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航天科技的发展使我们可以进入外太空,外太空是一个完全不同于地球的一个环境。在一个新的环境中间,我们的生物圈,从微生物到植物到动物,到哺乳动物,也到我们灵长类,到我们人类,将会有些什么变化,完全是一个崭新的研究的课题。
外太空环境与地球上环境大不相同。首先是重力环境的不同,外太空一般是处于微重力环境,所谓微重力环境,是指在重力的作用下,系统的表观重量远小于其实际重量的环境。 另一个环境上的不同是空间辐射的不同,一般来说,外太空中存在比地球上强很多倍的电离辐射。
首先来看看我们在微重力环境之下,将发生一些什么样的现象。航天员在天上假如说要飞行一个月的时候,他的骨钙就会流失,骨钙流失大概是他的骨钙量的1.5%,也就是说,他假如说这一年在天上的话,他的骨钙将丢失18%,骨钙丢失的话会使骨头变脆,骨头就很容易骨折。第二个就是在微重力的条件之下,可以使肌肉萎缩,特别是承重肌,这些肌肉它的作用主要是对抗重力的,在重力的条件之下,维持人的姿态的这样的一些承重肌,那么承重肌的话也会有一个明显的萎缩。所以说在太空的条件底下,骨质的丢失和肌肉的萎缩,是对航天员的健康的一个重要的影响,对航天员能不能完成他的工作任务有一个很重要的影响。
除了骨质流失以及承重肌的萎缩之外,微重力环境中还会导致人体血液的重新分布,头向血液明显增加,引起颅内压增高。颅内压增高又会导致视网膜充血,从而影响人的视力。在微重力环境之下,还会导致人体内免疫细胞功能异常,因此会导致人体免疫功能下降。同时还有一个奇怪的现象,一些致病微生物到了外太空环境之下,它们的抗酸能力、抗盐能力、抗抗生素能力都明显增强,致病能力也随之增强。因此航天员在这样的环境之下,患病的几率就会增加。
当然这样的一个空间环境的影响,实际上对于所有的生物体都有。我们想到植物大家都很清楚,植物的根在地球上面,根是朝下的,叶子是向上的。但是在天上空间条件底下,在微重力的条件底下,没有上下之分的时候,它的根到底怎么生长?它的花怎么开?叶子怎么长?都是一些新的问题,都是值得研究的。
第二个就是来研究在其他行星上面有没有生命。直到现在为止,我们只知道地球上面有生命,而不清楚其他行星上面有没有生命。但是我们从配率上面来讲,只要能够有生命存在的物理和化学的条件,那么生命就会自然的诞生。
太阳系的九大行星中,(太阳系的八大行星中),与地球比较相似的就要数火星了。火星与地球形成的年代相近,早期的火星上面有水、有湿润的气候,很适合生命的诞生。但如今的火星已经是一个十分干燥的星球,空气也及其稀薄,火星上面的大气压只有地球大气压的0.6%-1%。另外经过对火星的勘察研究,发现火星下面有水的存在。
另外一个也就是说,我们要研究甚至于探索其他的行星上面有没有生命的存在,甚至于有高等的智能生命的存在。那么当然这还是一个遥远的问题,至少我们现在知道,在我们的太阳系中间,我们到现在为止还没有发现生命。但是在太阳系外的星球上面,其他的行星系统中间有没有智能生命,这个还是一个值得研究的问题。以至于将来是不是人类可以离开我们地球的家园?在其他行星上面创造第二个人类的家园,进行星际移民,当然这都是一个长远,值得探索的问题。
今天我就和大家分享这些内容,谢谢大家好,我们下次再见。
出 品:中国科协 中国宇航学会 光明网
监 制:战 钊 王 林
制 片 人:金 赫
科学顾问:庄逢源
导 演:金 赫