宇航員上天一年，的確高了瘦了，但身體卻彷彿衰老了幾十歲?

3星期竟長高9厘米，有可能嗎？

2017年12月飛上太空的日本宇航員金井宣茂，在太空生活了3周後，竟驚喜地長高了9厘米。

2018年1月9日，他在推特宣布了這一結果，瞬間就引起了轟動。

「我的身體像植物一樣『節節拔高』，我上一次身體猛長，還是在初中時代。」

圖：在太空中的金井宣茂

為此他還表示了自己的憂慮，如果長太高了，回地球時座位究竟還能不能坐得下？

畢竟飛船的座位就是按他出發時的體型製作的。

這消息一出，好奇的網友們紛紛表示想要來一次太空之旅，體驗一下「二度發育」。

不過，神奇的事情後面一般都會有個神轉折。

第二天早上，這位瘋狂生長的日本宇航員就再次發推，澄清說這是個大烏龍。

原來他並沒有長高9厘米，都是自己測錯的鍋。

雖然對此感到很抱歉，但金井宣茂還表示鬆了一口氣。

因為「以現在的身高，搭乘飛船回地球就沒問題了」。

不過！那些想要上太空體驗迅速增高的朋友倒不用太過失望。

因為人被送上太空，還真的能長個。

雖然沒有3個星期9厘米那麼誇張，但金井宣茂還真的長高了2厘米，並不是烏龍。

其根本原因，就在於太空的失重環境。

在地球環境下，重力會對人體的脊柱形成輕微壓力。

但一旦切換到太空的失重環境，這種作用力就會消失。

在這種情況下，構成人體脊柱的26塊椎骨間隙就會被動舒展開來。

這與我們平時躺著測身高比站著測身高要高一些的道理，是類似的。

一般情況下，在太空中宇航員平均都能長高2到5厘米不等。

但是也別高興得太早。

因為只要回到地球上的正常重力下，一般用不了個把月時間，人類的身高就會被打回原樣了。

到時候該是巨人還是巨人，霍比特人也還是霍比特人。

除了這個「不真實」的變高外，人體在太空的生理變化幾乎可以說是百害而無一利的。

短暫的航天史就已經告訴我們，太空才不是什麼地球人的樂土。

歷經微重力與高輻射環境的宇航員，會遇到各樣生理指標的改變。

如肌肉（包括心臟）萎縮、骨密度降低、體液流動重置、顱壓增高、視力下降、免疫系統紊亂等。

即使經過嚴格訓練和選拔出來的宇航員，都無法迴避這些負面影響。

相信大家也曾發現過這麼一個現象。

許多太空探索任務結束，重返地球的宇航員總是坐在躺椅上，被工作人員抬著出來。

因為剛回到地面，人體一時還難以承受地球的重力。

再加上宇航員在太空的長時間飛行，身體會處於極度虛弱與不適應的狀態。

如果強行站立，很容易發生骨折、暈厥、嘔吐或引發心臟問題等。

圖：神十一宇航員出艙畫面

雖然未曾發生宇航員直接因此喪命的事故。

但如果想要探索到太空的更深處，就必須得更加深入地了解這些負面影響。

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在科幻電影中，我們就經常看到在太空艙內設置有跑步機。

但跑步機這個設計，可不只是供宇航員消遣的，它還有「保命功能」。

因為沒有這個跑步機，宇航員還真有可能熬不過漫長的太空旅途。

在失重的環境下，人類的全身骨骼肌會發生廢用性萎縮。

在一切物體沒有重量時，肌肉就不需要克服這些力做功，於是肌肉逐漸退化。

這種情況也發生在長期卧床的病人身上。

不過更恐怖的，還是骨骼受到的傷害。

肌肉的事可通過鍛煉來抵消部分影響，但在骨頭上就效果甚微了。

正常人的骨質處在一種動態平衡中，每天的骨質流失量和生成量大致相當。

