文/一橙

北京航空航天大学校园内，一座名为“月宫一号”的白色圆顶建筑，格外引人关注。它由一个综合舱、两个植物舱组成的密闭空间里，氧气和水，大部分食物可循环再生。

2018年5月14日上午，神秘的“月宫一号”舱门打开，当4位志愿者迈出舱门，志愿者的一小步，是“月宫一号”的一大步，这标志着为期370天的“月宫365”实验正式结束。刘红团队创造了世界上时间最长、闭合度最高的密闭环境内保障生存实验纪录。

这也标志着我国在生物再生生命保障技术领域达到了世界尖端，让世人看到了人类在月球长久生活的可能性，“月宫一号”无疑为中国的航天梦想点燃了加速器。

《致前行者·逐梦启航》杨澜专访“月宫一号”总设计师、首席科学家、国际宇航科学院院士刘红女士，她自2004年起任职北京航空航天大学，意识到中国在生物再生生命保障系统领域还是个空白，大胆地开启了对该领域的研究，并用了14年时间，突破关键技术30余项，从无到有建立了我国拥有自主知识产权的太空长期生存核心技术——空间生物再生生命保障技术。

过去一年，从中国空间站天和核心舱成功发射到“天问一号”“祝融号”成功探测火星，从神舟十二号圆满完成任务到神舟十三号成功发射，一次次飞天逐梦，把一个个梦想变为现实，把不可能变成可能。太空中的中国速度、中国奇迹让人印象深刻。

“太空探索是促进我们人类社会持续进步的不竭的动力源泉，是人类共同的梦想。”刘红也向《致前行者·逐梦启航》栏目坦言她的人生梦想，“希望‘月宫一号’有一天能登上月球，然后我能在里面住上几天，那就太完美了。”

以下是《致前行者·逐梦启航》杨澜专访刘红院士的精彩节选：

Part1：“月宫一号”为中国航天路“提速”

杨澜：我对你的工作充满了好奇，你做的空间基地生命保障人工闭合生态系统，并且取了一个名字叫“月宫一号”，难道只是在月球上实现的一个装置吗？

刘红：我们这个系统叫空间基地生物再生生命保障人工闭合生态系统实验装置，名字非常的长，普通人了解很困难，所以我们要给它起一个推广名，为的是方便交流，鉴于它最先会用在月球上，因此给它取名叫“月宫一号”。但我们这样一套系统当然不只是可以用到月球上，它可以用到月球、火星以及更远的星球上。

杨澜：“月宫一号”在技术上的最大难点是什么？

刘红：最困难的其实是把各生物单元连在一起构成循环系统，并且还能实现平衡。很多人玩过生态球，其实它的匹配也应该做了计算，但是放一段时间它就平衡不了了，内部生态崩溃了，最后里面臭掉了。那么，我们这么大的一个系统，不仅人要住在里面，还要保证很多生物存活，就需要我们前期做很多的研究，通过精密的设计把它们做好匹配，并在运行过程中调控好，保持系统持续的平衡。

杨澜：在这么大一个封闭系统里面，要考虑哪些维度的平衡？

刘红：这里边的平衡，首先就是气体平衡，氧气、二氧化碳要平衡，保持它们在一个合适的浓度范围内波动，这个是第一重要的，直接关系到人在分钟级的存活的问题。然后，就是水循环要平衡，以及碳、氢、氧、氮等各种物质元素的循环平衡。事实上，我们针对各种可能发生的问题都有预案，有具体的解决措施和办法，我们做了两次长期有人的密闭实验，一次105天，一次370天，实验的成功也验证了我们所建立的系统平衡调控技术的有效性和可靠性。

杨澜：30多年以来，你也见证了中国航天梦一步一步的实现。目前，你所从事的这个研究，在国际上处于什么样的水平？

刘红：在生物再生生命保障系统领域内，我们虽然只做了18个年头，但是从技术指标上，我们是做到了世界上最好，比如闭合度。还有，我们已经能够通过调控系统中的生物单元，来实现系统的气体的完全平衡，这是国际首例。

但到目前为止，我们的研究都是基于地基实验的，地球上跟月球上是有差异的，比如重力不一样，地球上是一个G，月球重力是地球的1/6；月球上没有地磁场；另外即使我们做了密闭舱，也做了屏蔽，但是它的电离辐射强度也会比地面上我们正常的条件要高，就是长时间超剂量的电离辐射，这些综合环境条件跟地面上会有很大的差异。因此，我们在地面上研究，针对地基环境我们认为已经比较成熟了，可以支撑人活得挺好，但是要把它直接用到天上，可能现在还是不行的。

杨澜：所以，这是我们仍然需要提高的部分，也是你的下一步梦想？

刘红：对，接下来我们非常重要的工作就是要做天基实验，搭载空间站。中国不是马上就要建成空间站了嘛，然后搭载月球探测器，当然如果有可能进一步搭载火星探测器，这样我们通过天地对比，来获得矫正参数，可以进一步矫正我们在地面上的计算模型。

