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2023年4月24日，第八個“中國航天日”，今年的主題是“格物致知，叩問蒼穹”。

面對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)注的對象，因此關(guān)于他們的許多疑問就會產(chǎn)生，比如，空間站的航天員都是飄著睡覺的嗎？太空生活會改變?nèi)梭w基因？航天員在太空中會變胖？事實真是如此嗎？

今天，科學辟謠聯(lián)合中國航天文創(chuàng)一起揭秘真相。

圖片來源：版權(quán)圖庫

01

流言：在地球上，我們每天晚上上床睡覺，早晨從床上醒來，即便偶爾發(fā)生意外，也只是會掉在地上。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，導致空間站航天員都是飄著睡覺的。

分析：這并不是事實，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，所以航天員睡覺時都要專門把自己固定好。

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

而現(xiàn)在中國載人航天已經(jīng)正式進入了空間站時代，現(xiàn)在的航天員們是無比幸福的，因為他們有著寬敞舒適的獨立睡眠區(qū)，中國空間站天和核心艙和問天實驗艙各有三個獨立睡眠區(qū)。

天和核心艙的睡眠區(qū)為橫向設(shè)置，航天員是“躺著”睡，問天實驗艙的睡眠區(qū)為縱向設(shè)置，航天員是“站著”睡，但是在失重環(huán)境下，睡覺時感覺是沒有區(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空間。

設(shè)計師們還貼心地為每個睡眠區(qū)設(shè)置了一個舷窗，如果喜歡，隨時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)行任務時會長時間在太空生活，他們脫離了大氣層，這些宇宙輻射會嚴重改變他們的基因。

分析：這種說法很片面，也并沒有強有力的科學依據(jù)。宇宙中確實存在多種輻射，而輻射也是誘發(fā)基因突變的重要原因之一，但目前各國載人航天所能到達的都還屬于“近地空間”，還被地球磁場保護著，而且航天器艙體和艙外航天服會為他們阻擋絕大部分的宇宙射線，科研人員也會對航天員進行輻射劑量檢查，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、老、病、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關(guān)。基因一般是非常穩(wěn)定的，在每一次復制中都可以精確進行自我復制，然而基因的穩(wěn)定性也是相對的，有時基因也會發(fā)生突變。

基因突變給了物種適應環(huán)境改變的寶貴機會，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，但基因突變對于生命個體而言，則大概率產(chǎn)生的是負面影響。通過現(xiàn)代醫(yī)學研究發(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。

科學界普遍認為，如果沒有大氣層及地球磁場的保護，地球上的生命將無法在如此強烈的輻射環(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的宇宙空間中進行工作。航天員進入太空在艙內(nèi)和艙外分別由航天器艙體和艙外航天服保護著，這些高科技裝備會為他們阻擋絕大部分的宇宙射線，但即便如此，他們在太空中所受到的輻射劑量也遠大于地球上的人們。

航天員在太空環(huán)境中的基因變化問題一直是各個航天大國所關(guān)注的重要問題，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針對人類在太空環(huán)境下基因變化情況的研究是NASA對一對同卵雙胞胎宇航員的對比研究。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，連續(xù)在國際空間站待了340天，而他的雙胞胎哥哥馬克則在地面工作。這次任務提供了一次極為難得的研究機會。在2019年的《科學》雜志上，研究人員發(fā)布了研究報告，研究發(fā)現(xiàn)在進入太空后，斯科特的DNA甲基化率要比馬克的小一些，但這種差異最大時也不超過5%；同時，斯科特的一些基因，特別是與免疫系統(tǒng)有關(guān)的基因表達也出現(xiàn)了異常，但在返回地面6個月后，超過90%的表達異常基因恢復了正常。

根據(jù)這項研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過連續(xù)長達近一年的太空生活，斯科特身上并未出現(xiàn)長期、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，因為本次實驗對象僅為兩人對比，但仍然對人們了解宇宙環(huán)境對人體健康，尤其是基因的影響程度具有重要的意義。

目前，我國天宮空間站和國際空間站都保持著每個飛行乘組連續(xù)在軌執(zhí)行半年任務的慣例，并且會對每一名執(zhí)行過飛行任務的航天員進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)更多的人類有機會進入太空，對于太空環(huán)境對人體基因影響的研究也會不斷深入，也為人類未來奔向更深遠的星辰大海之旅做好充分準備和應對措施。

圖片來源：版權(quán)圖庫

03

流言：在《天宮TV》節(jié)目中我們可以看到航天員們在太空中的真實狀態(tài)，同時還有很多細心的網(wǎng)友通過這個節(jié)目發(fā)現(xiàn)航天員們在太空中的臉明顯比在地面時大了一圈，于是就有傳言說是空間站的伙食太好了，航天員們都吃胖了。

分析：網(wǎng)友們其實說對了一半，空間站的伙食確實不錯，但造成面部看起來發(fā)胖的原因是因為在失重環(huán)境下，頭部分布的體液會變多，所以面部看起來好像胖了一圈。

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，體重還會普遍減輕2至3公斤。

造成面部看起來發(fā)胖的真正原因其實是因為在失重的環(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，頭部和頸部靜脈擴張等表現(xiàn)。體液向頭部分布更多的同時，勢必在下肢就會減少分布，所以在航天員臉變胖的同時還有一個不容易觀察到的現(xiàn)象就是他們的腿會變細一點。

這些現(xiàn)象在剛進入太空的前幾天最為明顯，隨著人體對失重環(huán)境的適應會在一定程度上逐漸緩解，當航天員返回地面一段時間后就會徹底恢復。

結(jié)論

空間站航天員睡覺時會把自己專門固定好；宇宙中的輻射會誘發(fā)基因突變，但目前人類在太空活動還都處于地球磁場的保護范圍以內(nèi)，同時航天器艙體和艙外航天服會阻擋絕大部分宇宙射線，科研人員也會對航天員進行輻射劑量檢查，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更多的在航天員頭部分布，所以航天員面部看起來會變胖。

作者｜王君毅 中國科技新聞學會太空文化傳播青少年工作委員會委員

譚新鵬 航天規(guī)劃設(shè)計集團有限公司航天文創(chuàng)中心副主任

審核｜賀 晨 北京機電工程總體設(shè)計部 工程師

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