原標(biāo)題：世界上時(shí)間最長(zhǎng)、閉合度最高的生物再生生命保障系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)“月宮365計(jì)劃”圓滿結(jié)束——

　　我在“月宮”這一年

　　5月15日，捧著親手在“月宮”種植的大豆、小麥、胡蘿卜、西紅柿等糧食蔬菜，“月宮365”實(shí)驗(yàn)第三階段的4位志愿者微笑著從位于北京航空航天大學(xué)內(nèi)的“月宮”走出，標(biāo)志著為期370天的世界上時(shí)間最長(zhǎng)、閉合度最高的生物再生生命保障系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)獲得成功。

　　“‘月宮365’實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了‘人—植物—?jiǎng)游铩⑸铩纳镦湱h(huán)人工閉合生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，且保持了人員身心健康。這對(duì)于人類實(shí)現(xiàn)在地外長(zhǎng)期生存，具有重要理論和實(shí)踐意義。”“月宮一號(hào)”總設(shè)計(jì)師、“月宮365”實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家劉紅介紹。

　　劉紅介紹，“月宮365”實(shí)驗(yàn)在世界上首次建立了系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的生物調(diào)控技術(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同代謝水平的乘員組換班更替、停電及設(shè)備故障沖擊等突發(fā)狀況驗(yàn)證了該技術(shù)的有效性；分析了不同工作狀況下生物再生生命保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性，明確了影響生物再生生命保障系統(tǒng)的可靠性的關(guān)鍵因素；發(fā)現(xiàn)了在幽閉空間中自然光制度變換對(duì)人的生物節(jié)律和情緒的影響規(guī)律， 發(fā)明了模擬自然光變換調(diào)節(jié)人體生物節(jié)律和情緒的技術(shù)和設(shè)備；并建立了植物長(zhǎng)期連續(xù)高效栽培技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)液長(zhǎng)期循環(huán)利用凈化和調(diào)配技術(shù)。

　　志愿者劉慧（前）在收集艙內(nèi)種植的蔬菜，做出艙準(zhǔn)備。新華社記者 鞠煥宗 攝

　　11位志愿者

　　“漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程就如同在跑一場(chǎng)馬拉松”

　　“月宮365”實(shí)驗(yàn)共有11位志愿者，其中有3位是候補(bǔ)志愿者，志愿者全部來(lái)自“月宮一號(hào)”團(tuán)隊(duì)，是團(tuán)隊(duì)的碩士、博士研究生或教師。在實(shí)驗(yàn)正式啟動(dòng)之前，通過(guò)100多天的系統(tǒng)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)完成了志愿者候選人訓(xùn)練和正式實(shí)驗(yàn)志愿者的選拔。

　　除了熱愛祖國(guó)航天事業(yè)，身體心理素質(zhì)過(guò)硬，入選的志愿者們還要掌握必要的技能，包括實(shí)驗(yàn)技能和食品加工技能等，還要與其他志愿者良好相處，團(tuán)結(jié)一致共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

　　志愿者們分工明確：艦長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌艙內(nèi)所有工作，植物艙Ⅱ種植管理，做飯；副艦長(zhǎng)負(fù)責(zé)固廢處理，尿液等廢水處理，秸稈粉碎，小麥脫粒，還有黃粉蟲和蘑菇的養(yǎng)殖維護(hù)；其余兩名同學(xué)則負(fù)責(zé)植物艙Ⅰ種植及維護(hù)以及艙內(nèi)物品管理等。

　　志愿者們的生活十分規(guī)律：每天早上起床后，測(cè)量各項(xiàng)身體指標(biāo)，洗漱和早飯后開始一天正式的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。艦長(zhǎng)會(huì)給大家開一個(gè)簡(jiǎn)單的工作會(huì)，按照實(shí)驗(yàn)開始時(shí)制定的《工作手冊(cè)》明確分工。中午飯后午休，下午繼續(xù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，下午4點(diǎn)茶歇，交流工作情況。5點(diǎn)半準(zhǔn)備晚餐，晚餐后處理沒有完成的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，隨后自由安排時(shí)間。

　　每周都要重復(fù)填寫調(diào)查問卷、取唾液/尿/便等健康樣品、進(jìn)行植物栽培收割等工作，每天見到的都是同樣的人，甚至日子久了，大家的談話內(nèi)容也會(huì)不自覺地重復(fù)。

　　不會(huì)枯燥乏味嗎？并不會(huì)。自由時(shí)間里，他們騎單車、看書、聽廣播、做瑜伽、練毛筆字，甚至玩飛鏢、變魔術(shù)。在春節(jié)、中秋節(jié)、志愿者過(guò)生日等特殊的日子里，艙內(nèi)艙外還會(huì)一起慶祝，“月宮蛋糕”“月宮月餅”“月宮什錦”“月宮蒸包”等都是調(diào)劑大家生活的重要作料。