Part2：志愿者吃了一年黄粉虫

杨澜：我们了解到月宫370天的实验，在这样一个密闭的环境当中，是不是很考验志愿者身体上、心理上的承受能力？能否说一说志愿者被挑选的标准是什么，他们需要具备一些什么样的特殊能力？

刘红：首先这是一个密闭实验，要在幽闭环境内待比较长的时间，所以需要心理承受能力特别强。一般我们会挑比较宅的，就是能坐得住的。当然，最重要的第一条，就是他首先要有这样一个情怀，实验中间会碰到很多的困难，他要想办法去解决，要能坚持下来。然后要具实验能力，例如，要擅长栽培、研究植物，去做很多植物科学方面的测试。再比如，有的人负责废物处理、废水处理、固体废物处理，那么他要能够运作这些设备。

当然，里面最起码一半的人要擅长做饭。因为，他们在里边要自己种、自己收、然后自己加工吃饭。比如说今天要吃个馒头，那你就要去收小麦，然后脱粒、磨面、发面，最后再去蒸馒头。这样才能维持自己的生存。

杨澜：他们能在里边那个打电话、玩手机吗？

刘红：可以打电话、玩手机，里边也有WiFi，但是他们几乎没有时间去做这样的事情。一方面他们是被试，同时他们也是实验人员，要做很多的实验。

杨澜：这些参与实验的志愿者，除了每个人要有很强的承受能力和应变能力外，他们彼此之间还要能够和谐相处才行，要不然三、四个人打起来或者搞冷战，那不是会出很大的问题？

刘红：他们之间的协作确实是很重要。我们先是初筛出来一些舱内实验志愿者候选人，然后开始对这些候选人进行训练，分成两个组，让他们一起活动，一起进舱里面实现各种操作、处理。最后筛选出了几个合作很好的，而且让他们各司其职。

杨澜：还得有男有女吧？夫妻是不是就不太行？

刘红：男女一定都要有，要有搭配。确实不能有夫妻，这是从心理学和社交方面会有一些考虑，不能有夫妻，不能有男女朋友，然后同时又是男女搭配的。可能需要男生去做一些出体力的工作，而一些细的工作需要女生做，还有要保持舱里边的清洁度，这些都是很重要的。

杨澜：当时明明已经到了365天，你突然又增加了五天？

刘红：对，延期加班。当时志愿者每个的反应也不一样，有的就是不太愿意接受，其实就是他的心理上发生了一些变化，这也是我们认为应该发生的，正常人都会这样，然后我们会有一些抚慰的措施。其实，我们也是想看，一方面他会发生什么样的心理波动，然后什么样的抚慰能够有效地去解决这些问题。

杨澜：听说你在这个封闭空间养了一种虫，叫黄粉虫？

刘红：我是江苏人，江苏徐州人，像我小的时候没有玩具，就养蚕，蚕就是我的玩具，养很多的蚕。蚕蛹都可以炒着吃，高蛋白还很香的，其实黄粉虫比蚕蛹更香。动物蛋白含量很高，还具有人类所必需的氨基酸，植物不能很好的供应我们的必需的氨基酸，而黄粉虫这方面含量比较丰富，可以是一个很好的补充。

杨澜：所以你的志愿者就吃了一年黄粉虫？

刘红：对，但是黄粉虫只是提供了他们动物蛋白需求量的10%，其他的部分是外源预储存的加工好的肉。猪肉、牛肉和鸡肉三种肉。

Part3：“或许30年后，普通人也能实现太空漫游”

杨澜：近些年，也有一些私营企业比如说space x，或者是大富豪贝佐斯等等，纷纷玩起了太空漫游，而且要价不菲，你怎么看待这种私人对太空的一些探索和商务应用？

刘红：商业航天也是航天发展的一个大趋势，之前都是政府在搞航天，航天要发展到能够载人去旅游，仅是政府去做是很难把它做得很便宜的。那么，商业航天的发展，我觉得是有利于帮助把这个价格成本降下来，甚至去月球上建个度假村，这样以后普通人也能有机会去太空进行旅游。

杨澜：现在太空漫游的票价是5500万美元，什么时候到了5500美元，可能有更多的人愿意试试了。在你看来，多久之后或许普通人也可以到太空去旅游一趟呢？

刘红：我相信过个30年左右应该能实现吧。

杨澜：你提到在月球上做一个度假村，听着特别有吸引力，能实现吗？

刘红：我觉得商业航天把成本降下来之后，比如，我们可以建近地轨道的度假村，月球的度假村，火星的度假村，以后普通人也会有机会到这些度假村进行度假，我们每个人的视野也会更加的开阔。

但保护好我们居住的这颗星球是第一要务。我一直说度假村，从来不说它是永久居住地，虽然有很多人在说，地球不能住了，把人移民到火星去，我觉得都是无稽之谈。到目前为止，人类还没有发现一颗星球像地球这样适合人类居住，地球才是我们的家园。我们去外边就是去考察，去做科学研究，去度假，而不是永久居住。

