文/一橙北京航空航天大學(xué)校園內(nèi)，一座名為“月宮一號的白色圓頂建筑，格外引人注。它由一個綜合艙、兩個物艙組成的密閉空間里，氧和水，大部分食物可循環(huán)再。2018年5月14日上午，神秘的“月宮一號”艙門開，當(dāng)4位志愿者邁出艙門，志愿者的一小堵山，是“月宮號”的一大步，這標(biāo)志著為370天的“月宮365”實(shí)驗(yàn)正式結(jié)束。劉紅團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造世界上時間最長、閉合度最的密閉環(huán)境內(nèi)保障生存實(shí)驗(yàn)錄。這也標(biāo)志著我國在生物生生命保障技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了界尖端，讓世人看到了人類月球長久生活的可能性，“宮一號”無疑為中國的航天想點(diǎn)燃了加速器。《致前行·逐夢啟航》楊瀾專訪“月一號”總設(shè)計(jì)師、首席科學(xué)、國際宇航科學(xué)院院士劉紅士，她自2004年起任職北京航空航天大學(xué)，宣山識到中在生物再生生命保障系統(tǒng)領(lǐng)還是個空白，大膽地開啟了該領(lǐng)域的研究，并用了14年時間，突破關(guān)鍵技術(shù)30余項(xiàng)，從無到有建立了我國擁有主知識產(chǎn)權(quán)的太空長期生存心技術(shù)——空間生物再生生保障技術(shù)。過去一年，從中空間站天和核心艙成功發(fā)射“天問一號”“祝融號”成探測火星，從神舟十二號圓完成任務(wù)到神舟十三號成功射，一次次飛天逐夢，把一個夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，把不可能成可能。太空中的中國速度中國奇跡讓人印象深刻。“空探索是促進(jìn)我們?nèi)祟惿鐣?續(xù)進(jìn)步的不竭的動力源泉，人類共同的夢想?！眲⒓t也《致前行者·逐夢啟航》欄坦言她的人生夢想，“希望月宮一號’有一天能登上月，然后我能在里面住上幾天那就太完美了?！币韵率恰?前行者·逐夢啟航》楊瀾專劉紅院士的精彩節(jié)選： Part1：“月宮一號”為中國航天路“提速” 楊瀾：我對你的工作充滿了好奇，你做空間基地生命保障人工閉合態(tài)系統(tǒng)，并且取了一個名字“月宮一號”，難道只是在球上實(shí)現(xiàn)的一個裝置嗎？劉：我們這個系統(tǒng)叫空間基地物再生生命保障人工閉合生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，名字非常的，普通人了解很困難，所以們要給它起一個推廣名，為是方便交流，鑒于它最先會在月球上，因此給它取名叫月宮一號”。但我們這樣一系統(tǒng)當(dāng)然不只是可以用到月上，它可以用到月球、火星及更遠(yuǎn)的星球上。楊瀾：“宮一號”在技術(shù)上的最大難是什么？劉紅：最困難的其是把各生物單元連在一起構(gòu)循環(huán)系統(tǒng)，并且還能實(shí)現(xiàn)平。很多人玩過生態(tài)球，其實(shí)的匹配也應(yīng)該做了計(jì)算，但放一段時間它就平衡不了了內(nèi)部生態(tài)崩潰了，最后里面掉了。那么，我們這么大的個系統(tǒng)，不僅人要住在里面還要保證很多生物存活，就要我們前期做很多的研究，過精密的設(shè)計(jì)把它們做好匹，并在運(yùn)行過程中調(diào)控好，持系統(tǒng)持續(xù)的平衡。楊瀾：這么大一個封閉系統(tǒng)里面，考慮哪些維度的平衡？劉紅這里邊的平衡，首先就是氣平衡，氧氣、二氧化碳要平，保持它們在一個合適的濃范圍內(nèi)波動，這個是第一重的，直接關(guān)系到人在分鐘級存活的問題。然后，就是水環(huán)要平衡，以及碳、氫、氧氮等各種物質(zhì)元素的循環(huán)平。