地面实验表明太空环境会使人变懒惰

“火星500”宇航员在享受闲暇时光。

网易探索1月21日报道 想象一下飞往火星的宇宙飞船上的生活吧。你和另外5位宇航员每天在荧光灯的照耀下一起工作、运动、吃饭。随着时间的推移，阳光越来越暗淡，与地球联系的延迟也越来越严重。而这些对你的身体有什么影响呢？一项在地面进行的实验中，6位志愿者在一艘无窗的“宇宙飞船”中生活了近一年半的时间。实验结果表明，人在单调、狭窄、密集的空间以及缺乏自然光照的环境下会变得更想睡觉而且会减少工作量。因此，无论从哪点来看，太空会使人变得懒惰。

一次前往火星的任务需要约520天，包括飞船的往返时间以及宇航员在火星上工作的时间。但是，迄今为止在地球外度过的最长时间纪录是437天，是由苏联宇航员列里·波利亚科夫于1995年创造的，而且他所工作的太空站环绕在离地球相对较近的轨道上。波利亚科夫似乎非常好地承受了长时间太空生活带来的压力，但是，对于离太阳更远、时间更长的太空航行对宇航员的睡眠以及精力保持会造成何种影响还存在着很多疑问。

为了寻求答案，科学家在俄罗斯莫斯科进行了一场被称为“火星500”任务的模拟实验，该模拟实验于2011年11月结束。来自全球的6位宇航员，他们的年龄介于27岁到38岁之间，职业包括教练、工程师和医生，他们共同生活在一连串的类似隧道一般的房间内，并且模拟了这场完整的520天的火星任务。该项目负责人，美国宾夕法尼亚大学睡眠科学家戴维·丁格斯说：“对于试图理解那些问题，而不必通过发射火箭开始一段极为漫长的星际旅行来得到答案而言，这被认为是一种安全的方法。”宇航员可以和外界进行有延迟的通讯，延迟时间则取决于模拟中的飞船与地球距离的远近。当任务进行到一半时，志愿者甚至在一间模拟火星地表环境的大房间里进行了工作，房间里面有铺满沙子的地面和点缀着假星星的黑色天花板。在整场实验中，志愿者的活动都会被摄像机和活动监控腕表记录下来，以便科学家去观察他们睡眠的频率，以及在他们不睡觉的时候处于懒散状态的时间。

实验结果在线发表于美国《国家科学院院刊》上，结果显示宇航员的运动功能减退了，或者说“他们仅仅是动得少了”，丁格斯说。无论是在清醒状态还是睡眠状态下，志愿者的活动都减少，并且在清醒时间里他们更多地投入到休闲活动当中，比如玩电子游戏、读书或者看电影。志愿者配备的有光学传感器的腕表显示，越是困倦的时候，他们就越会避开飞船中明亮的区域。在任务模拟的最后几个月里，有3名志愿者每天会比他们刚刚开始模拟任务时多睡1个小时左右。

来自法国的宇航员同时也是飞行工程师的罗曼·查尔斯回忆道，床太小而且太窄了，以至于他不得不经常把脸埋在胳膊里睡。他说：“我只能学着像这样去睡。”但是在模拟任务的最后几个月，即使他已经适应了这样的睡眠模式，对于进行提高俄语技能这类的脑力消耗大的任务，却变得很吃力。相反，他把闲暇时间花在了电子游戏“反恐精英”上。查尔斯回忆说：“这样可以帮我渡过难关。”

直到任务的最后20多天，志愿者对即将结束的隔离生活感到兴奋，精力才恢复到接近任务刚开始时的水平。

来自明尼苏达大学双城分校的一位没有参与实验的心理学家格洛丽亚·里昂说：“这些研究结果的重要性在于，宇航员在太空中需要保持巅峰状态去高质量地完成任务，并且当紧急事态发生时作出应急反应。他们的研究表明美国宇航局以及其他组织需要密切关注如何设计相应措施以避免宇航员产生运动功能减退的问题。”

丁格斯说，在未来，非自然条件下的宇宙航行必须尽力效仿地球上的自然环境。例如，“火星500”实验房间里的荧光灯发射的波长在可视光谱中绝大部分属于绿光和黄光，蓝光则很少。他说，蓝光很重要，因为地球大自然的黎明之光大部分由蓝光组成，而黎明之光预示着大脑到了清醒的时候。同时，在饮食和身体活动方面，宇航员也必须遵照紧凑的日程安排。

“火星500”宇航员的睡眠时间并不完全同步，这会增加意外事故的风险。丁格斯说：“想象一下一块表每天走24小时20秒，另一块表则正好走24小时……久而久之，这两块表将会完全不同步，而这正是我们想确保不在宇航员身上发生的。”研究者注意到，在整个模拟任务中，一位船员长期饱受失眠的困扰。据他所述，在整个任务期间，该宇航员的睡眠时间越来越少，并且睡眠质量低下。另一位宇航员的睡眠习惯则完全与计划脱节。他的睡眠—工作周期变成了25小时，并且在其他人都清醒时经常打盹。

来自英国萨里大学的一位没有参与实验的生理学家德克·简认为，研究结果说明当相关机构因长期任务的需要而录用宇航员时，应考虑到候选人已经养成的睡眠习惯，“例如，你一定要确定的是，这些人在平时的日常生活中并不是夜猫子”。（来源：中国科学报 段歆涔）

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