未來20年，我們孩子完全可以進入太空
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文丨噗少俠
出品丨本站科技《逐夢星空》欄目組
搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭於2022年7月24日下午14點22分順利升空。隨後，重達23噸的問天實驗艙在太空中完成了華麗“轉身”，順利與天和核心艙對接。
問天實驗艙順利上天，不僅是中國空間站在軌建造的關鍵一步，更是中國的空間站轉入常態化運營後推動大規模的科學研究真正落地的標誌性事件。
這一幕歷史時刻，更需關鍵解讀。
7月24日直播現場，本站科技《逐夢星空》團隊直擊發射現場，邀請到北京理工大學生命學院創始院長、資深空間生命科學家鄧玉林院士，以及國際宇航聯空間教育委員會委員、北京愛太空科技創始人白瑞雪，共同解讀了這一場航天盛事。
“科學一定會有困難，但科學永遠會進步，我個人非常堅信這一點。”直播中，鄧玉林院士科普了問天實驗艙升空的主要任務和使命，並對現階段空間生命科學研究過程中可能遇到的困難以及未來發展方向，以及人類空間生命科學研究的重大意義進行了深度解讀。
而在海南文昌發射中心的白瑞雪，則生動講解了問天艙昇天現場實況：“火箭從一片黑色半島邊上的椰林裡，從海上升起：一瞬間，海陸空三維產生共振，一個巨大的航天器就這樣被送上了天，感官刺激非常強烈。”直播最後，白瑞雪對中國航空的未來寄予了自己的美好期待：“未來的20年、30年，我們的孩子們進入太空是完全可以想象的。”
壯闊的想象與卓絕的行動，也是中國航空事業的兩個顯著標志：事實上，從5月發射天舟四號貨運飛船、6月發射神舟十四號載人飛船、7月發射空間站問天實驗艙、到10月發射空間站夢天實驗艙，再到隨後計劃實施發射的天舟五號貨運飛船和神舟十五號載人飛船發射任務。
已經達成以及即將達成的這一切，正讓我們共同走過波瀾壯闊的30年自主創新之路後，終於在2022這一個航天大年，讓激盪幾代人的中國航天夢，變得觸手可及。
以下爲本站科技對談鄧玉林與白瑞雪節錄：
一、“我一直非常敬佩我們國家的航天員。”
本站科技：問天實驗艙主要功能和使命是什麼？
鄧玉林：問天實驗艙主要功能是科學實驗，它可以進行空間生命科學、材料學等等各方面的研究。
就生命科學來說，問天配置了生命生態、生物技術等機櫃，同時問天艙窗外的平臺還可開展材料學、生命科學實驗研究。按照規劃，中國空間站將部署25臺科學實驗機櫃。每臺機櫃相當於一個小型的太空實驗室——就像把一些實驗的大樓裝在裡面。而這些科研實驗櫃將分佈在問天艙以及秋天發射的夢天艙上，將爲空間科學研究提供強大的實驗條件支持和保障。
此外，去年發射天和艙，作爲空間站的樞紐主要負責空間站軌道、姿態、通信、測控、數據管理，以及航天員的生命保障等功能。但爲了這個提高空間站的可靠性，問天艙將對天和核心艙進行一定功能備份：如果核心艙出現問題，可以切換到問天艙。
本站科技：你以前和國際空間站有過合作。相較中國空間站而言，你們在上面做的空間生命科學研究有何不同？
鄧玉林：2017年我有幸參加了中國與國際空間站實驗合作，那是第一個中國科學家主導的科技項目。當時突破了重重困難，非常不容易。
現在，中國有了自己的空間站，能讓我們有更多的機會開展太空生理科學研究。更重要的是，我們的空間站將成爲一個重要的國際合作的平臺。我個人認爲，這將大幅度提升中國在國際空間科學領域的發言權和影響力。我也是國際宇航科學院生命科學學部的現任主席，在和國際同行交流中得知，他們非常期待未來能與中國載人空間站展開更多合作。
本站科技：我們自主建設空間站後，種種不便利相對會減少？
鄧玉林：對，我們有更多的機會在自己空間站開展創新研究。
本站科技：這是不是意味着我們不要和國外科研科研進行合作了？
鄧玉林：不是，國際空間是重要的國際合作平臺。但並不妨礙我們有了自己的空間站後，可以進一步的提升與其他國家的合作，例如中歐、中俄、中日，以及一帶一路國家的合作。
