李忠東

2022 年4 月16 日，“神舟十三號”載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，航天員翟志剛、王亞平、葉光富結(jié)束了在空間站的183 天奇妙生活，平安返回！

當(dāng)中國航天員在遠離地面的空間站中工作、生活時，一批外國科研人員同樣堅守在人類似乎不應(yīng)該存在的地方，這里不僅會有漫漫長夜，氣候條件也非常惡劣，被稱為“白色火星”。

康科迪亞科考站是法國和意大利在南極合建的一個科考站，它位于南極點附近的高原地帶，雄踞在3 200 米高的名為“穹頂C”的冰架上，這里是世界上最寒冷的地區(qū)之一。如今，一支13 人的科考團隊正堅守在這里，模擬長時間的太空任務(wù)。研究團隊有10 名男性、3 名女性，包括化學(xué)家、電氣工程師、IT 和通信專家、天文學(xué)家、醫(yī)學(xué)家、電工、廚師、水管工、機械師和技術(shù)員等。

悄然孕育太空夢

丹麥生物醫(yī)學(xué)研究員納迪婭·艾伯森博士2011 年從醫(yī)學(xué)院畢業(yè)以后，在格陵蘭島成為一名全科醫(yī)生。但她心中始終有一個熾熱的夢想，就是幫助人類登陸火星甚至更遠的星球。如今，她就在這支科考團隊中。

艾伯森的任務(wù)是對她自己和團隊其他成員進行生物醫(yī)學(xué)實驗，以了解人類如何應(yīng)對極端孤立的生活。大量的科學(xué)論文和對南極冬天的描述，讓她為在黑暗中的沉悶生活做好了準(zhǔn)備。但在真正體驗后，她發(fā)現(xiàn)困難遠比想象中的多得多。

這位生物醫(yī)學(xué)研究員說，當(dāng)太陽最后一次短暫浮現(xiàn)時，團隊成員戀戀不舍地在陽臺上或走到冰面上觀看，一抹最溫暖的黃色在無瑕的天空中延伸，然后從視線中消失。在南極洲的秋季，每天的日落時間越來越早，直到太陽根本就不出現(xiàn)，然后在冬季有4個多月完全消失在地平線后面。

對于科研人員來說，與太陽的漫長告別是苦樂參半的。在外面完全冰冷的黑暗中，溫度可能降至-80℃，不能空運任何物資或人員進入，他們將在與世隔絕的情況下生活和工作，能看到精靈般的奇幻南極光就是最好的安慰。

在相對暖和的南極海岸線上，有許多永久性基地，但康科迪亞是50 年來第一個建在南極內(nèi)陸的科考站。它位于南極點附近的高原地帶，雄踞在3 200 米高的名為“穹頂C”的冰架上，這里是世界上最寒冷的地區(qū)之一?？瓶颊居蓛蓚€堅固的鼓狀建筑物組成，遠遠看去像兩個糧倉，每個直徑18.5 米、高12 米，一個是工作區(qū)，另一個是比較安靜的生活區(qū)。鼓狀的外形能夠保證熱能的最充分利用，廢水處理系統(tǒng)可以使淋浴和水槽中排出的廢水循環(huán)使用。

距離康科迪亞科考站最近的鄰居是俄羅斯運營的沃斯托克南極站，但它們之間的距離也有600 多千米，單從距離上講，它比空間站還要遠。就像空間站在低地球軌道中一樣，科考站也存在于人類不應(yīng)該存在的地方。

考慮到這種極端環(huán)境就很像其他星球，歐洲航天局決定把康科迪亞科考站作為人類登月和火星任務(wù)的基礎(chǔ)研究實驗室。自2005 年以來，該機構(gòu)每年資助一位醫(yī)學(xué)博士在此實施未來的太空項目研究，期待通過相關(guān)研究成果幫助人類在心理、身體上適應(yīng)不斷變化的氣候和更長的太空飛行，最終能到另一個星球上生活。

在科考團隊入駐科考站幾天后，艾伯森便對成員們開始測試，了解他們的身體對南極氣候和海拔高度的反應(yīng)。包括艾伯森在內(nèi)的一些人患有水腫，身體組織中的液體潴留。由于極端環(huán)境使人的生物鐘受到嚴(yán)重影響，睡眠質(zhì)量也大為下降。研究發(fā)現(xiàn)，問題在冬季之前便已經(jīng)開始，睡眠階段（淺睡眠、稍深睡眠、深睡眠和快速眼動睡眠）被重新排序，使人很長時間難以入睡，甚至徹底失眠。之前，科學(xué)家一直認為長途旅行中形成的深靜脈血栓或與腿部血塊有關(guān)，較低的氣壓加上久坐少動是造成這種情況的直接原因。但是對康科迪亞科考站科研人員的研究令人驚訝地表明，較低的氣壓似乎對深靜脈血栓的形成沒有“貢獻”。

艾伯森表示，就人類而言，在這種極端情況下，未知的可能性太多了。以輻射為例，在星際空間暴露于輻射下是探索任務(wù)的主要阻礙因素，在行星際空間累積的輻射劑量將比人類在地球上同一時期累積的劑量大幾百倍，比在空間站工作積累的劑量大幾倍，長期遭受輻射可能會導(dǎo)致罹患癌癥的風(fēng)險增加。

