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宇航员能在远离地球的宇宙中长时间生活吗？ 中国“月宫一号”科研团队14年来，坚持不懈地从事相关研究，达到了世界顶峰
本报记者刘214宇
年末，受欢迎的一件事是中国科学家潘建伟被选为英国《自然》杂志年度的10位人物，《自然》杂志年度的最高科学照片中也有中国科学家的身影。 在名为“isolation zone”(隔离区)的照片中，志愿者通过带有紫红色光的圆形密闭窗充满了植物。 这张照片是从“月宫一号”的科研团队拍摄的。
“从明天开始，我很在意粮食和蔬菜。 有一所房子春天向月亮温暖开花。 ”。 这不是海子那样的抒情，而是“月宫一号”团队每天必须极其严格地应对的科学实验“月宫365”计划，在三个完全密闭的圆柱形“大罐”中生活365天。 “月宫一号”是我国第一个、世界第三大生物再生生命保障地基载人综合密闭实验系统，是世界上第一个成功的四生物链路系统。
为了这个实验，“月宫一号”的科研团队苦心研究了14年，从“谁也不相信”到“成功运行”，终于使我国的“闭环电路生物再生生命保障”技术达到了世界一流水平。
痴心——有梦想的人是幸福的
“宇宙之父”齐奥尔科夫斯基说:“地球是人类的摇篮，但人类永远不会被摇篮束缚。” “闭环电路生物再生生命保障系统“月宫1号”是与地球无差别的“微生物圈”，可以实现宇航员在远离地球的宇宙中长时间生活的目标。 ”“月宫一号”首席科学家刘红说。
这是当今世界上最先进的闭环电路生命保障技术，是未来月球、火星基地等载人深空探测所需的十项重要技术之一。 在这个不太引人注目的行业研究了十几年，刘红不苦。 她在开学典礼上经常对新生说“有梦想的人是幸福的”，希望入学的年轻人抱着坚定的理想信念追求。 在生物再生生命保障技术行业孜孜不倦地摸索是刘红的“幸福”。
刘红教授是北京航空航天大学(以下简称北航)生物医学工程学院博士生导师，也是国际航天科学院士和俄罗斯自然科学院外籍院士。 她个子不高，挽着肩膀扎着头发，一言一语地说着话。
1989年，由于学问研究严格，俄语基础良好，刘红成为公派留学生去莫斯科大学留学。 那时正好苏联政局不稳定，当地物资极度不足，很多留学生从那里找到了商机，开始打工“做生意”。 他们从国内买商品拿去苏联卖，只要转手就能赚近十倍。
在20世纪90年代的中国，平民的收入水平普遍很低，很少人面对这种暴利不动心，但没有刘红。 她说:“国家每月发放补助金，足够了。 ”。 关于哪个“倒爷”的同学，她眼里都有黑暗的东西，“他们很多人移民了，但现在很少有人做科学研究”，之后很久就沉默了。
1994年，刘红从莫斯科大学获得环保专业博士学位回国后，在环境和生态行业继续进行探索。 1998年，由美、俄罗斯、日、加等16个国家合作的国际空间站建设开始时，我国想积极参加国际空间站计划，但掌握主动权的一点国家为了防止航天技术的扩散，拒绝加入中国。
想起被封了很久的这个过去，刘红也很气愤。 “他们一开始就不想让我国加入，但还是让你提交申请书，让你把底牌全部亮了再拒绝你。 ”。 怀着强烈的爱国心，这种被拒绝的感觉没有让她太痛苦。
看苏联20世纪70年代开发的“生物再生生命保障系统”，就像心灵通常碰撞一样，刘红终于找到了自己的兴奋点:我的一生必须做这个！ 如果实验高度封闭，甚至完全封闭，人类在地球外生存就会处理时间和资源等一系列问题。