　　“整個(gè)漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程就如同在跑一場(chǎng)馬拉松。”重復(fù)的工作對(duì)于志愿者來(lái)說(shuō)也是一個(gè)磨礪和成長(zhǎng)的過(guò)程。比如在植物栽培過(guò)程中，志愿者們發(fā)現(xiàn)不同批次的產(chǎn)量出現(xiàn)差異，進(jìn)而會(huì)思考造成這種情況的環(huán)節(jié)是什么，機(jī)制是什么，如何避免等。

志愿者順利出艙，并給大家?guī)?lái)“月宮”特產(chǎn)。宋超 攝

　　閉合度98%

　　完全依靠艙內(nèi)物資生活，氧氣、水和食物在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)再生

　　說(shuō)起在“月宮一號(hào)”中的生活，志愿者高寒用“生存以上，生活以下”幾個(gè)字來(lái)概括。

　　生存以上即指“月宮一號(hào)”能夠?qū)崿F(xiàn)人類生存所必需的氧氣、水和食物在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)再生，可以為志愿者提供類似地球生態(tài)環(huán)境的生命保障。生活以下說(shuō)的是在“月宮365”的實(shí)驗(yàn)中，志愿者們每天吃的食物，喝的水，排泄的廢物，工作休息的時(shí)間，早晚身體的各項(xiàng)生理指標(biāo)，甚至心理情緒出現(xiàn)的波動(dòng)等，都會(huì)轉(zhuǎn)換成為科學(xué)的數(shù)據(jù)，被記錄下來(lái)，成為研究的重要參數(shù)，為以后其他環(huán)境中的生物再生生命保障系統(tǒng)，甚至月球基地等深空探測(cè)活動(dòng)提供參考。這就要求志愿者們以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)為目標(biāo)，而不能以生活質(zhì)量為目標(biāo)。

　　據(jù)了解，此次“月宮一號(hào)”的系統(tǒng)閉合度達(dá)到了98%，“如果一個(gè)人需要100公斤食物，有98公斤可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)來(lái)滿足，那么閉合度就是98%。”劉紅介紹，除了帶一些肉食、佐料以及需要給植物補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)液外，團(tuán)隊(duì)要完全依靠艙內(nèi)物資生活。

　　那志愿者在艙內(nèi)都吃些什么呢？與2014年的實(shí)驗(yàn)相比，本次實(shí)驗(yàn)新增加一個(gè)植物艙，艙內(nèi)蔬菜、水果等增加到了30種以上，土豆、西紅柿、平菇、茄子等都是新增加的種類。除蔬菜外，食物中蛋白質(zhì)的重要來(lái)源之一是黃粉蟲。相比于牛、羊等大型動(dòng)物，昆蟲不僅飼養(yǎng)數(shù)量不大，人不會(huì)和其建立感情依賴，而且飼養(yǎng)過(guò)程中很少產(chǎn)生環(huán)境污染。黃粉蟲不僅能提供優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白，還可以以系統(tǒng)中植物的秸稈、蔬菜老葉等為食，成為系統(tǒng)廢物處理的環(huán)節(jié)之一。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，志愿者劉佃磊學(xué)會(huì)了吃黃粉蟲，將黃粉蟲放在平底鍋中炒至酥脆，然后與小麥一起粉碎制成面粉，經(jīng)發(fā)面蒸成饅頭；或是用植物油炒熟直接食用。他調(diào)侃說(shuō)：“油炒之后的黃粉蟲味道與油炸螞蚱味道類似，可以用4個(gè)字概括‘香、嫩、酥、脆’，余味微苦，但回味悠長(zhǎng)！”

　　小麥?zhǔn)恰霸聦m一號(hào)”生命再生保障系統(tǒng)中的核心糧食作物，不僅提供主食，還有著吸收二氧化碳、釋放氧氣、凈化水源以及精神慰藉的作用。對(duì)于小麥，志愿者們以70天為一個(gè)周期進(jìn)行循環(huán)種植。不斷收割下來(lái)的小麥也在志愿者的巧手中被制作成面片湯、饅頭、花卷、包子等食物。

　　365+5實(shí)驗(yàn)

　　對(duì)志愿者精神狀態(tài)進(jìn)行全程跟蹤記錄

　　隔離封閉的環(huán)境、缺少足夠的隱私空間和單調(diào)的工作任務(wù)都會(huì)增加航天員的孤獨(dú)感和無(wú)聊感，引起抑郁、焦慮等負(fù)面情緒反應(yīng)。曾有研究表明，人的情緒在任務(wù)全程中可能存在某種模型，負(fù)面情緒的出現(xiàn)或有規(guī)律可循，如研究清楚則可實(shí)施針對(duì)性的調(diào)節(jié)措施以規(guī)避負(fù)面情緒。

　　“月宮365計(jì)劃”的重要內(nèi)容是對(duì)志愿者們的精神狀態(tài)進(jìn)行全程跟蹤記錄。實(shí)驗(yàn)主要以3種途徑來(lái)進(jìn)行志愿者心理測(cè)量監(jiān)控。自我報(bào)告法，包括問卷法和實(shí)驗(yàn)法；通過(guò)電話訪談和分析日志來(lái)了解乘員情緒、需求等心理狀態(tài)的變化；有視頻錄像等行為觀察的手段，通過(guò)行為表情分析軟件分析乘員的情緒變化等。