但在太空的微重力下，這種平衡就會被打破，導致「破壞」快於「重建」。

於是宇航員骨骼中的礦物中就會不斷流失，最終患上嚴重的骨質疏鬆。

在地球上，老年女性的骨質流失為每年1%，是骨質疏鬆最嚴重的群體。

但在太空，宇航員的流失速度可比老年女性快得多。

基本上，他們一個月的骨質流失率就比老年女性的一年要高，平均竟達1%-2%。

只要在國際空間站里待上半年，即使你每天都有鍛煉，但你仍可能面對12%的骨密度。

這相當於在幾個月的時間內，你就從20歲變成了60歲。

所以，即使帥氣的宇航員是練出了完美的八塊腹肌、人魚線和馬甲線並存，但他仍是一個骨頭鬆脆的「老頭兒」。

曾經就有研究表明，在失重環境下雞胚胎雖能生長，但是其生長速度竟然還不及流失的快。

所以這才有人提出，要想移民外星，人類面臨的第一健康問題就是骨質疏鬆。

除此之外，由肌肉組成的心臟，也存在「用進廢退」的現象。

心臟不但縮小了，且因微重力原因它還會變得比地球上更圓。

2014年，一份對12名宇航員的研究發現，長時間暴露在零重力環境使得宇航員心臟的球狀程度比普通人高出9.4%。

「聯盟TM2-和平號」宇航員拉維金，就曾因心臟多次出現心律失常而被迫終止飛行任務，提前返回地球。

此外，還有一項比較駭人聽聞的調查。

在7名已經去世的阿波羅宇航員中，就有3位（即43%）是死於心血管問題的。

普通人死於心血管疾病的概率是27%，阿波羅宇航員的數據就偏高了將近一倍。

圖：2016年中旬發布在Nature的報告數據

而與其他未參與飛形、或近地軌道飛行的宇航員相比，阿波羅號43%的概率就更高了，竟超過了4-5倍。

雖然這個研究的樣本還是太小了，並不能完全說明問題，但也算是敲醒了一下警鐘。

在太空中，不單只是心臟會變圓，連整個人體都會向更均勻的球狀發展。

在地球上，重力會將人類的體液向下拉住。

但只要你進入失重狀態，從第一秒起你下身的液體就會迴流到胸腔、頭部等上端位置，使身體質量重量中心上移。

在這種情況下，宇航員上半身會面部浮腫、頭脹、頸部靜脈曲張，甚至連胸脯都變得比平時大不少。

而他們的下身，就會明顯出現腰圍更小、小腿更細的情況。

在宇航員之間，他們喜歡把這叫做「太空鳥腿現象」。

雖然外形上的明顯變化不會影響健康，但有些變化我們肉眼是看不見的。

人的腦袋就長在人體最頂端，體液迴流就會導致宇航員大腦受到擠壓。

在零重力狀態下，腦脊髓液會增多，導致大腦區間隙變性，造成擠壓。

據科學家估計，在太空中飛行一年，頭部的液體流入量就夠裝滿一個2L的可樂瓶了。

且在執行過長期太空人物的宇航員中，均出現了大腦在顱內上移的現象。

圖：左為正常大腦，右為長時間（4個月以上）太空飛行的大腦

雖然這大腦的變化，還未發現會改變人類的認知能力。

但事實上，許多宇航員從國際空間站返回都出現了視力問題。

科學家把這種病症叫做，「視覺障礙顱內壓綜合征（VIPP）」。

2017年，研究人員掃描了34名宇航員的大腦結構圖，估計這種擠壓就是宇航眼視力受損的原因之一。

而早在2005年，NASA就首次發現美國宇航員眼球的形狀在某種程度上發生了永久性變化——不再是球形，而是變得扁平。

圖：太空生活造成的眼球變型的四個等級

除了這些因重力引起的人體不適，太空中的超強輻射也威脅著宇航員的健康。

雖然在國際空間站的屏蔽系統可以保護宇航員免受部分輻射影響。