本站科技：有消息稱，現在我們國家空間站已經接納了將近17個國家首批的科研項目入駐，甚至今年歐洲宇航員都有可能進入。這信息準不準確？
鄧玉林：從合作項目的數字上看是確切的。但這也僅僅是第一批。實際上，中國載人航天辦公室近期發佈了對外合作一些思路和想法。我想後面還有第二批、第三批。
本站科技：爲什麼空間試驗對生命科學的研究很重要？現在有哪些難點和空白等待填補和探索？
鄧玉林：空間站對生命科學研究尤爲重要。2019年3月，美國NASA開展的雙胞胎實驗發現，分別在天地生活的雙胞胎基因發生較大變化，甚至直到半年後變化基因仍有7%不能恢復。這在當時國際生命科學界引起重大反響。
變化不僅侷限在基因層面。實際上，這幾年從基因表達的免疫、代謝、微生物、蛋白、生理等十個維度開展了研究發現，人或者生物體在地球上長期進化，很多基因的功能和現象被掩蓋了。如果在太空開展研究，一些基因的功能或者過去看不見的生命現象就有可能被看到。
本站科技：我們生命空間生命科學研究，要解決的是什麼問題？
鄧玉林：空間生命科學是利用空間環境開展生命科學研究的領域。實際上，地面上許多研究，比如說細胞、微生物等都可以在太空進行，所以涉及領域非常寬。
而空間生命科學，將對我們應對太空生存環境挑戰非常重要。此外，空間站實驗室是一個極其昂貴且稀缺的實驗平臺，一定要充分利用好。這對研究生命科學新現象、新知識，以及解決地面環境難以解決的一些問題，形成具有顛覆性的重大技術突破有重要作用。
本站科技：地面環境難以解決的問題是指什麼？
鄧玉林：涉及的內容比較多，只能簡單談談。比如，剛纔講的對基因功能認識。其實，人體有幾萬條基因，但是我們認識功能的也就1/3左右。空間站對我們認識基因是一個很好的平臺，對發展創新藥物有積極意義。
但目前來講，空間生命科學重點要解決的是人類走向太空、走向深空的問題。所以，我們首先必須要了解清楚太空生存條件和環境，纔有可能找出對策去適應，去改造。
本站科技：先前美國生物圈二號宣佈失敗，是否對我們後續的空間生命科學研究有所影響？
鄧玉林：科學一定會有困難，但科學永遠會進步，我個人非常堅信這一點。
本站科技：航天員的生活和工作物資需要貨運飛船輸送，那麼，現階段我們是否基本實現不了自給自足？
鄧玉林：是的。所有物質，包括氧氣、水、食物都是要靠地面帶。不過，在中國空間站上，我們卻前進了一大步。比如，我們現在可以實現較高程度的水循環。空間站上諸如生命維持系統、水循環、自然系統等幾大系統，建立的過程應該是非常漫長的，就算是國際空間站這幾大系統還沒有非常完整成熟。
本站科技：航天員長期的在軌飛行，可能在哪些方面有健康隱患？
鄧玉林：我只能從個人理解來說。先談環境，發射階段會有噪音和震動，進入空間站後航天員會有失重，以及長期太陽輻射，和可能出現的心理問題。回收後，還有重力恢復等問題。
其實，環境對我們人的影響是非常大的。比如，異常重力會對人所有的五大系統：免疫系統、循環系統等都會產生重要的影響。影響可能是短期，也可能形成損傷。此外，在太空中還有太陽粒子的輻射。雖然艙內宇航員會有很好的物理保護，但天上一些射線是屏蔽不了的。當然，圍繞這些損傷我們有各種方法各種技術，對損失進行保護。
所以在個人角度來說，我一直非常敬佩我們國家的航天員。
二、“未來20年，我們的孩子完全可以進入太空”
本站科技：請介紹一下你在現場的見聞。
白瑞雪：發射前氣溫接近40°，但現場有特別多小孩子觀看。這一幕讓我特別開心。過去，我曾以記者身份長期在新華社跟蹤我們國家載人航天和航天工程，與國內外航天科學家打交道發現，促使他們對太空探索的好奇心，走上職業道路的往往只是一個瞬間。
早期國外的宇航員曾表示，當年在黑白電視機裡看到美國阿波羅計劃，看到阿姆斯特朗和奧爾德林第一次將人類腳印帶到了另外一個天體上。那一瞬間，好奇驅使他們在這一生應該要去幹與之相關的事。
中國兩個女航天員，劉洋、王亞平，他們當年還在讀航校正好趕上楊利偉的首飛，見證中國宇航員第一次飛向太空面。那一瞬間，也讓他們有了航天的夢想，併爲之不懈的努力。
這次海南的文昌發射場，我們看到火箭從一片黑色半島邊上的椰林裡，從海上升起：一瞬間海陸空三維產生共振，一個巨大的航天器就這樣被送上了天，感官刺激非常強烈。
