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火星救援 全靠自己

作者:□ 谢懿/编译

□ 谢懿/编译


《火星救援》剧照——防护面罩


《火星救援》剧照——挖掘“探路者”

电影《火星救援》探讨了人类在火星上生存的议题。然而,除了食物、空气和水之外,航天员要担心的还有别的许多事情。

马克·沃特尼正在经历一个非常糟糕的火星日。就在他团队的住地和车辆被时速近180千米的沙尘暴蹂躏了数小时之后,美国航宇局下令终止他们的任务并返回地球。在这个过程中,通信系统遭到破灭,刮起的天线扎入他的航天服,他由此失去了知觉。等他醒来后发现,自己将不得不面对一个令人不可思议且不寒而栗的现实。

他被独自留在了火星上,成为了火星上唯一的一个人类。营救任务至少需要4年才能抵达,而现有设施的设计寿命只有31天。《火星救援》这部太空生存惊悚片就此开始。可以理解的是,这部电影很大程度上侧重于沃特尼生存所需的实用元素。然而,他还必须要应对一个更为隐性的危险:与世隔绝。这一心理上的危害会对他的状况产生巨大的影响。

你可能由此会认为,这是一部不现实的好莱坞科幻电影。但事实是,任何的火星任务都会使得参与其中的男男女女暴露在前所未有的心理问题之下,这些问题远远超出了地球上所有可能的情况,哪怕是在最为恶劣的环境下。

独自一人

几个世纪以前,即使了解得并不全面,但长时间与世隔绝和感官剥夺的影响便已为人所知。

现如今,我们对人类的思想有了稍好的认识,但可靠且一致的数据表明,面对与世隔绝所带来的压力,人们仍然难以应对。无论是死牢中的囚犯,还是落难的漂流者,这些并非自愿的被隔绝者并不具有社会意义上的代表性。但是,航天员则能给我们提供可靠的信息。因为他们都是经过严格挑选出来的,具有极强的适应能力和抗压能力。

如果人类要前往火星,那么即便在最理想的情况下,单程至少要7个月的时间。因此,十分有必要了解第一批火星航天员将会面对什么样的情况。

英国探险队队医亚历山大·库马尔在南极科考站呆了11个月,亲身经历了极端隔绝的环境对人的影响。欧空局正在利用他的发现来规划未来的载人火星任务。首先要考虑的事情之一便是适应新的环境。如果你走在乡间,这时手套掉到了地上,你会把它捡起来。如果你在南极弄丢了手套,那就可能会失去你的手。那里的天气能折断耳机线。

除了直接的影响之外,极地环境还会对人的心态造成压迫。在整个冬季,南极科考站都是无法访问的。在库马尔逗留期间,科考队由13个成员组成,他们不得不处于“高度自治” 的状态下;当基地的通信也受限的时候,任何问题都必须用手头上的东西来解决。库马尔明白无误地说:“如果在南极的冬季得了阑尾炎,我有两个选择。我要么自己切开腹腔,把它取出来,要么放弃等死。“在南极,还有其他不利于人心理健康的物理压力。不同于北极,南极是一个海拔高达3800米的荒漠。科考站的居民暴露在慢性低压缺氧的环境下,其氧含量相当于运动员高原训练的水平。

失去理智

这对你来说可好可坏。对运动员来说,在短期内是好的,但登山队员常常会有睡眠问题。对于探险来说这不是大问题,毕竟持续的时间不长。但如果长时间存在睡眠问题,那情况就不一样了。睡不好,就会失去理智。再加上南极冬季持续的黑暗,人的内心会遭受来自环境的一系列强大影响。这就像把你扔进一台洗衣机,你的生理节律会完全被打乱。

光是听听就让你感到不寒而栗。此时,人会变得沮丧,并表现出精神分裂症的症状。人还会失去自我意识,听到或看到不存在的东西。“我会做可怕的恶梦,”库马尔承认,“你会梦到乱七八糟的事情。很容易就会迷失方向。时间变得错乱,会混淆过去、现在和未来的概念。”

黑暗也可以扭曲你对时间的短期感知。法国洞穴专家米歇尔·西弗尔在一个高山冰川下的黑暗中生活了2个月的时间,当他返回地面之后,他花了5分钟才完成了其自认为是120秒的计时。其他人则报告称,在12个小时的睡眠之后,昼夜节律会调整到以36小时为活动周期。

