不久前，歐洲航太局宣佈，一個由瑞士、義大利和德國科學家組成的研究小組準備在國際空間站上進行人造軟骨研製實驗。如果實驗成功，這將為全世界成千上萬的膝蓋骨損傷患者的康復提供新的治療手段，並將成為人類在太空生物實驗領域邁出的重要一步。

    軟骨試驗有望在太空實現

    由於重力的作用，在地面進行人體組織培養時，培養物往往沉在容器的底部，因此很難獲得與人體自然組織密度相同的組織。科學家早在幾年前便設想在空間站的微重力環境下獲取理想密度的培養組織。

    歐洲航太局表示，在空間站上研製人造軟骨的一期實驗預計于明年進行，目的是確定在空間決定細胞組織發育的關鍵因素，了解細胞組織的發育機理。歐洲科學家們此後還將進行多次實驗，並在地面上驗證在微重力環境下獲得的結果，實現人工合成臨床治療所需軟骨組織的設想。

    在空間站“騎車”

    自人類步入太空以來，研究生命機體在宇宙空間的生理反應一直是科學家開發與探索太空的重要課題，其中最基礎的一項研究便是了解“失重”對人體的影響。儘管在進入太空前已接受過多種抗失重的訓練，但在太空，宇航員一般仍需要幾週甚至幾個月來適應空間站的生活。科學家們發現，宇航員在初入太空時，大腦裏還保存著對重力的“慣性記憶”，每個動作中都“加入了抵抗地球引力作用的能量”，因此總是“用力過猛”。為使宇航員保持上下左右的方位感，空間站的內部構造和裝飾都經過了特殊設計，可宇航員仍常常將屋頂和地板混為一談。1998年進入“和平號”空間站的法國宇航員埃雅爾稱，“我以前一直習慣俯身睡覺，但到太空後，無論怎麼變換姿勢，總覺得是仰著睡的。”

    為維持人體各器官組織在太空中的正常“運轉”，宇航員們必須每天在空間站裏進行兩小時體育鍛鍊，如騎自行車或蹬“移動地毯”。由於沒有地球引力的束縛，宇航員在太空的運動也不像在地球上那樣自如。他們需要用繩子將自己固定在空間站的設備上，再穿上特製的褲子，使體內的血液從頭往腳迴圈，以求取得同在地球上鍛鍊一樣的生理效果。這些運動可以基本維持心臟、動脈等器官的正常“運轉”，但卻不能防止骨頭的萎縮。據統計，宇航員在一次太空旅行中將損失1％至10％的骨架，這部分骨頭在地球上再生的週期通常比在太空中的時間長許多。

    “太空綜合徵”催人老

    1997年6月，“和平號”空間站同太空物體相撞後，俄太空專家認為，事故原因是當時駕駛空間站的宇航員患上了“運動失調綜合徵”，即宇航員對距離和物體運動速度的估測發生偏差。歐洲航太局的資料顯示，這種“太空綜合徵”在宇航員身上有不同程度的反應，最明顯的是宇航員難以抓住一個起伏跳動的皮球，但最可怕的是它將加速人體器官組織的老化過程。

    為研究失重是如何使人衰老的，科學家將一些特製的儀器帶上了太空。比如，為了解骨質疏鬆的過程，科學家專門研製了一種帶X射線的攜帶型密度探測器，以便於在太空測量人體骨頭密度的變化。在醫學領域被廣泛使用的超聲波技術如今也被用於測量人體在失重環境下的血液迴圈。科學家發現，人體在太空的血壓可通過自身機體來調節，無需借助任何輔助設備。這一結論的得出有助於預防和減輕宇航員返回地球後對氣壓和重力的不適，以及可能由此出現的暈厥等症狀。

    “微重力”環境：一個全新的實驗室

    為研究生命機體如何適應宇宙環境，科學們將一些小動物帶上了太空實驗室。法國國家太空研究中心1997年稱，蠑螈的幼蟲可以在外層空間孵化，並在失重的環境下通過“游泳”的姿勢運動。次年，法國宇航員在太空中進行了一項名為“費爾特”的實驗，通過向雌性蠑螈注射荷爾蒙使其産卵，將卵子發育過程用特製的錄影機拍下來，帶回地球研究。1999年4月，法、俄宇航員在“帕爾蘇使命”實驗中將8隻兩棲類動物帶上國際空間站，觀察其神經系統的再生和發育、內耳的生長和精子的産生過程等，研究它們在失重環境下的生理反應。該實驗的總結報告稱，兩棲類動物是最適合在太空失重環境中生存的動物。

    實際上，由於地球引力的作用，一些生物實驗很難在地球上獲得理想的效果，而太空的“微重力”環境為人們提供了一個全新的實驗場所，使很多在常規思維中不可能實現的研究成為可能。在“和平號”空間站為期15年的太空之旅中，科學家進行了2.3萬次實驗，在細胞組織、血壓和心血管系統的變化、骨頭和肌肉的萎縮、神經系統的紊亂等項目的研究上取得了一些突破，併為在微重力環境下進行同類實驗提供了不少珍貴的參考數據和資料。

    《環球時報》 2001年9月12日