本站科技：對問天實驗艙發射，你比較關心的是哪一方面？
白瑞雪：我最關心兩個方面。
一方面，中國空間站這麼龐大的系統工程建設，在工程系統的方面能否支持未來10~15年正常運行？能否給航天員提供有效工作、健康生活的環境？現在，國際空間站和我們中國的空間站在天上共存，也許到了2030年國際空間站就將退役。那時，作爲永久性的載人空間站就剩下我們中國的空間站。
另一方面，在空間站開展的各種技術試驗和科學實驗，能夠取得什麼效益，能夠給地球上各個基礎學科和應用帶來何種提升，太空實驗室能否儘快的如期的完成？這是我最關心的兩件事情。
本站科技：這次有媒體報道，問天艙與核心艙對接之後，再一個加上將要發射的這個夢片艙組合在一塊，將會對我們航天員帶來更加舒適的居住空間，能夠緩解很多問題？你怎麼看？
白瑞雪：當然，房子大了一定住着比那個小宿舍舒服。以前我們的載人飛船甚至在天宮空間實驗室是一個過渡狀態，當時我們宇航員是掛着睡的。
但中國全新的空間站比前兩代空間大得多，航天員生活區和工作區可以相對分開。並且，現在天和核心艙裡給三個航天員提供了相對獨立、私密的空間。同時，現在我們的航天員停留時間更長，這就決定了我們第三代載人航天器必須要有更大的空間。
本站科技：中國空間站實驗室將有25個機櫃，你更關注哪些科研項目？
白瑞雪：我覺得這個問題，其實是說中國空間站究竟能催生一些什麼成果。這件事我們不能操之過急，因爲科學研究是一個漫長的過程，尤其是基礎科學。
對我來說，我從事的商業航天更多的是技術和工程。我是做微納衛星的，100公斤以下的小衛星，10×10×10的一個立方體的立方星。先前新聞報道國際空間站航天員出倉行走，甩了一批立方星出去。實際上，國際空間站上釋放小衛星已經成爲其在軌活動重要組成部分。我相信未來中國空間站也會開展類似的活動。這一點我是非常期待的。
本站科技：國際空間站和我們國家空間站搭建的材料和技術上，有什麼區別？
白瑞雪：國際空間站和中國空間站都屬於這種永久性在近地軌道的載人空間站。兩者在技術上很難去評判高下。
不過，後發的中國空間應用到了很多新的技術，比方說我們的網絡通信等。當然，國際空間站是非常了不起的，產生了很多重要的科學成果。
二者都是多艙段航天器，不過在整個系統設計上是非常不一樣的。直觀來講：國際空間站是一字型的，可在上面來來加載不同的艙段。而我們中國的空間站採取的是t字型，是由三艙構成。我們比國際空間站重量輕得多，也小得多。不過，小和輕並不意味着我們的功能達不到，也許小而美的載人空間站，能夠探索出一條種高效益的應用道路。
此外，美國曾表態國際空間站運營到2030年，但實際上美國現在將整個近地空間站要交給一些商業的公司來操作。而國家隊來做一些深空探測的事情。美歐已經有了一些商業公司從事此類商業空間站。比方說彼得羅做氣囊式空間站的，美國公理空間公司也在做艙段。
本站科技：以目前技術條件和科學水平，你覺得普通人想上太空概率或者是週期會是多長？
白瑞雪：中國現在選拔了三批航天員。前兩批陸續上天，第三批還在爲後續的空間站運營階段來做訓練和準備。前兩批航天員都是從空軍飛行員中來選拔的。但是第三批已經有了空間的這個科學家和工程師。
所以，我們中國選拔航天員歷程和很多國家是相似的：都是從最初空軍飛行人員逐漸面向更多的職業、專業人羣。航天員上去的最重要不是上去飛，而是爲了在太空中更好利用空間資源來開展各種技術試驗和空間科學實驗。所以，未來航天員的選拔範圍將面向更多的專業羣體。
從太空旅遊的這個角度來講，全球範圍的太空旅遊已經是一個成熟的市場，科學技術和工程上都不是問題。現在各種旅遊路線都已經推出。然而，瓶頸還是在這個成本。商業上已經存在，但還是太貴。所以只有國家才付得起這個錢。現階段普通人仍然是很少人有這個機會。
但是隨着做這個太空旅遊隨着新入場玩家越來越多，從業者從過去的國家單一主體擴展爲這種多元化、商業化、市場化，我相信未來這個普通人的太空旅遊的成本一定會降低。可能在未來的20年、30年，我們的孩子們進入太空是完全可以想象的。