面對(duì)神秘而又浩瀚的宇宙，航天員是走在最前線的人，他們是在星際間航行的人，也是受到大眾關(guān)注的對(duì)象，因此關(guān)于他們的許多疑問(wèn)就會(huì)產(chǎn)生，比如，空間站的航天員都是飄著睡覺(jué)的嗎？太空生活會(huì)改變?nèi)梭w基因？航天員在太空中會(huì)變胖？事實(shí)真是如此嗎？

今天，科學(xué)辟謠聯(lián)合中國(guó)航天文創(chuàng)一起揭秘真相。

01

流言：在地球上，我們每天晚上上床睡覺(jué)，早晨從床上醒來(lái)，即便偶爾發(fā)生意外，也只是會(huì)掉在地上。但是到了太空中，由于航天器圍繞地球高速飛行，形成了失重的環(huán)境，導(dǎo)致空間站航天員都是飄著睡覺(jué)的。

分析：這并不是事實(shí)，在狹小的艙內(nèi)漂浮很容易碰撞到各類儀器設(shè)備，發(fā)生危險(xiǎn)，所以航天員睡覺(jué)時(shí)都要專門把自己固定好。

在早期的神舟飛船任務(wù)階段，航天員是把睡袋在艙內(nèi)固定好，然后鉆進(jìn)睡袋里睡覺(jué)的。

而現(xiàn)在中國(guó)載人航天已經(jīng)正式進(jìn)入了空間站時(shí)代，現(xiàn)在的航天員們是無(wú)比幸福的，因?yàn)樗麄冇兄鴮挸ㄊ孢m的獨(dú)立睡眠區(qū)，中國(guó)空間站天和核心艙和問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙各有三個(gè)獨(dú)立睡眠區(qū)。

天和核心艙的睡眠區(qū)為橫向設(shè)置，航天員是“躺著”睡，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的睡眠區(qū)為縱向設(shè)置，航天員是“站著”睡，但是在失重環(huán)境下，睡覺(jué)時(shí)感覺(jué)是沒(méi)有區(qū)別的。

在睡眠區(qū)內(nèi)，航天員可以根據(jù)自己的喜好，靈活的選擇睡眠區(qū)內(nèi)睡袋的固定方式，有些航天員喜歡更安穩(wěn)的全固定方式，有些航天員喜歡更自由的漂浮感，就采取半固定的方式，讓睡袋有一定的活動(dòng)空間。

設(shè)計(jì)師們還貼心地為每個(gè)睡眠區(qū)設(shè)置了一個(gè)舷窗，如果喜歡，隨時(shí)可以觀賞美麗的太空景觀。

02

流言：地球所在的宇宙空間中存在著多種輻射，而航天員在執(zhí)行任務(wù)時(shí)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間在太空生活，他們脫離了大氣層，這些宇宙輻射會(huì)嚴(yán)重改變他們的基因。

分析：這種說(shuō)法很片面，也并沒(méi)有強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)。宇宙中確實(shí)存在多種輻射，而輻射也是誘發(fā)基因突變的重要原因之一，但目前各國(guó)載人航天所能到達(dá)的都還屬于“近地空間”，還被地球磁場(chǎng)保護(hù)著，而且航天器艙體和艙外航天服會(huì)為他們阻擋絕大部分的宇宙射線，科研人員也會(huì)對(duì)航天員進(jìn)行輻射劑量檢查，以確保他們的身體健康。

基因，又叫遺傳因子，它支持著生命的基本構(gòu)造和性能，生物體的生、長(zhǎng)、老、病、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關(guān)�；�因一般是非常穩(wěn)定的，在每一次復(fù)制中都可以精確進(jìn)行自我復(fù)制，然而基因的穩(wěn)定性也是相對(duì)的，有時(shí)基因也會(huì)發(fā)生突變。

基因突變給了物種適應(yīng)環(huán)境改變的寶貴機(jī)會(huì)，也是包括人類在內(nèi)地球上現(xiàn)存物種得以延續(xù)至今的關(guān)鍵，但基因突變對(duì)于生命個(gè)體而言，則大概率產(chǎn)生的是負(fù)面影響。通過(guò)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，輻射是誘發(fā)基因突變的重要原因之一，而在地球所在的宇宙空間中存在由銀河宇宙輻射、地磁捕獲輻射和太陽(yáng)質(zhì)子事件形成的電離輻射和紫外輻射、射頻輻射等非電離輻射環(huán)境。

科學(xué)界普遍認(rèn)為，如果沒(méi)有大氣層及地球磁場(chǎng)的保護(hù)，地球上的生命將無(wú)法在如此強(qiáng)烈的輻射環(huán)境中生存。但作為人類探索宇宙的先鋒——航天員必須在脫離了大氣層保護(hù)的宇宙空間中進(jìn)行工作。航天員進(jìn)入太空在艙內(nèi)和艙外分別由航天器艙體和艙外航天服保護(hù)著，這些高科技裝備會(huì)為他們阻擋絕大部分的宇宙射線，但即便如此，他們?cè)谔�空中所受到的輻射劑量也遠(yuǎn)大于地球上的人們。

航天員在太空環(huán)境中的基因變化問(wèn)題一直是各個(gè)航天大國(guó)所關(guān)注的重要問(wèn)題，在空間站內(nèi)也一直在監(jiān)控著航天員們所受到的輻射劑量。