事實(shí)上，我們針對各種可發(fā)生的問題都有預(yù)案，有具的解決措施和辦法，我們做兩次長期有人的密閉實(shí)驗(yàn)，次105天，一次370天，實(shí)驗(yàn)的成功也驗(yàn)證了我們隋書立的系統(tǒng)平衡調(diào)控技術(shù)的有性和可靠性。楊瀾：30多年以來，你也見證了中國航天一步一步的實(shí)現(xiàn)。目前，你從事的這個研究，在國際上于什么樣的水平？劉紅：在物再生生命保障系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)我們雖然只做了18個年頭，但是從技術(shù)指標(biāo)上，我們是到了世界上最好，比如閉合。還有，我們已經(jīng)能夠通過控系統(tǒng)中的生物單元，來實(shí)系統(tǒng)的氣體的完全平衡，這國際首例。但到目前為止，們的研究都是基于地基實(shí)驗(yàn)，地球上跟月球上是有差異，比如重力不一樣，地球上一個G，月球重力是地球的1/6；月球上沒有地磁場；另外即使我們做了長乘閉艙，也了屏蔽，但是它的電離輻射度也會比地面上我們正常的件要高，就是長時間超劑量電離輻射，這些綜合環(huán)境條跟地面上會有很大的差異。此，我們在地面上研究，針地基環(huán)境我們認(rèn)為已經(jīng)比較熟了，可以支撐人活得挺好但是要把它直接用到天上，能現(xiàn)在還是不行的。楊瀾：以，這是我們?nèi)匀恍枰岣?部分，也是你的下一步夢想劉紅：對，接下來我們非常要的工作就是要做天基實(shí)驗(yàn)搭載空間站。中國不是馬上要建成空間站了嘛，然后搭月球探測器，當(dāng)然如果有可進(jìn)一步搭載火星探測器，這我們通過天地對比，來獲得正參數(shù)，可以進(jìn)一步矯正我在地面上的計(jì)算模型。Part2：志愿者吃了一年黃粉蟲楊瀾教山我們了解到月宮370天的實(shí)驗(yàn)，在這樣一個密閉環(huán)境當(dāng)中，是不是很考驗(yàn)志者身體上、心理上的承受能？能否說一說志愿者被挑選標(biāo)準(zhǔn)是什么，他們需要具備些什么樣的特殊能力？劉紅首先這是一個密閉實(shí)驗(yàn)，要幽閉環(huán)境內(nèi)待比較長的時間所以需要心理承受能力特別。一般我們會挑比較宅的，是能坐得住的。當(dāng)然，最重的第一條，就是他首先要有樣一個情懷，實(shí)驗(yàn)中間會碰很多的困難，他要想辦法去決，要能堅(jiān)持下來。然后要實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?，要擅長栽、研究植物，去做很多植物學(xué)方面的測試。再比如，有人負(fù)責(zé)廢物處理、廢水處理固體廢物處理，那么他要能運(yùn)作這些設(shè)備。當(dāng)然，里面起碼一半的人要擅長做飯。為，他們在里邊要自己種、己收、然后自己加工吃飯。如說今天要吃個饅頭，那你要去收小麥，然后脫粒、磨、發(fā)面，最后再去蒸饅頭。樣才能維持自己的生存。楊：他們能在里邊那個打電話玩手機(jī)嗎？劉紅：可以打電、玩手機(jī)，里邊也有WiFi，但是他們幾乎沒有時間去這樣的事情。一方面他們是試，同時他們也是實(shí)驗(yàn)人員要做很多的實(shí)驗(yàn)。楊瀾：這參與實(shí)驗(yàn)的志愿者，除了每人要有很強(qiáng)的承受能力和應(yīng)能力外，他們彼此之間還要夠和諧相處才行，要不然三四個人打起來或者搞冷戰(zhàn)，不是會出很大的問題？劉紅他們之間的協(xié)作確實(shí)是很重。我們先是初篩出來一些艙實(shí)驗(yàn)志愿者候選人，然后開對這些候選人進(jìn)行訓(xùn)練，分兩個組，讓他們一起活動，起進(jìn)艙里面實(shí)現(xiàn)各種操作、理。最后篩選出了幾個合作好的，而且讓他們各司其職楊瀾：還得有男有女吧？夫是不是就不太行？劉紅：男一定都要有，要有搭配。確不能有夫妻，這是從心理學(xué)社交方面會有一些考慮，不有夫妻，不能有男女朋友，后同時又是男女搭配的?？?需要男生去做一些出體力的作，而一些細(xì)的工作需要女做，還有要保持艙里邊的清度，這些都是很重要的。