作者:潘鋒 范勤 楊林靜 來源:科學時報 發(fā)布時間:2010-2-2 23:45:28
航天醫(yī)學工程學是我國載人航天任務(wù)催生的一門旨在研究解決載人航天中與人密切相關(guān)的醫(yī)學/工程問題的多學科交叉融合的應(yīng)用基礎(chǔ)學科。載人航天面臨著巨大的風險和挑戰(zhàn),其所面臨的一系列與航天員安全、健康和高效工作相關(guān)的諸多關(guān)鍵技術(shù)問題的解決均需要科學理論的指導。出席近日舉行的以“航天醫(yī)學工程學理論、實踐與發(fā)展展望”為主題的第358次香山科學會議的專家強調(diào),面對后續(xù)極具挑戰(zhàn)性的載人航天任務(wù),應(yīng)加快航天醫(yī)學工程學學科建設(shè)。
載人航天催生特色學科
會議執(zhí)行主席、中國航天員科研訓練中心研究員陳善廣在題為《航天醫(yī)學工程學理論、實踐與發(fā)展展望》的評述報告中介紹,航天事業(yè)的發(fā)展極大地帶動與推進了科學技術(shù)的發(fā)展,也催生和促進了相關(guān)領(lǐng)域新學科和新技術(shù)的發(fā)展,其中航天醫(yī)學工程學也應(yīng)運而生。該學科以系統(tǒng)論為指導,利用現(xiàn)代科學技術(shù)以及與之相適應(yīng)的方法體系,研究載人航天活動對人體的影響及其特征規(guī)律,研制可靠的工程對抗防護措施,設(shè)計和創(chuàng)造合理的人機環(huán)境,尋求載人航天系統(tǒng)中人(航天員/載荷專家)、機(載人航天器及運載器)和環(huán)境(航天環(huán)境和飛行器內(nèi)環(huán)境)之間的優(yōu)化組合,確保航天活動中航天員安全、健康和高效工作。航天醫(yī)學工程學以飛行任務(wù)需求為牽引,有著很強的工程應(yīng)用背景。
會議執(zhí)行主席、中國載人航天工程原副總設(shè)計師沈力平研究員說,載人航天技術(shù)是當代航天高技術(shù)領(lǐng)域的前沿,代表一個國家航天技術(shù)的總體水平。航天醫(yī)學工程學的發(fā)展保障了我國載人航天任務(wù)的完成,又為任務(wù)的延伸與發(fā)展提供了基礎(chǔ)和條件。航天醫(yī)學工程學的主要研究內(nèi)容包括航天環(huán)境醫(yī)學、重力生理學、航天細胞分子生物學等。
會議執(zhí)行主席、中國航天員科研訓練中心、航天醫(yī)學基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點實驗室研究員李瑩輝認為,在未來的宇宙駐留持久戰(zhàn)中,是否擁有確保健康的有效手段是制約飛得更遠、駐留更久的關(guān)鍵。航天醫(yī)學工程學學科對人的健康、安全的要求,極大地推動了特殊環(huán)境條件下生理學、心理學、細胞生物學、分子生物學等研究的延伸和發(fā)展。
陳善廣分析歸納了航天醫(yī)學工程學最主要的五個特征:載人航天任務(wù)的牽引特性、以人為本的理念、醫(yī)工結(jié)合特色、明晰的學科目標和鮮明的系統(tǒng)特性。
三次載人飛行體現(xiàn)學科生命力
與會專家指出,航天醫(yī)學工程學的發(fā)展充分體現(xiàn)了“任務(wù)帶學科,學科促任務(wù)”的指導思想。我國三次載人航天飛行任務(wù)的圓滿完成,推動了航天醫(yī)學工程學的成熟與躍升,三次載人航天飛行任務(wù)驗證了學科對工程指導的有效性,體現(xiàn)了學科的生命力。
2003年神舟五號首次載人航天飛行的實踐,使航天醫(yī)學工程學理論與技術(shù)經(jīng)受住第一次實戰(zhàn)考核與檢驗,并在工程化方面獲得新突破。創(chuàng)建了航天員選拔訓練體系和航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保體系;航天環(huán)境醫(yī)學與航天工效學研究,為飛船的適人性工程設(shè)計提供了重要的科學依據(jù);2003年10月15日,航天英雄楊利偉穿著我國首套艙內(nèi)航天服遨游了太空,標志著我國航天服工程發(fā)展進入了一個新階段。