刘红和她的团队瞄准了国家载人深空探测的重大诉求，开始了漫长的探索之旅。
恒心——从“没人相信”到“不敢相信”
“如果知道自己要去哪里，世界为你让路”鸡汤文对刘红来说，只适用前半句，她知道自己要做什么，做什么，但面对的障碍很重，没有人看到这个项目，哪里
她做了多次实验，如饥似渴地大量翻阅俄语文献，从有限的相关资料中发现的所有“蛛丝马迹”都能使她兴奋不已。
从零开始，刘红领导的“月宫一号”科研团队不断改善方向，在胶囊内应用生物筛选从大型动物到蚕、黄粉虫，实验一步一步成型。
探索总是很困难，在没有突破之前，刘红队的研究经常被嘲笑为“纸上谈兵”。 几年来，参加国际学术研讨会，她在台上做报告时，明显听到周围不友好的声音，里面夹杂着嘲笑、怀疑，会议休息中也没有人和她交流。 面对冷遇，她不是笑了，而是顽固地转过身，继续静静地埋头于实验研究。
“月宫一号”是为了测试月球基地的生命保障系统而设计的，为了使之成为现实，光靠理论和数据是不行的。 有地方，有经费，需要人力物力的全面支持。 但是十几年前，有这样先进的理念，很少有人理解和支持她。 有人说:“你这个项目太远了，科研费要看重要有效的项目。”
那时刘红成了“推销员”。 她写了很多次申请，做了报告，在大会上缝了别针推荐了“月宫一号”。
终于在2012年，“月宫1号”项目被批准，实验室建在北航校园内，建在陈列教育用飞机的地面上。 因为能承受几吨重的飞机，所以地面的受压能力足够强，可以省去打地基的步骤。
论证、立项、选址、建设，每一步都不容易。
2012年是刘红出生以来最累的一年，日常教育照常进行，课后不仅要盯着实验看，更要担心“月宫一号”实验室的一步一步建设。 实验室内实现固体物质、空气、水三大循环，同时满足实验人员长时间居住，对设备的要求非常高。 在经费有限的情况下，每一分钱应该如何使效用最大化，在什么水平上使用设备，应该如何供给满足申诉的制造商……接二连三地发生问题，不夸张地说，她在梦里想着处理方法。
说说六年前的建设过程，刘红还很感动。 “这些设备大多是爱国公司家的支持，有些制造商是为我们生产的，比如室内植物生长的光源，市场上的民用光源没有达到实验标准。 空调机器设备、制造商也只收取很少的价格费用。 还有实验者吃的无污染的绿色猪肉。 制造商赞助了最高标准的猪肉。 感谢有这些梦想，有爱国感情的公司的家。 如果不是他们的支持，这个实验室的成本至少会加倍！ ”。 刘红说，初步结算至少节约了000万元以上，“但是，这个经验不值得宣传，我们的节约被“强加”了。 ”。
实验室即将建成前，俄罗斯科学家不相信刘红及其科研团队会达到这么高的技术水平。 年元旦，“月宫一号”队给俄罗斯科学朋友寄了新年庆祝的电子卡片，其中附有几张“月宫一号”的样品图。 这位俄罗斯科学家在新年聚会上开了这张贺卡，称赞说:“他们‘画得很好’！ ”。
得知此事，刘红并不生气，而是把这几位科学家列入即将召开的国际学术交流会邀请专家名单。
年冬天，“月宫一号”建设完成，试车成功，外国科学家们被邀请到中国进行学术探讨。 刘红还记得那个俄罗斯科学家的反应:他站在实验基地门口大约一分钟，然后慢慢进来，围着占地不到100平方米的实验室往返看了将近一个小时，他依然相信眼前的这个实验装置是真的 当天晚上10点左右，会议结束后，这位科学家建议去实验室看看，担心白天看到的只是“样子”的假设备，晚上会停下来或“不见了”。 刘红笑了，高兴地邀请他去实验室参观。