在世界上比較有代表性的一項(xiàng)針對(duì)人類在太空環(huán)境下基因變化情況的研究是NASA對(duì)一對(duì)同卵雙胞胎宇航員的對(duì)比研究。他們是斯科特·凱利和馬克·凱利。

在2015年，斯科特執(zhí)行了一次不同尋常的太空任務(wù)，連續(xù)在國(guó)際空間站待了340天，而他的雙胞胎哥哥馬克則在地面工作。這次任務(wù)提供了一次極為難得的研究機(jī)會(huì)。在2019年的《科學(xué)》雜志上，研究人員發(fā)布了研究報(bào)告，研究發(fā)現(xiàn)在進(jìn)入太空后，斯科特的DNA甲基化率要比馬克的小一些，但這種差異最大時(shí)也不超過(guò)5%；同時(shí)，斯科特的一些基因，特別是與免疫系統(tǒng)有關(guān)的基因表達(dá)也出現(xiàn)了異常，但在返回地面6個(gè)月后，超過(guò)90%的表達(dá)異常基因恢復(fù)了正常。

根據(jù)這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)連續(xù)長(zhǎng)達(dá)近一年的太空生活，斯科特身上并未出現(xiàn)長(zhǎng)期、重大的表觀遺傳變化，這一結(jié)果令人振奮。雖然這次的研究結(jié)果并不能得出普遍性的結(jié)論，因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)對(duì)象僅為兩人對(duì)比，但仍然對(duì)人們了解宇宙環(huán)境對(duì)人體健康，尤其是基因的影響程度具有重要的意義。

目前，我國(guó)天宮空間站和國(guó)際空間站都保持著每個(gè)飛行乘組連續(xù)在軌執(zhí)行半年任務(wù)的慣例，并且會(huì)對(duì)每一名執(zhí)行過(guò)飛行任務(wù)的航天員進(jìn)行輻射劑量檢查以確保他們的身體健康。隨著世界范圍內(nèi)更多的人類有機(jī)會(huì)進(jìn)入太空，對(duì)于太空環(huán)境對(duì)人體基因影響的研究也會(huì)不斷深入，也為人類未來(lái)奔向更深遠(yuǎn)的星辰大海之旅做好充分準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)措施。

03

流言：在《天宮TV》節(jié)目中我們可以看到航天員們?cè)谔�空中的真�?shí)狀態(tài)，同時(shí)還有很多細(xì)心的網(wǎng)友通過(guò)這個(gè)節(jié)目發(fā)現(xiàn)航天員們?cè)谔�空中的臉明顯比在地面時(shí)大了一圈，于是就有傳言說(shuō)是空間站的伙食太好了，航天員們都吃胖了。

分析：網(wǎng)友們其實(shí)說(shuō)對(duì)了一半，空間站的伙食確實(shí)不錯(cuò)，但造成面部看起來(lái)發(fā)胖的原因是因?yàn)樵谑е丨h(huán)境下，頭部分布的體液會(huì)變多，所以面部看起來(lái)好像胖了一圈。

由于在失重環(huán)境下航天員體內(nèi)易出現(xiàn)水分喪失及肌肉萎縮等狀況，體重還會(huì)普遍減輕2至3公斤。

造成面部看起來(lái)發(fā)胖的真正原因其實(shí)是因?yàn)樵谑е氐沫h(huán)境下，包括血液在內(nèi)的各種體液在體內(nèi)分布的模式產(chǎn)生了相應(yīng)的變化，與地面環(huán)境相比，最明顯的就是頭部分布的體液更多了，所以面部看起來(lái)就好像胖了一圈。

除此之外還有鼻腔和口腔黏膜充血，眼窩浮腫，頭部和頸部靜脈擴(kuò)張等表現(xiàn)。體液向頭部分布更多的同時(shí)，勢(shì)必在下肢就會(huì)減少分布，所以在航天員臉變胖的同時(shí)還有一個(gè)不容易觀察到的現(xiàn)象就是他們的腿會(huì)變細(xì)一點(diǎn)。

這些現(xiàn)象在剛進(jìn)入太空的前幾天最為明顯，隨著人體對(duì)失重環(huán)境的適應(yīng)會(huì)在一定程度上逐漸緩解，當(dāng)航天員返回地面一段時(shí)間后就會(huì)徹底恢復(fù)。

結(jié)論

空間站航天員睡覺(jué)時(shí)會(huì)把自己專門固定好；宇宙中的輻射會(huì)誘發(fā)基因突變，但目前人類在太空活動(dòng)還都處于地球磁場(chǎng)的保護(hù)范圍以內(nèi)，同時(shí)航天器艙體和艙外航天服會(huì)阻擋絕大部分宇宙射線，科研人員也會(huì)對(duì)航天員進(jìn)行輻射劑量檢查，以確保他們的身體健康；受太空失重環(huán)境影響，血液及其他體液相比較地面會(huì)更多的在航天員頭部分布，所以航天員面部看起來(lái)會(huì)變胖。

作者：中國(guó)科技新聞學(xué)會(huì)太空文化傳播青少年工作委員會(huì)委員王君毅、航天規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司航天文創(chuàng)中心副主任譚新鵬

本文由北京機(jī)電工程總體設(shè)計(jì)部工程師賀晨進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

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