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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，也是受到大眾關注的對象，因此關于他們的許多疑問就會產生，比如，空間站的航天員都是飄著睡覺的嗎？太空生活會改變人體基因？航天員在太空中會變胖？事實真是如此嗎？

今天，科學辟謠聯合中國航天文創一起揭秘真相。

圖片來源：版權圖庫

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，在狹小的艙內漂浮很容易碰撞到各類儀器設備，發生危險，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固定好，然后鉆進睡袋里睡覺的。

而現在中國載人航天已經正式進入了空間站時代，現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，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。

天和核心艙的睡眠區為橫向設置，航天員是“躺著”睡，問天實驗艙的睡眠區為縱向設置，航天員是“站著”睡，但是在失重環境下，睡覺時感覺是沒有區別的。

在睡眠區內，航天員可以根據自己的喜好，靈活的選擇睡眠區內睡袋的固定方式，有些航天員喜歡更安穩的全固定方式，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。

設計師們還貼心地為每個睡眠區設置了一個舷窗，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。宇宙中確實存在多種輻射，而輻射也是誘發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造和性能，生物體的生、長、老、病、死等一切生命現象都與基因有關。基因一般是非常穩定的，在每一次復制中都可以精確進行自我復制，然而基因的穩定性也是相對的，有時基因也會發生突變。

基因突變給了物種適應環境改變的寶貴機會，也是包括人類在內地球上現存物種得以延續至今的關鍵，但基因突變對于生命個體而言，則大概率產生的是負面影響。通過現代醫學研究發現，輻射是誘發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。

航天員在太空環境中的基因變化問題一直是各個航天大國所關注的重要問題，在空間站內也一直在監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，斯科特執行了一次不同尋常的太空任務，連續在國際空間站待了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，研究人員發布了研究報告，研究發現在進入太空后，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，特別是與免疫系統有關的基因表達也出現了異常，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。

根據這項研究結果發現，經過連續長達近一年的太空生活，斯科特身上并未出現長期、重大的表觀遺傳變化，這一結果令人振奮。雖然這次的研究結果并不能得出普遍性的結論，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在軌執行半年任務的慣例，并且會對每一名執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。隨著世界范圍內更多的人類有機會進入太空，對于太空環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：版權圖庫

03

流言：在《天宮TV》節目中我們可以看到航天員們在太空中的真實狀態，同時還有很多細心的網友通過這個節目發現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胖的原因是因為在失重環境下，頭部分布的體液會變多，所以面部看起來好像胖了一圈。

由于在失重環境下航天員體內易出現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。

造成面部看起來發胖的真正原因其實是因為在失重的環境下，包括血液在內的各種體液在體內分布的模式產生了相應的變化，與地面環境相比，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。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象就是他們的腿會變細一點。

這些現象在剛進入太空的前幾天最為明顯，隨著人體對失重環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，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 航天規劃設計集團有限公司航天文創中心副主任

審核｜賀 晨 北京機電工程總體設計部 工程師

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