2005年神舟六號實現(xiàn)“多人多天”飛行,航天員進入軌道艙參與科學實驗標志著航天醫(yī)學工程學走向成熟。通過神舟六號載人飛行,研究人員突破了環(huán)控生保工程中的微重力適應(yīng)難題;創(chuàng)建了多人飛行乘組選拔的指標體系、標準和方法;創(chuàng)建了飛行乘組飛行前狀態(tài)調(diào)整和綜合保障技術(shù),確保乘組訓練合格率100%、零傷病率,確保飛行乘組達到最佳臨戰(zhàn)狀態(tài)。
2008年神舟七號航天員出艙活動成功,展示了航天醫(yī)學工程學在載人航天工程中的重要作用。研究人員突破并掌握了艙外服研制技術(shù),建立了先進的艙外服體系結(jié)構(gòu)和研發(fā)平臺,“飛天”艙外服的整體性能達到國際先進水平;建成的出艙活動大型地面設(shè)備等填補國內(nèi)空白。
迎接新的挑戰(zhàn)
與會專家認為,隨著我國載人航天“三步走”戰(zhàn)略規(guī)劃的實施和發(fā)展,我國載人航天將沿著空間實驗室、空間站、載人登月和火星探測的方向發(fā)展,并將遇到一系列亟待解決的重要科學問題,這為航天醫(yī)學工程學的研究與發(fā)展帶來了新任務(wù)和新挑戰(zhàn)。
會議執(zhí)行主席、中國工程院院士、航空醫(yī)學研究所俞夢孫認為,航天醫(yī)學工程學在我國載人航天任務(wù)中發(fā)揮了出色的作用,但是其科學研究的深度還遠遠不能滿足今后發(fā)展的需要,學術(shù)研究的開放程度還不夠,建議不斷加大學術(shù)研究的開放力度,并亟待從加強基礎(chǔ)研究的角度出發(fā),把該學科做大做強。
會議執(zhí)行主席、中國工程院院士、中國空間技術(shù)研究院原院長戚發(fā)軔指出,建立航天醫(yī)學工程學的根本目的是推動載人航天事業(yè)的發(fā)展,要凝練學科的核心和特色。沈力平建議,認真分析國家載人航天后續(xù)計劃新的任務(wù)和目標,緊緊圍繞航天員和航天員安全與生活保障兩個方面,突出重點,有計劃分層次地部署后續(xù)研究工作。針對空間探索的復雜性、挑戰(zhàn)性,李瑩輝建議,建立創(chuàng)新型、高風險基礎(chǔ)研究項目的保障機制;發(fā)揮祖國傳統(tǒng)醫(yī)學的優(yōu)勢,形成中國特有的航天環(huán)境生理效應(yīng)防護體系。
與會專家強調(diào),面對后續(xù)極具挑戰(zhàn)性的載人航天任務(wù),加快學科建設(shè),培養(yǎng)滿足后續(xù)載人航天任務(wù)需要的高素質(zhì)航天醫(yī)學工程學人才,是順利完成后續(xù)載人航天任務(wù)的迫切需要。
會議執(zhí)行主席、第四軍醫(yī)大學教授常耀明認為,航天醫(yī)學工程學有其自身的學科特點,面對我國繁重的后續(xù)載人航天任務(wù),如何使本學科人才快速成長是必須解決的問題,在課程設(shè)置上需要進行根本性的調(diào)整。
專家強調(diào),加強學科建設(shè),完善該學科的理論知識體系,不但是對國家學科體系的發(fā)展和豐富,是對國家載人航天戰(zhàn)略和知識體系建設(shè)的貢獻,同時也是載人航天對國家學科體系建設(shè)的獨特貢獻。面對后續(xù)任務(wù)的艱巨性、挑戰(zhàn)性,以及基礎(chǔ)、技術(shù)儲備的不足,應(yīng)拓寬渠道、擴大資源投入,加強航天特因環(huán)境對人生理、心理和工作能力的影響及其防護問題,長期飛行或居留中的醫(yī)學維護與健康保障問題等重要基礎(chǔ)科學問題的研究,推進航天醫(yī)學工程學的建設(shè)與發(fā)展。
陳善廣在接受記者采訪時表示,長期載人航天飛行、載人登月和火星探測已成為21世紀世界載人航天發(fā)展的熱點,也是我國未來載人航天發(fā)展的目標。這些目標的實現(xiàn)無疑需要航天醫(yī)學工程學在學科基礎(chǔ)和技術(shù)儲備上予以更有力的支持,同時航天醫(yī)學工程學在我國后續(xù)載人航天任務(wù)實施中也必將得到進一步豐富和發(fā)展。