楊：當(dāng)時明明已經(jīng)到了365天，你突然又增加了五天？劉：對，延期加班。當(dāng)時志愿每個的反應(yīng)也不一樣，有的是不太愿意接受，其實(shí)就是的心理上發(fā)生了一些變化，也是我們認(rèn)為應(yīng)該發(fā)生的，常人都會這樣，然后我們會一些撫慰的措施。其實(shí)，我也是想看，一方面他會發(fā)生么樣的心理波動，然后什么的撫慰能夠有效地去解決這問題。楊瀾：聽說你在這個閉空間養(yǎng)了一種蟲，叫黃粉？劉紅：我是江蘇人，江蘇州人，像我小的時候沒有玩，就養(yǎng)蠶，蠶就是我的玩具養(yǎng)很多的蠶。蠶蛹都可以炒吃，高蛋白還很香的，其實(shí)粉蟲比蠶蛹更香。動物蛋白量很高，還具有人類所必需氨基酸，植物不能很好的供我們的必需的氨基酸，而黃蟲這方面含量比較豐富，可是一個很好的補(bǔ)充。楊瀾：以你的志愿者就吃了一年黃蟲？劉紅：對，但是黃粉蟲是提供了他們動物蛋白需求的10%，其他的部分是外源預(yù)儲存的加工好的肉。豬肉牛肉和雞肉三種肉。Part3：“或許30年后，普通人也能實(shí)現(xiàn)太空漫游”楊瀾：些年，也有一些私營企業(yè)比說space x，或者是大富豪貝佐斯等等，紛紛無淫起太空漫游，而且要價不菲，怎么看待這種私人對太空的些探索和商務(wù)應(yīng)用？ 劉紅：商業(yè)航天也是航天發(fā)展的一大趨勢，之前都是政府在搞天，航天要發(fā)展到能夠載人旅游，僅是政府去做是很難它做得很便宜的。那么，商航天的發(fā)展，我覺得是有利幫助把這個價格成本降下來甚至去月球上建個度假村，樣以后普通人也能有機(jī)會去空進(jìn)行旅游。楊瀾：現(xiàn)在太漫游的票價是5500萬美元，什么時候到了5500美元，可能有更多的人愿意試試。在你看來，多久之后或許通人也可以到太空去旅游一呢？劉紅：我相信過個30年左右應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)吧。楊瀾：提到在月球上做一個度假村聽著特別有吸引力，能實(shí)現(xiàn)？劉紅：我覺得商業(yè)航天把本降下來之后，比如，我們以建近地軌道的度假村，月的度假村，火星的度假村，后普通人也會有機(jī)會到這些假村進(jìn)行度假，我們每個人視野也會更加的開闊。但保好我們居住的這顆星球是第要務(wù)。我一直說度假村，從不說它是永久居住地，雖然很多人在說，地球不能住了把人移民到火星去，我覺得是無稽之談。到目前為止，類還沒有發(fā)現(xiàn)一顆星球像地這樣適合人類居住，地球才我們的家園。我們?nèi)ネ膺吘?去考察，去做科學(xué)研究，去假，而不是永久居住。楊瀾提到火星生活，電影《火星援》里面，宇航員自己一個留在火星上沒辦法了，弄了土壤，弄了點(diǎn)水，最后在那種土豆，才保護(hù)住了自己的命，這真的能實(shí)現(xiàn)嗎？ 劉紅：他那其實(shí)就是一個超級簡的生物再生生命保障系統(tǒng)。面還有很多bug。首先，火星壤是有毒的，它豪魚不能種物的。另外電影里它那個艙了，然后他弄了個塑料布用帶貼起來了，那是不可以。為外邊是真空，你想想看，本就撐不住，會爆的。楊瀾你剛才說到了火星壤實(shí)際上有毒的，是不可能直接拿來種土豆的。那么月球的土壤一個什么樣的質(zhì)地呢？是不能拿它來種土豆？劉紅：月我們是很關(guān)注的。首先，月離我們比較近，人類會在月上首先考慮建立有人的科研，或者有人基地或者度假村然后才會去火星。那么，我人類要在月球上生存，最好原位資源利用就是月壤，月上月壤是最多的資源，隨手得，所以月壤怎么用，這是們很關(guān)注的，而且已經(jīng)研究好幾年這個問題。月壤沒有，但是用它栽培植物的話，的物理特性并不合適，因?yàn)?很細(xì)，再加上月壤顆粒表面尖銳的角，會刺破植物的根所以我們要對它進(jìn)行改良。良之后，可以建立跟月壤融的生物再生生命保障系統(tǒng)，以我們現(xiàn)在也在申請，希望夠拿到零點(diǎn)幾克的月壤，去驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。