神舟十三号参考文献期刊

导 读

时间倒回约十多万年前，多种古人类和我们的智人祖先共同生活在地球上，这些古人类包括我们的近亲尼安德特人和丹尼索瓦人，还有不久前被中国科学家发现并命名的“龙人”。

他们在外观和生活方式上与智人可能并没有太大的不同。比如，化石研究认为：可能与智人亲缘关系最近的龙人，可能生活在一个被森林覆盖的冲击平原上，会捕猎哺乳动物和鸟类为食，懂得采集各种水果蔬菜，甚至还掌握了捕鱼这类技能。

然而，只有智人繁衍至今。

在世界各地，不同古人类和智人相遇，带来了更多新的故事。直到今天，在我们身体里仍然保留着尼安德特人和智人基因交流的证据——在现代人类基因组里，大约有2%的尼安德特人基因。 [2] 化石证据同样支持，龙人和智人很有可能曾经在同一地区中相遇。 [1]

但这种相遇的故事并非完全是一片祥和、完全和平的。距今大约一万年前，人属的其他物种全都消失了。一些证据表明，智人很有可能恰恰是这背后的原因。

时至今日，我们仍然不清楚，为什么我们的智人祖先能够取代其他所有古人类，成为唯一存活的人属物种，并最终走到了如今的高度。

我们这个物种独一无二的故事，是 探索 的故事，也是不断突破的故事。

被称为“地球第四极”的太平洋马里亚纳海沟是已知的海洋最深处。这里暗无天日，在此生存需要承受超过1000个大气压强，用一种更直观的方式理解，这种压强好比用一根手指支撑住一辆小轿车。 [3]

虽然人类的身体无法承受这样的环境，但仍有上百种生物可以，狮子鱼就是典型的代表。研究发现，狮子鱼的骨骼非常薄，且很柔软，可以弯曲，颅骨也没有完全封闭，身体像“凝胶”一样柔软却又结实。这种根据环境演化而来的、不同寻常的独特身体构造，使得它们在如此高压下仍能悠然游动。 [4]

这种构造也为科学家带来了灵感。中国科学家团队以狮子鱼为原型研发出了仿生深海软体机器鱼。是的，它就像一条鱼，差不多是一张A4纸的大小，凝胶状的身体里是电路、电池等器件。这样，即使没有耐高压的外壳，它同样能承受万米级别的深海压力。 [3]

2019年12月，这只凝聚着科学家智慧的机器鱼下潜到约10900米的海底后，它按照预定指令展开双翼，运动长达45分钟，创下了新的纪录。2021年3月4日，仿生软体机器鱼畅游马里亚纳海沟的壮举，登上了顶级学术期刊《自然》的封面。 [3]

从此，人类的智慧以另一种方式触达海底。

春末是一个美丽的时节。那时，枫树会开始释出带着“翅膀”的种子。这些种子在风中飞舞。枫树因此可以在广阔的地区扩散开来。但在科学家眼中，这不仅仅是自然界中美丽而浪漫的现象，更是飞行器灵感的源泉。 [5]

科学家团队仿照飘落的种子，制作出了有史以来最小的微型飞行器。这些飞行器，最大的不过两毫米长，大小和一只果蝇差不多，而最小的则只有果蝇的四分之一。即使把它们放在瓢虫旁边，后者俨然也成了庞然大物。 [5]

它们像种子一样依赖风力运动。在空中被释放后，飞行器的翼会和空气产生摩擦，缓缓旋转并降落。这种美丽的弧线就好像是自然和科学的完美结合。 [5]

飞行器中心，还装载了毫米级别的芯片，并配备了传感器和无线发射器。虽然暂时还是概念验证阶段，但科学家相信，未来这些微型飞行器有能力收集环境信息，并检测环境污染、生物灾害等情况。 [6]

研究团队特意选择了环保材料制作飞行器。未来，这些微型飞行器或许可以像种子一样在空中自由舞蹈并飘落，收集并传输我们所需的数据，最后像落叶一样，自行降解，归于自然。 [6]

从此，人类的智慧以另一种方式在空中飞舞。

智人不仅满足于在地球扎根，还要雄心勃勃地开拓地球之外的世界。1957年，苏联成功发射了人类 历史 上第一颗人造卫星，真正拉开了太空 探索 的序幕。今天，数千颗人造卫星在我们头顶运转，人类甚至在太空“安了家”。

