仅在“和平号”上，就围绕着生命科学进行了2.3万次实验
生命，去太空化验
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本报驻法国特约记者 陈源川
不久前，欧洲航天局宣布，一个由瑞士、意大利和德国科学家组成的研究小组准备在国际空间站上进行人造软骨研制实验。如果实验成功，这将为全世界成千上万的膝盖骨损伤患者的康复提供新的治疗手段，并将成为人类在太空生物实验领域迈出的重要一步。
软骨试验有望在太空实现
由于重力的作用，在地面进行人体组织培养时，培养物往往沉在容器的底部，因此很难获得与人体自然组织密度相同的组织。科学家早在几年前便设想在空间站的微重力环境下获取理想密度的培养组织。
欧洲航天局表示，在空间站上研制人造软骨的一期实验预计于明年进行，目的是确定在空间决定细胞组织发育的关键因素，了解细胞组织的发育机理。欧洲科学家们此后还将进行多次实验，并在地面上验证在微重力环境下获得的结果，实现人工合成临床治疗所需软骨组织的设想。
在空间站“骑车”
自人类步入太空以来，研究生命机体在宇宙空间的生理反应一直是科学家开发与探索太空的重要课题，其中最基础的一项研究便是了解“失重”对人体的影响。尽管在进入太空前已接受过多种抗失重的训练，但在太空，宇航员一般仍需要几周甚至几个月来适应空间站的生活。科学家们发现，宇航员在初入太空时，大脑里还保存着对重力的“惯性记忆”，每个动作中都“加入了抵抗地球引力作用的能量”，因此总是“用力过猛”。为使宇航员保持上下左右的方位感，空间站的内部构造和装饰都经过了特殊设计，可宇航员仍常常将屋顶和地板混为一谈。1998年进入“和平号”空间站的法国宇航员埃雅尔称，“我以前一直习惯俯身睡觉，但到太空后，无论怎么变换姿势，总觉得是仰着睡的。”
为维持人体各器官组织在太空中的正常“运转”，宇航员们必须每天在空间站里进行两小时体育锻炼，如骑自行车或蹬“移动地毯”。由于没有地球引力的束缚，宇航员在太空的运动也不像在地球上那样自如。他们需要用绳子将自己固定在空间站的设备上，再穿上特制的裤子，使体内的血液从头往脚循环，以求取得同在地球上锻炼一样的生理效果。这些运动可以基本维持心脏、动脉等器官的正常“运转”，但却不能防止骨头的萎缩。据统计，宇航员在一次太空旅行中将损失1％至10％的骨架，这部分骨头在地球上再生的周期通常比在太空中的时间长许多。
“太空综合征”催人老
1997年6月，“和平号”空间站同太空物体相撞后，俄太空专家认为，事故原因是当时驾驶空间站的宇航员患上了“运动失调综合征”，即宇航员对距离和物体运动速度的估测发生偏差。欧洲航天局的资料显示，这种“太空综合征”在宇航员身上有不同程度的反应，最明显的是宇航员难以抓住一个起伏跳动的皮球，但最可怕的是它将加速人体器官组织的老化过程。
为研究失重是如何使人衰老的，科学家将一些特制的仪器带上了太空。比如，为了解骨质疏松的过程，科学家专门研制了一种带X射线的便携式密度探测器，以便于在太空测量人体骨头密度的变化。在医学领域被广泛使用的超声波技术如今也被用于测量人体在失重环境下的血液循环。科学家发现，人体在太空的血压可通过自身机体来调节，无需借助任何辅助设备。这一结论的得出有助于预防和减轻宇航员返回地球后对气压和重力的不适，以及可能由此出现的晕厥等症状。
“微重力”环境：一个全新的实验室
为研究生命机体如何适应宇宙环境，科学们将一些小动物带上了太空实验室。法国国家太空研究中心1997年称，蝾螈的幼虫可以在外层空间孵化，并在失重的环境下通过“游泳”的姿势运动。次年，法国宇航员在太空中进行了一项名为“费尔特”的实验，通过向雌性蝾螈注射荷尔蒙使其产卵，将卵子发育过程用特制的摄像机拍下来，带回地球研究。1999年4月，法、俄宇航员在“帕尔苏使命”实验中将8只两栖类动物带上国际空间站，观察其神经系统的再生和发育、内耳的生长和精子的产生过程等，研究它们在失重环境下的生理反应。该实验的总结报告称，两栖类动物是最适合在太空失重环境中生存的动物。
实际上，由于地球引力的作用，一些生物实验很难在地球上获得理想的效果，而太空的“微重力”环境为人们提供了一个全新的实验场所，使很多在常规思维中不可能实现的研究成为可能。在“和平号”空间站为期15年的太空之旅中，科学家进行了2.3万次实验，在细胞组织、血压和心血管系统的变化、骨头和肌肉的萎缩、神经系统的紊乱等项目的研究上取得了一些突破，并为在微重力环境下进行同类实验提供了不少珍贵的参考数据和资料。
《环球时报》 (2001年09月07日第十五版)
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