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北京時間6月17日上午9時22分，一個值得被銘記的時刻。
搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利點(diǎn)火發(fā)射升空。
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此后，神舟十二號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。這是我國載人航天工程立項(xiàng)實(shí)施以來的第19次飛行任務(wù)，也是空間站階段的首次載人飛行任務(wù)。飛船入軌后，將按照預(yù)定程序，與天和核心艙進(jìn)行自主快速交會對接。組合體飛行期間，航天員將進(jìn)駐天和核心艙，完成為期3個月的在軌駐留，開展機(jī)械臂操作、太空出艙等活動，驗(yàn)證航天員長期在軌駐留、再生生保等一系列關(guān)鍵技術(shù)。目前，天和核心艙與天舟二號的組合體已進(jìn)入對接軌道，狀態(tài)良好，滿足與神舟十二號交會對接的任務(wù)要求和航天員進(jìn)駐條件。
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那么，大力發(fā)展的航天事業(yè)，對醫(yī)療事業(yè)有什么意義呢？
在一般人眼里，載人航天很高大上，但實(shí)際上，它距離我們并不遙遠(yuǎn)，其所應(yīng)用的許多技術(shù)早已走進(jìn)尋常百姓家。
航天技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛且貢獻(xiàn)巨大。航天科技有哪些醫(yī)療成果？未來又有什么新的“航天+醫(yī)療”的科技值得期待呢？
早已融合多年
1970年，贊比亞龍肯達(dá)修女曾給美國國家航空航天局寫信問：目前地球上還有這么多孩子吃不上飯，美國國家航空航天局怎么舍得為遠(yuǎn)在火星的項(xiàng)目花費(fèi)數(shù)十億美元？隨后，美國宇航局的科研人員回復(fù)：太空探索不僅給人類提供一面審視自己的鏡子，它還能給我們帶來全新的技術(shù)、全新的挑戰(zhàn)和進(jìn)取精神，以及面對嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)問題時依然樂觀自信的心態(tài)。
事實(shí)上，航天醫(yī)學(xué)作為特種醫(yī)學(xué)，對發(fā)展載人航天事業(yè)起到了重要的保障作用，也極大推動了整個醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。如今，很多航天醫(yī)學(xué)保障航天員健康的方法、藥物和器械，已經(jīng)用于解決普通人群的相關(guān)健康問題。
眾所周知，我們在呼吸時會釋放出一氧化氮微粒，當(dāng)一個人呼吸道發(fā)炎時，呼氣中的一氧化氮含量會增加。為了發(fā)現(xiàn)航天員的潛在炎癥，歐空局研發(fā)了一種可以準(zhǔn)確測量一氧化氮含量的儀器。目前，這項(xiàng)技術(shù)已被用于哮喘病人的診治。
另外，在失重環(huán)境中，航天員面臨著骨質(zhì)疏松的風(fēng)險，所以航天員每天都需要進(jìn)行體能鍛煉，還需要每周攝入少量的二磷酸鹽。后來發(fā)現(xiàn)，類似這樣的藥物同樣讓在地球上面臨骨質(zhì)疏松風(fēng)險的中老年人受益。
半透明多晶氧化鋁屬于高強(qiáng)度、高透明度的陶瓷材料，最初應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。后來科研人員發(fā)現(xiàn)，可以將這種材料應(yīng)用于透明牙套領(lǐng)域，現(xiàn)在它已成為最成功的牙齒矯正材料。
國際空間站的機(jī)械臂是國際空間站上搬運(yùn)重物、飛船對接和維護(hù)工作的有力幫手，可以輔助或替代航天員開展高難度、高危險的工作。受這項(xiàng)技術(shù)的啟發(fā)，人們研發(fā)出了醫(yī)療領(lǐng)域的機(jī)械手臂，用于去除腦部腫瘤等精密手術(shù)，其精準(zhǔn)和專業(yè)程度完全不亞于經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生。
太空中的失重環(huán)境會改變?nèi)祟愌劬σ苿雍透兄\(yùn)動的方式，航天員在天上駐留的時間長了之后，往往無法靈活地像在地面一樣控制眼睛想要看的方向，高科技眼動儀很好地解決了這個問題。如今，眼動儀也被用在激光眼科校正手術(shù)中，以確保激光束的準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)了對患者的眼部進(jìn)行實(shí)時、準(zhǔn)確跟蹤，并在不需要外科醫(yī)生介入的情況下，精確地指揮激光手術(shù)刀。
太空的失重環(huán)境會增加航天員患腎結(jié)石的風(fēng)險，而且一旦航天員在太空患上腎結(jié)石比在地球上更容易誘發(fā)感染。因此，美國國家航空航天局研發(fā)出一種手持式超聲波裝置，可以檢測、移動、粉碎結(jié)石，讓這些“小石頭”更容易排出體外。這項(xiàng)技術(shù)為地球上眾多腎結(jié)石患者帶來了福音。
太空中的水資源極其寶貴，為此科研人員研發(fā)出高效而安全的凈水循環(huán)處理技術(shù)。基于這項(xiàng)技術(shù)才誕生了如今各大醫(yī)院非常常用的透析機(jī)。醫(yī)學(xué)與生物研究是當(dāng)前太空實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。在國際空間站實(shí)驗(yàn)艙的諸多科研項(xiàng)目中，醫(yī)學(xué)與生物研究分別占43%和32%。
