這個實驗有一個啟動期,,在啟動期里我們會一批批地栽培,。小麥的成熟期是70天,那么每周我們會種三批,,到第一批可以收的時候,,才會開始做這個密閉實驗。密閉了之后,,就會每周收三批,,種三批,以此類推,。這樣就能夠循環(huán)起來,,所有的作物都是這個樣子,只不過時間有差異,。
小麥的種子我們收獲之后,,再進行一些處理,然后再栽培,,是可以循環(huán)使用的,。有些種子很稀有,在艙內(nèi)做育種并不經(jīng)濟,。(記者 張丹)