但這並非對所有輻射類型都有效，他們仍面對著更高的健康風險。

太空，固然不適宜我們人類生活。

但人類體內就是有一個叫「好奇」的基因，帶領我們去探索未知。

2010年4月，奧巴馬就發出了要在2030年送人類登上火星的宣言。

當時這消息一出，很多人第一時間關心的不是載人飛船有沒有能力飛那麼遠。

他們反而是開始詰問，宇航員到底能不能熬過如此漫長的太空飛行。

圖：NASA的火星計劃

評估結果顯示，想要完成從地球飛往火星，在火星上短暫停留，再重返回地球的計劃，需要長達3年時間。

然而截至這個火星計劃公布，還沒有一個美國人在太空中持續待上超過7個月的時間。

而要論身在太空的持久性，俄羅斯才是冠軍。

但即使是戰鬥民族，其宇航員持續執行同一太空任務的最長時間也不過14個月。

圖：俄羅斯宇航員Valery Polyakov是連續太空飛行時間最長的人，出艙時小抿了一口白蘭地

這距離火星計劃長達3年的旅途，還差個十萬八千里。

如果無法探明長時間太空生活的影響，並克服這些損害。

人類仍會被地球的臍帶牽引著，無法探尋到更遠的地方。

而為了對火星計劃負責，NASA在2015年就開展了一個有趣的太空生理學項目。

宇航員斯科特·凱利（Scott Kelly），被派到國際空間站執行為期一年的任務。

圖：斯科特·凱利在太空站

與此同時，他還將為人類長期太空旅行，作生物學參考。

因為在地球上，他還有這一位宇航員雙胞胎兄弟馬克·凱利。

作為一對同卵雙胞胎兄弟，他們的基因幾乎是完全相同的，是不可多得的完美對照組。

不同於以往的研究，這個項目將獲得大量分子水平上的數據。

研究人員將大量收集他們的基因組、分子及各種生理數據等資料。

這些採集到的數據差異，或許能夠揭示人體是如何應付極端環境的。

除此之外，因為有個孿生兄弟，科學家甚至可以研究可能發生的遺傳變化。

2016年斯科特·凱利在太空待了340天後，已重返地球。

當然，他也是被抬著出艙口的。

圖：根據特徵，你能看出圖中兩人哪個是剛從太空回來的嗎？

其實從他與其弟弟的合照上，就能明顯感覺到兩人的不同了。

斯科特原本與馬克一樣高，剛回地面時竟長高了5厘米。

因為體液的迴流，斯科特比弟弟的臉看起來是更加光滑飽滿了。

與此同時，他的頭也變得更大，臉也更腫了。

圖：調皮的斯科特在玩水乒乓球

現在關於這對雙胞胎的研究還在進行中，預計要在幾年後才會有詳細的結果。

這或許能夠重燃人類對太空旅行的希望和熱情。

已經有初步結果顯示，斯科特的染色體端粒末端變長了。

雖然回到地球後染色體已恢復到他進太空之前的狀態，但這仍讓研究人員感到驚奇。

因為染色體端粒一直就像是衰老的時鐘，會隨著年齡漸長越變越短。

新研究刷新了太空飛行在基因方面的認知，同時也告訴了我們，宇宙可不是一場說走就走的旅行。

在這之前，走錯一步都可能致使不可挽回的損失。

或許在宇宙面前，人類是渺小、脆弱且不堪一擊的。

但探索未知的心，總會帶著我們排除萬難，領略更深、更遠的視野。

*參考資料

鍾國徽，李玉恆，凌樹寬，李英賢.太空微重力環境對人體的影響及防護措施.生物學通報[J].2016(10)51

How stressful will a trip to Mars be on the human body?.NASA/JOHNSON SPACE CENTER.2017.01.30