Part4：憑實(shí)力說話，讓世界不再小覷中科學(xué)家楊瀾：你小時候的夢是什么，是不是從小就有個天夢？我看到你的成長經(jīng)歷其實(shí)1989年你去莫斯科留學(xué)，當(dāng)時學(xué)的是環(huán)境保護(hù)專，后來如何與航空航天結(jié)下不解之緣？ 劉紅：一個人從兒童到青年一直發(fā)展下孟槐，想是會有波動的。我覺得最的萌芽是小時候看星星，覺如果能到星星上去看一看是是很有趣？很想了解更多的星。之后，會有很多其他的惑，比如曾經(jīng)我一度想當(dāng)裁。到了高中畢業(yè)要考大學(xué)報(bào)愿的時候，我看了招生簡章各個專業(yè)，就看中了環(huán)境保。后來是有一個機(jī)會，來到北京航空航天大學(xué)，覺得航航天事業(yè)確實(shí)讓人熱血沸騰是人類未來要持續(xù)發(fā)展的一方向。太空探索是促進(jìn)我們類社會持續(xù)進(jìn)步的不竭的動源泉，是人類共同的夢想。時，我就在想，怎么樣能夠環(huán)境保護(hù)跟航天進(jìn)行有機(jī)的合。楊瀾：科學(xué)家既需要埋苦干，要能夠耐得住寂寞。當(dāng)作為一個項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人時還需要很多其他的努力和才，比如說你當(dāng)時如何促使這項(xiàng)目成立？以及怎么拉到的助？劉紅：我從2004年開始這項(xiàng)研究工作，當(dāng)時是一非常前瞻的東西，很難得到多數(shù)人的認(rèn)可，甚至很多人不明白這是怎么一回事兒。此，我們的項(xiàng)目想要爭取到金支持就比較難。所以，中我們會找一些企業(yè)，尤其到們要構(gòu)建這個月宮一號系統(tǒng)階段，需要的資金量更多。很理解企業(yè)有自己的商業(yè)訴，但他們想要把自己的企業(yè)牌或名字掛在前面，這是肯不行的，我們是嚴(yán)肅的科學(xué)究，不能夠沾染這么濃的商氣息。好在，我們找到了一很有家國情懷的企業(yè)，他們意支持，甚至沒要什么回報(bào)楊瀾：這些年，隨著你研究深入和系列成果的發(fā)表，你沒有發(fā)現(xiàn)國際同行對待我們學(xué)家的態(tài)度有一些什么樣的化嗎？劉紅：變化其實(shí)挺大。2004年我們剛開始這個研究，2006年第一次參加空間科學(xué)大會，開展一些研工作交流。以及，后來每兩一次交流，就發(fā)現(xiàn)比如歐美一些這個領(lǐng)域的專家，他們太愿意搭理我們，直到2014年，我們完成了第一次長期密閉實(shí)驗(yàn)，然后我們?nèi)⒓?莫斯科召開的會議，我們發(fā)了這個長期有人密閉實(shí)驗(yàn)。這之后，發(fā)現(xiàn)情形完全變了我們報(bào)告一結(jié)束，在茶歇的候，各個國家的專家都主動來找我們，希望能夠進(jìn)一步交流，開展一些合作。當(dāng)時覺真的特別強(qiáng)烈。楊瀾：也自豪，同時這也是憑自己的力來說話。我們可以看到，些年中國科技在一些領(lǐng)域是飛猛進(jìn)的發(fā)展，比如說人工能、生物醫(yī)學(xué)等，這些領(lǐng)域發(fā)展跟你的這個系統(tǒng)會不會生互動？或者帶來一些改變劉紅：會有。比如人工智能我們這個系統(tǒng)里因?yàn)橐Ｕ?的生存，就不能花費(fèi)人太多時間來運(yùn)作它，如果能夠?qū)?人工智能去實(shí)現(xiàn)種、收、采，人要做的事情就是給操作令，這樣就可以大幅度減小的勞動量，使他有更多的時去思考科學(xué)問題。楊瀾：除有事業(yè)之外，你的人生還有些什么樣的夢想？劉紅：人的夢想，其實(shí)我的人生夢想能將我們的系統(tǒng)真正用到月上，人類能夠在我們的系統(tǒng)面生存下來。然后進(jìn)一步的，如果我還能在里面住上幾的話那就特別的完美了，這一個遙不可及夢想?