杨澜：提到火星生活，电影《火星救援》里面，宇航员自己一个人留在火星上没办法了，弄了点土壤，弄了点水，最后在那里种土豆，才保护住了自己的生命，这真的能实现吗？

刘红：他那其实就是一个超级简版的生物再生生命保障系统。里面还有很多bug。首先，火星壤是有毒的，它是不能种植物的。另外电影里它那个舱坏了，然后他弄了个塑料布用胶带贴起来了，那是不可以。因为外边是真空，你想想看，根本就撑不住，会爆的。

杨澜：你刚才说到了火星壤实际上是有毒的，是不可能直接拿来就种土豆的。那么月球的土壤是一个什么样的质地呢？是不是能拿它来种土豆？

刘红：月壤我们是很关注的。首先，月球离我们比较近，人类会在月球上首先考虑建立有人的科研站，或者有人基地或者度假村，然后才会去火星。那么，我们人类要在月球上生存，最好能原位资源利用就是月壤，月球上月壤是最多的资源，随手可得，所以月壤怎么用，这是我们很关注的，而且已经研究了好几年这个问题。

月壤没有毒，但是用它栽培植物的话，它的物理特性并不合适，因为它很细，再加上月壤颗粒表面有尖锐的角，会刺破植物的根，所以我们要对它进行改良。改良之后，可以建立跟月壤融合的生物再生生命保障系统，所以我们现在也在申请，希望能够拿到零点几克的月壤，去做验证实验。

Part4：凭实力说话，让世界不再小觑中国科学家

杨澜：你小时候的梦想是什么，是不是从小就有个航天梦？我看到你的成长经历，其实1989年你去莫斯科留学，当时学的是环境保护专业，后来如何与航空航天结下了不解之缘？

刘红：一个人从儿童到青年一直发展下来，梦想是会有波动的。我觉得最初的萌芽是小时候看星星，觉得如果能到星星上去看一看是不是很有趣？很想了解更多的星星。之后，会有很多其他的诱惑，比如曾经我一度想当裁缝。到了高中毕业要考大学报志愿的时候，我看了招生简章的各个专业，就看中了环境保护。

后来是有一个机会，来到了北京航空航天大学，觉得航空航天事业确实让人热血沸腾，是人类未来要持续发展的一个方向。太空探索是促进我们人类社会持续进步的不竭的动力源泉，是人类共同的梦想。当时，我就在想，怎么样能够把环境保护跟航天进行有机的结合。

杨澜：科学家既需要埋头苦干，要能够耐得住寂寞。但当作为一个项目总负责人时，还需要很多其他的努力和才能，比如说你当时如何促使这个项目成立？以及怎么拉到的赞助？

刘红：我从2004年开始这项研究工作，当时是一个非常前瞻的东西，很难得到大多数人的认可，甚至很多人都不明白这是怎么一回事儿。因此，我们的项目想要争取到资金支持就比较难。

所以，中间我们会找一些企业，尤其到我们要构建这个月宫一号系统的阶段，需要的资金量更多。我很理解企业有自己的商业诉求，但他们想要把自己的企业品牌或名字挂在前面，这是肯定不行的，我们是严肃的科学研究，不能够沾染这么浓的商业气息。好在，我们找到了一些很有家国情怀的企业，他们愿意支持，甚至没要什么回报。

杨澜：这些年，随着你研究的深入和系列成果的发表，你有没有发现国际同行对待我们科学家的态度有一些什么样的变化吗？

刘红：变化其实挺大的。2004年我们刚开始这个研究，2006年第一次参加空间科学大会，开展一些研究工作交流。以及，后来每两年一次交流，就发现比如欧美的一些这个领域的专家，他们不太愿意搭理我们，直到2014年，我们完成了第一次长期密闭实验，然后我们去参加在莫斯科召开的会议，我们发表了这个长期有人密闭实验。在这之后，发现情形完全变了，我们报告一结束，在茶歇的时候，各个国家的专家都主动地来找我们，希望能够进一步的交流，开展一些合作。当时感觉真的特别强烈。

杨澜：也很自豪，同时这也是凭自己的实力来说话。我们可以看到，近些年中国科技在一些领域是突飞猛进的发展，比如说人工智能、生物医学等，这些领域的发展跟你的这个系统会不会产生互动？或者带来一些改变？

刘红：会有。比如人工智能，我们这个系统里因为要保障人的生存，就不能花费人太多的时间来运作它，如果能够实现人工智能去实现种、收、采摘，人要做的事情就是给操作指令，这样就可以大幅度减小人的劳动量，使他有更多的时间去思考科学问题。

杨澜：除了有事业之外，你的人生还有一些什么样的梦想？

刘红：人生的梦想，其实我的人生梦想是能将我们的系统真正用到月球上，人类能够在我们的系统里面生存下来。然后进一步的话，如果我还能在里面住上几天的话那就特别的完美了，这是一个遥不可及梦想。