2021年4月，中国空间站“天和”核心舱发射成功，正式拉开了中国空间站建设的序幕。前不久，三名航天员搭载神舟十三号入驻空间站，并将在太空中生活半年。未来，还会有大量科学实验进入空间站，在微重力条件下进行更多 探索 ，带来更多发现和突破。 [7]

从此，人类在宇宙的征途，终于有了中国人的身影。

我们人类的智慧和好奇心是没有局限的，这些可贵的品质又让我们一次一次地突破边界：我们的足迹从海洋最深处，一路到广阔的天空，甚至突破了大气层，前往更广阔的星辰大海。

在这个过程中，一群被称为“科学家”的“智人”功不可没。

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参考文献：

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4月16日，神舟十三号航天员乘组平安抵京，圆满完成神舟十三号载人飞行任务的航天员翟志刚、王亚平、叶光富，于2022年4月16日下午乘坐任务飞机平安抵达北京。3位航天员在太空遨游180个日日夜夜，无不牵动着亿万人民的心，如何确保航天员生命安全以便履行好太空任务，当是重中之重。纵观世界航天发展成就史，履行航天使命的宇航员功不可没。回顾2003年10月15日北京时间9时，杨利伟乘由长征二号F火箭运载的神舟五号飞船首次进入太空，在环绕地球轨道十四周，航行了超过六十万千米后，神舟五号于北京时间2003年10月16日早晨6时30分在内蒙古主着陆场成功着陆；在欢迎晚宴上，我们与杨利伟探讨了如何确保宇航员在与地球迥异的太空中生存，克服外部宇宙环境对机体身心的严重影响，尤其是科学应对心脏呼吸骤停等恶性事件，是生命医学面临的重要机遇与挑战；共同达成了根据太空活动规律、针对太空舱内特点， 探索 给予宇航员全方位的生命支持，发掘太空心肺复苏的技法共识，发表在当年的《中华急诊医学》杂志上，如今再续“心”篇——《太空心肺复苏生命自救系统》。

感应式心肺复苏自救腹带： 该装置通过传感器自主感知宇航员心率和呼吸的异常并分析整合，系于腹部的充气式束带的舒缩对宇航员心脏呼吸骤停进行腹部心肺复苏。当 腹 带缩紧时，腹腔压力迅速升高，可使膈肌上升， 抬挤 心脏，发挥“心 泵 ”作用，增加 胸膜腔内压 ，提高心排血量，并能促使存在于腹部器官中的25%的人体血液流入心脏； 腹 带放松时，腹腔压力迅速降低，膈肌下移，扩大胸腔的容积，增加胸腔的负压，充分发挥“ 胸泵 ”机制，促进血液回流。另一方面，可使膈肌上下移动，使得胸腔压力发生变化，膈肌下移时胸腔负压增大，有利于空气进入肺部，膈肌上移时则利于肺部气体排出，发挥了“ 肺泵 ”作用。腹部加压与放松的过程，可同时完成循环与呼吸支持，真正实现一体化的心肺复苏。在载人飞行中，地面上的航天医学工作者通过航天器上装有的医学监测设备来监测宇航员心电、呼吸、血压、体温等生理指标，及时了解其身体状况并且给予诊断和治疗方案。然而当航天器再入大气层时，会因与空气摩擦使返回舱表面产生几千度的高温，高温使其外围的空气电离形成等离子层，隔绝返回舱与地面的通信，这种现象叫作 黑 障。在黑 障 期，一旦宇航员发生呼吸 心搏骤停 ，往往难以收到医学专业人员的指导。在此特殊时期，如果宇航服内已配备感应式心肺复苏自救腹带将为其生存提供极大帮助。

