想象一下飛往火星的宇宙飛船上的生活吧。你和另外5位宇航員每天在熒光燈的照耀下一起工作、運(yùn)動(dòng)、吃飯。隨著時(shí)間的推移，陽(yáng)光越來越暗淡，與地球的延遲也越來越嚴(yán)重。而這些對(duì)你的身體有什么影響呢？一項(xiàng)在地面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，6位志愿者在一艘無窗的“宇宙飛船”中生活了近一年半的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人在單調(diào)、狹窄、密集的空間以及缺乏自然光照的環(huán)境下會(huì)變得更想睡覺而且會(huì)減少工作量。因此，無論從哪點(diǎn)來看，太空會(huì)使人變得懶惰。
一次前往火星的任務(wù)需要約520天，包括飛船的往返時(shí)間以及宇航員在火星上工作的時(shí)間。但是，迄今為止在地球外度過的zui長(zhǎng)時(shí)間紀(jì)錄是437天，是由蘇聯(lián)宇航員列里·波利亞科夫于1995年創(chuàng)造的，而且他所工作的太空站環(huán)繞在離地球相對(duì)較近的軌道上。波利亞科夫似乎非常好地承受了長(zhǎng)時(shí)間太空生活帶來的壓力，但是，對(duì)于離太陽(yáng)更遠(yuǎn)、時(shí)間更長(zhǎng)的太空航行對(duì)宇航員的睡眠以及精力保持會(huì)造成何種影響還存在著很多疑問。
為了尋求答案，科學(xué)家在俄羅斯莫斯科進(jìn)行了一場(chǎng)被稱為“火星500”任務(wù)的模擬實(shí)驗(yàn)，該模擬實(shí)驗(yàn)于2011年11月結(jié)束。來自的6位宇航員，他們的年齡介于27歲到38歲之間，職業(yè)包括教練、工程師和醫(yī)生，他們共同生活在一連串的類似隧道一般的房間內(nèi)，并且模擬了這場(chǎng)完整的520天的火星任務(wù)。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)睡眠科學(xué)家戴維·丁格斯說：“對(duì)于試圖理解那些問題，而不必通過發(fā)射火箭開始一段極為漫長(zhǎng)的星際旅行來得到答案而言，這被認(rèn)為是一種安全的方法。”宇航員可以和外界進(jìn)行有延遲的通訊，延遲時(shí)間則取決于模擬中的飛船與地球距離的遠(yuǎn)近。當(dāng)任務(wù)進(jìn)行到一半時(shí)，志愿者甚至在一間模擬火星地表環(huán)境的大房間里進(jìn)行了工作，房間里面有鋪滿沙子的地面和點(diǎn)綴著假星星的黑色天花板。在整場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，志愿者的活動(dòng)都會(huì)被攝像機(jī)和活動(dòng)監(jiān)控腕表記錄下來，以便科學(xué)家去觀察他們睡眠的頻率，以及在他們不睡覺的時(shí)候處于懶散狀態(tài)的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果在線發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家*院刊》上，結(jié)果顯示宇航員的運(yùn)動(dòng)功能減退了，或者說“他們僅僅是動(dòng)得少了”，丁格斯說。無論是在清醒狀態(tài)還是睡眠狀態(tài)下，志愿者的活動(dòng)都減少，并且在清醒時(shí)間里他們更多地投入到休閑活動(dòng)當(dāng)中，比如玩電子游戲、讀書或者看電影。志愿者配備的有光學(xué)傳感器的腕表顯示，越是困倦的時(shí)候，他們就越會(huì)避開飛船中明亮的區(qū)域。在任務(wù)模擬的zui后幾個(gè)月里，有3名志愿者每天會(huì)比他們剛剛開始模擬任務(wù)時(shí)多睡1個(gè)小時(shí)左右。
來自法國(guó)的宇航員同時(shí)也是飛行工程師的羅曼·查爾斯回憶道，床太小而且太窄了，以至于他不得不經(jīng)常把臉埋在胳膊里睡。他說：“我只能學(xué)著像這樣去睡。”但是在模擬任務(wù)的zui后幾個(gè)月，即使他已經(jīng)適應(yīng)了這樣的睡眠模式，對(duì)于進(jìn)行提高俄語(yǔ)技能這類的腦力消耗大的任務(wù)，卻變得很吃力。相反，他把閑暇時(shí)間花在了電子游戲“反恐精英”上。查爾斯回憶說：“這樣可以幫我渡過難關(guān)。”
直到任務(wù)的zui后20多天，志愿者對(duì)即將結(jié)束的隔離生活感到興奮，精力才恢復(fù)到接近任務(wù)剛開始時(shí)的水平。
來自明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校的一位沒有參與實(shí)驗(yàn)的心理學(xué)家格洛麗亞·里昂說：“這些研究結(jié)果的重要性在于，宇航員在太空中需要保持狀態(tài)去高質(zhì)量地完成任務(wù)，并且當(dāng)緊急事態(tài)發(fā)生時(shí)作出應(yīng)急反應(yīng)。他們的研究表明美國(guó)宇航局以及其他組織需要密切關(guān)注如何設(shè)計(jì)相應(yīng)措施以避免宇航員產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)功能減退的問題。”
丁格斯說，在未來，非自然條件下的宇宙航行必須盡力效仿地球上的自然環(huán)境。例如，“火星500”實(shí)驗(yàn)房間里的熒光燈發(fā)射的波長(zhǎng)在可視光譜中絕大部分屬于綠光和黃光，藍(lán)光則很少。他說，藍(lán)光很重要，因?yàn)榈厍虼笞匀坏睦杳髦獯蟛糠钟伤{(lán)光組成，而黎明之光預(yù)示著大腦到了清醒的時(shí)候。同時(shí)，在飲食和身體活動(dòng)方面，宇航員也必須遵照緊湊的日程安排。
“火星500”宇航員的睡眠時(shí)間并不*同步，這會(huì)增加意外事故的風(fēng)險(xiǎn)。丁格斯說：“想象一下一塊表每天走24小時(shí)20秒，另一塊表則正好走24小時(shí)……久而久之，這兩塊表將會(huì)*不同步，而這正是我們想確保不在宇航員身上發(fā)生的。”研究者注意到，在整個(gè)模擬任務(wù)中，一位船員長(zhǎng)期飽受失眠的困擾。據(jù)他所述，在整個(gè)任務(wù)期間，該宇航員的睡眠時(shí)間越來越少，并且睡眠質(zhì)量低下。另一位宇航員的睡眠習(xí)慣則*與計(jì)劃脫節(jié)。他的睡眠—工作周期變成了25小時(shí)，并且在其他人都清醒時(shí)經(jīng)常打盹。
來自英國(guó)薩里大學(xué)的一位沒有參與實(shí)驗(yàn)的生理學(xué)家德克·簡(jiǎn)認(rèn)為，研究結(jié)果說明當(dāng)相關(guān)機(jī)構(gòu)因長(zhǎng)期任務(wù)的需要而錄用宇航員時(shí)，應(yīng)考慮到候選人已經(jīng)養(yǎng)成的睡眠習(xí)慣，“例如，你一定要確定的是，這些人在平時(shí)的日常生活中并不是夜貓子”。