受到冲击的俄罗斯科学家把整页都洒在了鲜红的留言板上。
但是他的热情吵闹了小乌龙，不擅长中文，所以他区分不了留言板的正反两面，结果写了留言板的最后一页，还是相反。 知道自己写反了，他要求一定要认真改写，表示敬意。 于是，那个被重视的留言板上，有着一正一二大段的同样的信息。
年5月，“月宫1号”成功进行了105天的密闭实验，实现了高稳定性和封闭度，成为世界上第一个成功的四生物链接系统。 同年9月，该项目以第三名的成绩被评为“新中国65年10大诱智成果”。 年初，“月宫一号”队再次获得“北京模范”特别奖。
在国际会议上，刘红队不冷不热。 美国航天局也邀请刘红参加讲座。 面对突然的热情，刘红淡然地说:“只谈我们现在达到的技术水平，一点也不说核心技术文案。”
全心全意——飞机上生活认真活泼
现在世界上最长、封闭度最高的“月宫365”计划还在进行中，胶囊内的实验志愿者正在进行第3班的实验，也是最后一班，他们是年初1月26日进入的胶囊，预计5月15日成为胶囊。
在“月宫一号”的实验基地，监控室门口的倒计时卡整齐地提醒着时间的流逝，一号舱门握着手，红色的中国静静地等待着实验的成功。
经过二期升级，现在“月宫一号”由一个综合室和两个植物室组成，综合室面积42平方米，是客厅、职工室、厨房、餐厅多功能一体的交流室。 各植物室的面积约为50平方米，实验者将这里作为“快乐的农场”，在“农场”上，将小麦、大豆、玉米等粮食作物、胡萝卜、黄瓜、生菜等蔬菜作物分成共计35种，按批次播种，每天享受丰收的喜悦。
照片上的紫红色光是根据植物生长状况调节的人工光源，控制植物的生长速度，保证实验室内的氧含量。
去年7月，《新华每日电讯》记者第一次去“月宫一号”实验基地时，实验者胡静斐坐在监控室里凝视着监控平台。 她是第一个进入船舱的志愿者，离开船舱后平安度过了7天的隔离期。 船舱当天，北航党委书记张军院士、中国载人航天工程总设计师周建平院士、中国空间技术研究院空间站项目副总设计师侯永青等来鼓励他们。
什么样的人才适合船舱的实验者呢？ 刘红说，热爱最基本的祖国航天事业，除了身体素质过硬外，为了经得起长期封闭生活的考验，“比较住宅”是必要的。 因为在隔离封闭的环境中，如果缺乏足够的隐私空间和单调的商务任务，实验者的孤独感和无聊感就会增加，长时间隔离会产生严重的恐惧和愤怒等感情。
实验者刘慧磊皮肤黝黑，语言不紧，也有山东口音，很符合刘红说的“比较住宅”的优势，他也是第一个进入船舱的志愿者。 回顾飞机上的生活，总结说“每天都很忙”。
老百姓开门的七件事:柴米油盐酱醋茶，在实验室内的生活也不例外。 告别学校食堂的美味，刘慧磊每天的工作之一是“磨面”:把飞机上的成熟小麦磨成全麦面粉。
他记得第一天进船舱的“囧状态”。 那天大家计划午饭吃全麦馒头，等刘慧磊的面。 他很着急，花了太多时间，没时间吃面条做馒头。 大家只好把食谱变成面条。 结果表明，全麦面团韧性不足，面条一接触就断了。 又只好降低要求，所以那天中午吃的是面汤。
胶囊内实验者食物中蛋白质的重要来源之一是黄粉虫。 从大型生物、小型生物到微生物，种类有千万种，最终选定黄粉虫不是偶然的。
根据曾经的实验，牛和羊等大型动物不是理想的选择。 因为在密闭的狭小空间里，孤独的实验者对每天饲养中有限数量的动物有感情，最终为了生存，如果每天早晚一起吃手工制作的动物伙伴，也会产生强烈的心理变动，从而导致精神崩溃的实验者。