孤寂永夜的挑戰(zhàn)

火星之旅涉及的是深空飛行，除了可能來自宇宙的潛在危險，另一個需要重點關(guān)注的領(lǐng)域是長期隔離和禁閉對人類的影響。當(dāng)一群人長期被限制在一個小空間里時，可能會破壞他們的情緒反應(yīng)和認知功能?？悼频蟻喛瓶颊疽彩侨绱耍@里的氧氣含量比海平面的氧氣含量少1/3，長期的低氣壓缺氧會損害大腦功能，人們在這里待得時間長了，就會變得沉默。

進入冬季后，遼闊的南極大陸在黑暗之中被抹去了顏色、氣味甚至聲音，顯得格外荒蕪、孤寂。4 個月的極夜時間是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。極夜又稱永夜，即夜長24 小時，一日之內(nèi)，太陽都在地平線以下。研究證實，人被關(guān)在完全漆黑的屋子里，最多能堅持7 天，否則就會崩潰發(fā)瘋。科考團隊通過大量的檢測和實驗，對缺乏陽光帶來的壓力、睡眠模式的改變以及疲勞和情緒的影響等進行了系統(tǒng)的研究。

科研人員在系統(tǒng)回顧、梳理了康科迪亞科考站幾十年極端環(huán)境實驗數(shù)據(jù)之后，積累了豐富的知識。其中的大多數(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為常識，不會讓人感到意外，但在當(dāng)時是開創(chuàng)性的。例如，為那些生活在密閉環(huán)境中的人開發(fā)一種有效的鍛煉方案，以對抗長期禁閉的影響，包括情緒、認知能力的下降與一般由于環(huán)境因素導(dǎo)致的肌肉力量下降。團隊成員被分為兩組，一組按要求進行鍛煉，另一組則不進行任何活動。結(jié)果活躍組情緒穩(wěn)定，而懶惰組表現(xiàn)出更多的情緒波動。這是因為在鍛煉時，身體內(nèi)部會分泌一定量的多巴胺和內(nèi)啡肽。多巴胺對情緒的調(diào)節(jié)有關(guān)鍵作用，會使人的心情變得愉悅，對生活、工作產(chǎn)生激情。內(nèi)啡肽能夠讓人的情緒變得更加穩(wěn)定，還可以調(diào)節(jié)身體的體溫、血壓、呼吸快慢等。

科考團隊還發(fā)現(xiàn)，即使在沒有日照的情況下，晝夜節(jié)律還是很有意義的。它就是通常說的生物鐘，這種生物體內(nèi)的無形“時鐘”實際上是生物體生命活動的內(nèi)在節(jié)律性，即從白天到夜晚的一個24 小時循環(huán)節(jié)律。那些強迫自己在固定時間上床睡覺的成員，比在有睡感的時候才睡的成員表現(xiàn)更出色，能堅持有規(guī)律的睡眠感覺更好。

季節(jié)性情緒失調(diào)和陽光有很大關(guān)系，常伴有疲乏、頭痛、嗜睡、喜食碳水化合物、體重增加、社交退縮等，出現(xiàn)輕中度抑郁癥狀。在南極冬季，隨著時間的流逝，在長期的日光剝奪過程中，視網(wǎng)膜對藍光的敏感性增加，晝夜節(jié)律的穩(wěn)定性降低，睡眠覺醒時間延遲。研究團隊鼓勵成員參加集體活動，并發(fā)揮創(chuàng)造性，以對抗冬季的孤獨。研究表明，那些積極向上、自信的人會更好地適應(yīng)極端環(huán)境。

生活也能很有趣

南極洲幾乎全被冰川覆蓋，空氣中氧分子不足，風(fēng)速最大達每秒90 米以上，年降水量為55 毫米，然而其獨特的地理位置和豐富的自然資源仍然吸引眾多科研人員前往考察。在這片與文明世界割裂的大陸上，極低的氣溫使得在室外烹飪、駕駛汽車異常困難。這常常讓康科迪亞科考站的科研人員感覺生活在另一個星球上，但他們?nèi)匀粯酚^地面對一切。

由于地處南極洲深處位置，康科迪亞科考站是一個非常不適合人類居住的地方。飛機和車輛在一年中的9個月都無法抵達，從每年2 月初到11 月初沒有新鮮食物供應(yīng)，大多時候只能吃速凍食物。西普里安·維索伊斯博士是法國冰川學(xué)家及天體生物學(xué)家，他腦洞大開，決定走出科考站，看一看到戶外去 “烹飪”是什么樣子，并且饒有興趣地拍下了眾多食物在極低溫下的形態(tài)。當(dāng)然，這只是一場游戲，但這些挑戰(zhàn)地心引力的圖片生動地展示了南極絕對寒冷的程度。

這位科學(xué)家索性開了一個社交賬號，專發(fā)常見美食在極低溫下的樣子。無論是雞蛋、面條還是夾心面包，所有食物的液體部分都在拆開時迅速凝結(jié)成冰，仿佛一切都已靜止。一張張“反重力”的美食圖片展示了時光凝固的那一瞬間，驚呆眾人。