自动式心肺复苏除颤自救背心： 该装置通过为宇航员穿戴自动式心肺复苏除颤自救背心，将后背正中及左心前区放置贴敷式除颤电极板，环胸部的电极带包括四个感应电极，用以记录心电信号并传至处理器进行分析。一旦发现心室纤颤心律失常，自动式心肺复苏除颤自救背心即可自动充电并涂布耦合剂于电极，然后自动放电完成心脏电除颤过程恢复正常心律。国际空间站中，每人每年出现导致能力丧失的心血管事件 发生机率 为1%。以往曾发生因航天员严重心律失常而提前返航的医学事件（和平号空间站任务）；处于太空舱内密闭狭小空间，担负高要求飞行安全的宇航员，其面临着巨大的心理压力所构成的心理负面效应，亦可能导致自发性心室纤颤。适时电击除颤成为保证宇航员安全的首要手段。实现在不需要脱去宇航服的状态下，为宇航员穿戴一种自动式除颤背心，自动感知心电异常并进行应急电击除颤成为必然。

反搏式心肺复苏加压自救短裤： 该装置由 两个腿 部充气加压 袖 带与一个腹部充气加压 袖 带及自动充气泵组成。在其内侧面有突出的圆点以加大对血管的按压力度。在太空舱返回地面的途中，用反搏式心肺复苏加压自救短裤加压腹部及下肢，使血液再分布时间延长，增强机体的适应能力。在返回地面后，自动充气加压装置在加压与放松过程中，使下肢及腹主动脉血液反向流动，增加主动脉压力，增强心脑灌注，防止重力因素导致的心脏意外事件。太空舱内的失重环境，给机体带来一系列的生理病理变化。其一，机体在失重的环境下 无须 一定的肌张力来维持特定的姿势，肌肉收缩与舒张活动大为减弱，使肌肉泵作用难以显现；其二，失去重力的向下吸引，全身体液向身体上半部分转移，胸腔及头部血液丰富。其三，机体在失重的环境下可使心血管系统对抗重力的调节能力下降，导致心肌萎缩和收缩功能下降。当太空舱返回地面，宇航员重新受到重力的作用，体液迅速再分布，向下肢汇集，同时心肌收缩力较前减弱影响血压水平，更加重了头部及心肺系统缺血缺氧，这是造成呼吸 心搏骤停 的潜在隐患。我们设计了反搏式心肺复苏加压自救短裤，以期克服这种体液再分布的不利影响。

在人类向太空进军的今天，为确保宇航员生命安全之万无一失，需要医学工作者未雨绸缪，创造性地研发适宜太空的生命医学支持技法；尤其是应对心脏呼吸骤停这一严重影响航天任务的意外事件。我们通过分析太空的特殊环境及宇航员的特殊状态，探讨了特殊的应对方法：感应式心肺复苏自救腹带、自动式心肺复苏除颤自救背心及反搏式心肺复苏加压自救短裤，并以此构建“三位一体”的太空心肺复苏 生命支持系统 ；欲求打开“天窗”而道破“天机”， 籍 以为中国载人航天事业的发展 尽一份“心”力的同时，为人类并不遥远的未来——移居太空时，建立太空命运共同体做好全“心”生命支持！

参考文献：

[1] 王立祥，杨利伟. 构建太空心肺复苏生命支持系统[J].2014 DOI：

[2]王立祥，刘中民.中国心肺复苏建设概论[J].中华危重病急救医学2021年9月第33卷第9期Chin Crit Care Med，September2021，，

作者：

刘中民 系同济大学灾难医学研究院院长、博士研究生导师，国家 健康 科普专家，中国医师协会心血管外科医师分会主任委员，中华医学会第一届灾难医学分会主任委员等；

王立祥 系解放军总医院第三医学中心原急诊科主任、教授、博士研究生导师，国家 健康 科普专家，中国研究型医院学会心肺复苏学专业委员会主任委员，中华医学会第十届科学普及分会主任委员等。

北京时间2021年10月16日0时23分，太空“超长待机”的神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射，跟随神舟十三号进入太空的3名航天员，翟志刚、王亚平和叶光富将在轨驻留6个月，这是迄今为止我国时间最长的一次载人飞行任务，而这一时长也会成为日后空间站运营期间航天员乘组的常态化驻留周期。

据悉，神舟十三号飞船由中国航天科技集团有限公司研制，由轨道舱、返回舱和推进舱构成，共有14个分系统，是目前为止，我国研制标准最高、指标最严格的载人航天器。此次载人飞行将是中国空间站关键技术验证阶段最后一次飞行任务，它将通过这一次飞行任务，验证空间站建造和运行所需的最后几项关键技术，为我国“天宫”的建造打下基础。