因此，“月宫1号”的科学研究小组建议昆虫类作为生命保障系统的候补动物，昆虫不仅饲养数量少，而且人不依赖感情，饲养中环境污染少。 刘红建议先把蚕作为未来宇航员的蛋白源，然后筛选黄粉虫。 黄粉虫不仅可以提供高品质的动物蛋白，还可以吃系统中的植物秸秆、蔬菜老叶等，因此可以作为系统废物解决的一环。
实验志愿者日，刘慧磊学会吃黄粉虫，把黄粉虫放在平底锅里炒得松脆，和小麦一起粉碎制成面粉，发酵成馒头。 或者用植物油炒着直接吃。 “用油炒的黄粉虫的味道和油炸蚱蜢的味道很像，可以用4个字总结“香、软、酥脆、酥脆”，馀韵微苦，但香味很长！ ”他开玩笑说。 实验室里有无线网络，他有时用々WeChat的力矩做饭。
除了实验任务之外，实验者也有一点自己的闲暇时间，大家看文献、写论文、听广播、练习书法、骑自行车等，胡静斐说“无所谓无聊”。
信仰——仰望星空永不停止
所有实验人员住在综合室内的是“胶囊公寓”，卧室长约2米，宽1.5米，宽约1.2米的床占大部分空间，床边放着折叠椅，墙上安装着小桌子，墙上挂着壁挂式的
早上6点半起床测量血压，测量体重，开始1天3餐的分担，因为每个人都有负责的实验项目，所以到晚上11点熄灯为止，大家都很累。
实验志愿者高寒将胶囊内的生活概括为“生存以上、生活以下”:“生存以上”意味着这里有生命保障的基础。 “生活以下”是指这里的每天，每个人都在做的重要的事情，都是实验，包括情绪变动等在内的所有细节都会转换成数据，所以不能说只是生活。 这一切微小的积累都是为了将来人类能在地外舒适地生活。
“月宫一号”科研小组通过电话采访和分析日志，了解实验者感情、诉求等心理状态的变化。 船外有30人组成的科学研究小组全天候值班监视，使用行动表情分析软件分析车内实验者的感情变化。
我问两组室内实验志愿者王伟是否焦虑，他说:“我很焦虑啊。 同年级的人在找工作。 实验时间正好错过了秋季招聘和国家考试。 但是我不会后悔的。 我进船舱后悔一年。 我进船舱一辈子都不会后悔。 ”。
除夕“月宫365”计划有条不紊地进行着。 高寒说:“节日，对我们来说没什么区别。 我们依然必须按照日程，完成植物的日常维护、健康感情记录、空气、材料、植物、微生物相关的采样、水解决、固体废物解决、可靠的分解等。 但是，大家也在“贝壳里做道场”，用有限的食材做了四菜一汁的豪华年夜饭。 ”。
1月26日，“月宫365”计划了260天，打破了第二组胶囊内实验志愿者连续200天密闭独立生活，在俄罗斯科研人员创造的生物再生生命保障系统中连续停留180天的世界记录。 今年5月，“月宫365”计划结束时，将创造新的世界记录。
现在，“月宫一号”科研团队已经获得了大量宝贵的实验数据，为中国未来的深空探测生物再生生命保障系统积累了大量的科学数据，中国在宇宙生物再生生命保障行业中居世界前列。
当初不太常见的梦想，最终打破了世界记录成为国民的骄傲，刘红在生命中感到了“巨大的获得感”。 “我觉得这半辈子真的很值得。 ”。 刘红说，我们的研究从2004年到现在，14年间投入了很多青年才俊，他们做出了非常大的贡献。 有人留下了名字，有人只留下了背，但大家都一样高兴。 “这是我们大家阅读图西星空的梦想。 ”。 关于将来的科学研究，刘红说:“以终点为起点仰望星空，永远不止！ ”有自信。