神奇變現(xiàn)實(shí)就在眼前
干細(xì)胞生物學(xué)是21世紀(jì)引人矚目的研究領(lǐng)域之一，是組織工程和再生醫(yī)學(xué)研究的上游學(xué)科。干細(xì)胞的重要功能是維持和控制細(xì)胞的再生能力，它具有自我更新復(fù)制能力和多分化潛能，可分化為多種組織細(xì)胞類型。科學(xué)家們已經(jīng)利用航天技術(shù)分析在空間失重環(huán)境下的干細(xì)胞的增殖與分化情況，研究利用空間微重力獨(dú)特的條件干細(xì)胞如何進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)增和組織工程構(gòu)建。
2017年4月，我國天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室成功對接，不僅完成了在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加等任務(wù)，還進(jìn)行了不少科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是“微重力環(huán)境下胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)”，就是通過普通光合熒光顯微成像技術(shù)觀察干細(xì)胞在太空中增殖和分化過程，并通過細(xì)胞熒光信號強(qiáng)度變化以及細(xì)胞的形態(tài)變化特征，判斷小鼠胚胎干細(xì)胞在太空失重環(huán)境下多潛能基因的自我更新和細(xì)胞分化情況。
心臟萎縮及相關(guān)疾病是目前醫(yī)學(xué)界的重要課題之一，患有糖尿病、肌肉營養(yǎng)不良、癌癥、敗血癥和充血性心力衰竭等疾病的人，常會出現(xiàn)心臟功能障礙和組織損傷。目前，科學(xué)家準(zhǔn)備基于人類的干細(xì)胞，使用3D生物打印技術(shù)，開發(fā)太空人造微型心臟。然后將這些心臟組織結(jié)構(gòu)送到國際空間站，以深入了解微重力如何影響人類心臟的功能。科研人員希望這項(xiàng)研究成果有助于醫(yī)生更好地理解心臟萎縮，畢竟失重環(huán)境能很好地模擬虛弱的心肌。
此外，地球上由于重力的作用，細(xì)胞一般沉降到培養(yǎng)皿的底部，而難以像人體內(nèi)細(xì)胞一樣自己組織起來并形成像血管這樣的結(jié)構(gòu)。通過國際空間站上的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在失重環(huán)境中，血管中的細(xì)胞則會以類似于人體內(nèi)細(xì)胞的方式組織起來，形成簡單的三維結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家表示，這些管狀的聚集體就像原始的血管，這是此前在地球上培養(yǎng)細(xì)胞從未實(shí)現(xiàn)過的。如果能夠利用人類細(xì)胞培養(yǎng)出人造血管，將具有治療多種疾病的巨大潛力，不僅可以將其用于外科手術(shù)，幫助需要移植的患者替換受損的血管，還可以增進(jìn)我們對一系列與血管有關(guān)的疾病以及失重對人體的影響的了解。
我們中國自己的空間站發(fā)射升空，其規(guī)劃部署了密封艙內(nèi)的16臺科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺以及共軌飛行的實(shí)驗(yàn)艙，可以支持在軌實(shí)施天文、生命科學(xué)、生物技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)、空間物理等方向的科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目。
今天，神州十二號載人飛船成功發(fā)射，中國載人航天事業(yè)邁入新篇章，全面進(jìn)入第三階段，意義非凡。
中國空間站預(yù)計在2022年左右完成在軌建造。這將會是一個技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)高效的國家級太空實(shí)驗(yàn)室。在空間站上，將部署航天醫(yī)學(xué)、空間生命和生物、材料、微重力燃燒和流體、物理、天文等領(lǐng)域的高水平實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可開展大量空間科學(xué)前沿領(lǐng)域的研究工作。中國空間站必將為人類文明的發(fā)展注入強(qiáng)大的動力。
結(jié)語
從1999年神舟一號飛船飛天，神舟號飛船次次圓滿完成任務(wù)，神舟之“神“已無爭論。回顧航天歷程，熱淚盈眶。
1970年7月14日，毛澤東主席圈閱國防科委《關(guān)于航天員選拔的計劃報告》批示開展中國載人航天計劃，代號“714工程”，這是我國最早的載人航天計劃。
五十年后，神舟十號返回艙保留在了韶山的毛澤東紀(jì)念館，告慰毛澤東主席在天之靈，同年，嫦娥五號從月球上帶回了兩公斤月球土壤，保存在了他的故鄉(xiāng)湖南。
五十一年后，中國人在太空建立了常駐型空間站。
浩瀚太空，從此長期有中國身影；
中國航天，從此擺脫西方國家航天技術(shù)的封鎖；
中國自己的空間站，我們來了；
星辰大海，我們來了。
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