　　2017年10月6日開始，“月宮365”開展了為期六周的遮窗實(shí)驗(yàn)。在完全遮擋自然光線的情況下，乘員們度過(guò)了全密閉無(wú)自然光照的實(shí)驗(yàn)階段。在此期間，乘員們的新陳代謝、激素水平、睡眠、心率、體溫、情緒、行為等各項(xiàng)生理和心理數(shù)據(jù)都被記錄下來(lái)。

　　另一項(xiàng)重要的心理實(shí)驗(yàn)是原定于5月10日的志愿者出艙日期突然被推遲到了5月15日。為什么原本計(jì)劃進(jìn)行365天的實(shí)驗(yàn)，突然又增加了5天呢，原來(lái)這是“月宮365”實(shí)驗(yàn)“故意為之”。由于各種原因?qū)е碌挠詈絾T不能按規(guī)定日期返回地面的情況有很多，此次延遲出艙也是實(shí)驗(yàn)團(tuán)“故意”模擬突發(fā)狀況，而這完全是在艙內(nèi)志愿者事先并不知情的情況下發(fā)生的。志愿者在這一過(guò)程中的心理和情緒變化也會(huì)通過(guò)填寫量表和測(cè)試各項(xiàng)生理指標(biāo)被記錄在冊(cè)。

　　“對(duì)于身處太空的宇航員來(lái)說(shuō)，每延長(zhǎng)一天，都是極端的考驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)所積累的數(shù)據(jù)，將會(huì)對(duì)未來(lái)保障我國(guó)載人登月、月球基地及火星探測(cè)等航天計(jì)劃的順利進(jìn)行提供重要的理論和數(shù)據(jù)支持。”人機(jī)與環(huán)境工程專家、中國(guó)工程院王浚介紹，“月宮365”長(zhǎng)時(shí)間的密閉生存實(shí)驗(yàn)獲得的生理和心理數(shù)據(jù)，以及研究建立的調(diào)控措施和技術(shù)，將為未來(lái)的星球基地探索活動(dòng)人員的健康保障提供重要依據(jù)和技術(shù)支撐。

　　關(guān)于下一步的研究計(jì)劃，劉紅談道，“我們將在總結(jié)分析試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行空間站、月球/火星探測(cè)器搭載的小型生物再生生命保障系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置研制，爭(zhēng)取搭載機(jī)會(huì)，通過(guò)天地對(duì)比分析，獲得矯正參數(shù)和模型，進(jìn)一步為該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于太空奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。”（趙婀娜 滕菲 余敏參與采寫）

　　“月宮”里他們說(shuō)

　　入住“月宮”頭一件事兒就是做午飯，再也不能享用學(xué)校食堂里的各種料理了，所有食材都需要現(xiàn)采現(xiàn)加工。

　　——?jiǎng)?慧

　　每天忙碌并快樂著！如果不是在月宮艙里學(xué)習(xí)做饅頭，可能這一輩子我都不會(huì)做饅頭，有些事情只有去嘗試了才知道自己行不行。

　　——?jiǎng)⒌枥?

　　作為“月宮一號(hào)”植物艙Ⅰ的“家長(zhǎng)”，我每天晚上的最后一項(xiàng)工作是巡查，也就是“查寢”。我一聲令下，30個(gè)“寢室”的每一批小麥依次“報(bào)數(shù)”。OK，任務(wù)完成，她們繼續(xù)茁壯成長(zhǎng)。我呢，就關(guān)艙門回去準(zhǔn)備睡覺了。

　　——高 寒

　　騎動(dòng)感單車是我們的休閑運(yùn)動(dòng)之一。我們的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地空氣清新、環(huán)境舒適，在這里不僅可以鍛煉身體，而且運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳還可供植物進(jìn)行光合作用，一舉兩得！

　　——胡靜婓

　　不知不覺中，我們二組小伙伴們進(jìn)艙已經(jīng)三個(gè)月了，小伙伴們的頭發(fā)也都長(zhǎng)了，再過(guò)一段時(shí)間估計(jì)就能扎小辮了。于是，兩個(gè)女生搖身一變，成功過(guò)了一把理發(fā)師的癮。

　　——?jiǎng)⒐廨x

　　初始覺得新鮮，如同馬拉松初期興奮不覺累；后來(lái)勞作時(shí)間逐漸變長(zhǎng)，如同跑5公里后步伐的沉重與累意襲身；久之，熟能生巧，勞作時(shí)間又變短且趨于平穩(wěn)。

　　——伊志豪

　　像是生活在“桃花源”，工作地和休息地緊挨著，遠(yuǎn)離了都市快節(jié)奏的生活。從采摘、磨面、和面到炒菜都親手操作，自給自足，綠色健康。

　　——褚正佩

　　從明天起，關(guān)心糧食和蔬菜。我有一間臥室，面朝艙Ⅱ，春暖花開。

　　——王 偉

【糾錯(cuò)】

責(zé)任編輯： 聶晨靜