你会出现慢性感觉剥夺。核磁共振检查表明,经历了这类长期隔绝的人,其大脑的海马区会显著地萎缩。那么海马区有什么作用?它控制着记忆和其他的事情。根据库马尔自己的说法,你会回想起你不可能记住的东西,例如数年前在街上从你身旁经过的一个陌生人的脸的样子。我们还不知道这些变化是否是可逆的,还没有人有足够长的时间来研究这一问题,这需要20年~30年的时间。

未知的危险

对于任何未来的沃特尼来说,真正的坏消息是这些仅仅是我们知道的危险。即便可以消除“有去无回”所带来的心理压力,火星航行的某些要素对于人类的精神状态来说都是全新的。

瓦列里·波利亚科夫在太空中呆了438天,这是迄今时间最长的纪录。在整个过程中,他的情绪和认知能力受到了完全的监测。结果表明,除了任务开始和结束的调整期,他的情绪一直很稳定。然而,有些技能却受到严重的影响。例如,通过利用操纵杆排列随机不稳定的十字形来做测试发现,他的视动技能受到了明显的影响。

但是,即使是波利亚科夫的经验在几个方面也是无法与火星旅行的情况相比的。美国航宇局顾问和心理学家尼克·卡纳斯认为,主要的未知数之一是“地外视线”综合症。还没有人经历过地球在天空中仅仅是一个小蓝点的情况。我们不知道,在极其遥远的距离上,在剥夺了与人有关的所有关联之后,会有什么影响。

那么,针对这样的隔绝该如何做准备呢?到什么程度上,可以把人送往这样的环境呢?

准备不是关键。你真的不能针对它来进行训练。但是,你需要真正合适的人:你只能适应它。你需要的是既善于交际又性格内向的人,能快乐地独自工作,也能与人相处。有些人在生理上确实比其他人更强,但这并不意味着在心理上也总是如此。我们仍在试图搞清楚什么样的人才是最理想的航天员,然而目前还没有找到黄金标准。

“火星一号”的目标是在2025年把人类送上火星。该项目的咨询团队借由欧内斯特·沙克尔顿南极探险的例子强调了团队精神和领导力在其中的重要性。沙克尔顿所挑选的队员各式各样,他认识到自始至终保持整个团队正常运转的重要性;在困难时期,他还会做一些奇怪的事情,例如为每个人理发。即便当事情变得困难时,他的队员从没有向罗伯特·斯科特的队员那样失去团结力。到最后,在他们不得不弃船改为徒步之后,他问是否有人想跟着他回去时,他们依然团结一心。

根据卡纳斯的说法,在自信地发射火星任务之前,至少需要有一次重要的轨道训练。他的建议是,我们要把人送入一个绕地球飞行的空间站,来模拟7个月的旅程。人为地延迟他们的通信,精确地模拟他们的自主性和活动水平。然后,你把他们送往月球,让他们着陆,采集一些岩石,再返回轨道舱。接着,你逐渐地让他们重回地球。这也将是一个来观察回程行为的机会,卡纳斯认为它可能是此行最危险的时间段。如果人们完成了工作,等待着回去分析样本,无聊因素可能会在回程的路上占据上风。

类似“火星500”这样的地面项目虽有自身的问题,但却是一个好的开端。我们也开始意识到,在载人火星任务中,心理因素和生理以及技术问题同样的重要。到我们搞清楚该如何去往火星时,我们也会搞清楚这一点。这绝对是可行的。


《火星救援》剧照——火星车

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太空旅行对人体的影响

头:长时间生活在微重力环境中会影响平衡感,甚至损害视力。情感上的隔绝已被证明是诱发阿尔茨海默症、肥胖、糖尿病、高血压、心脏病、神经变性疾病和癌症的重要因素。

上半身:脊椎没有了重力对它的下拉。航天员可以增高达5厘米,由此会引发背部疼痛。

四肢:由于不再需要走动,腿部的肌肉会萎缩。这反过来会影响平衡感并增加肌腱炎的风险。

下半身:在太空飞行的最初几天,航天员会出现运动性疾病,例如恶心和头晕。

免疫力下降:隔绝和睡眠紊乱会削弱淋巴细胞系统。航天员会更容易被常见的病毒和微生物感染。

骨质流失:生活在零重力环境会导致人体排出钙和磷,使得骨骼强度减弱,造成骨质疏松。一次火星任务所流失的骨质与人在一生所流失的相当。

神经损伤:长时间暴露于电离辐射下会破坏中枢神经系统,引发白内障,甚至可能增加心脏病、癌症和脑损伤的风险。

 

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