人类已在国际空间站生活了 20 年——以下是我们所发现的最酷的东西

二十年前，地球不再是人类在宇宙中唯一可以称之为“家”的地方。2000 年 11 月 2 日，三名男子成为首批在地球外生活的人类。美国人威廉·谢泼德 (William Shepherd) 和俄罗斯人谢尔盖·克里卡列夫 (Sergei Krikalev) 和尤里·吉兹恩科 (Yuri Gidzenko) 在两年前发射的国际空间站 (ISS) 上绕地球飞行了 141 天。在过去的二十年里，国际空间站已经安置了来自 19 个国家的 241 名宇航员。

但除了作为住所之外，国际空间站还成为研究人员最独特的实验室之一。国际空间站绕地球运行约 250 英里，可以帮助地球上的科学家解答与生物学、物理学、天文学甚至医学相关的问题。以下是国际空间站上发现的一些最值得注意的发现。

研究人员一直在思考太空中生命能否生存——从微生物到植物、动物和人类。据 NASA 称，20 年来，国际空间站的微重力实验室已接待了来自 108 多个国家的科学家开展的近 3,000 项研究调查。

此类研究为我们提供了一个机会，让我们了解如何为宇航员未来探索宇宙更遥远角落做好准备。2017 年，宇航员首次在无需将其送回地球的情况下收集了空间站内微生物样本，分离了其 DNA 并对其进行了测序——这一进步使研究能够更快、更有效地进行。

如果宇航员要执行前往火星等目的地的长期任务，他们要面对的障碍不仅仅是太空飞船大气中不熟悉的微生物组成。食物供应也是关键，这就是为什么 2014 年美国向国际空间站发射了首个太空花园 Veggie。在过去十年中，俄罗斯宇航员种植了矮小麦、多叶水菜和矮豌豆。但这些还不足以养活宇航员。2015 年 8 月 10 日，NASA 宇航员在获得该机构的安全认证后首次食用了太空种植的生菜。据该机构称，现在他们正在种植萝卜。

美国宇航局还密切监测微重力对人体的影响，其中最大的一项是“双胞胎研究”。该研究于 2015 年启动，跟踪了一对同卵双胞胎宇航员马克和斯科特·凯利。斯科特在国际空间站待了一年，而马克留在了地球上。在此期间，来自美国的十个研究小组测试了这两个人的每一个生理、分子和认知细节——从他们的基因表达到骨密度再到微生物群。斯科特返回地球后，研究人员比较了测量结果。他们发现，尽管斯科特的一些基因表达发生了变化，但其他几乎所有东西都与他的双胞胎兄弟非常相似。

该空间站还有助于抗击疾病。研究不受重力影响的细胞可以发现地球上无法发现的未知特性、行为和治疗反应。研究人员测试了新的癌症疗法，如 Angiex 癌症疗法，它可以潜在地阻止肿瘤生长。他们还致力于识别致病蛋白质的结构，如与遗传性疾病杜氏肌营养不良症 (DMD) 相关的蛋白质。空间站还对阿尔茨海默氏症、帕金森氏症或哮喘等疾病进行了研究。

但国际空间站也帮助我们更好地了解了“暗淡蓝点”上的生命。国际空间站以每秒五英里的速度运行，每 90 分钟绕地球一圈，让六名机组人员每天可以观看 16 次日出和日落。其快速的轨道使空间站能够捕捉森林碳储量、植物水分胁迫以及地球气候变化的实时数据。此外，据 NASA 称，宇航员可以“在飞行过程中拍摄风暴和火灾等灾害的图像，记录云层覆盖、洪水和土地变化”。

国际空间站还让我们能够更深入地研究物理学，例如对气体、固体、液体和等离子体等物质状态的新见解。国际空间站上的超冷原子设施于 2018 年产生了第五种物质状态。这种物质被称为玻色-爱因斯坦凝聚态 (BEC)，于 1995 年首次被生产出来，但那是它第一次在地球之外成功制造出来。

国际空间站独特的微重力条件也使得燃料燃烧时不会产生可见的热火焰。研究人员观察到一种称为“冷火焰”的现象，这可能有助于设计出对地球污染较少的飞行器。NASA 表示，与地球上几秒钟内熄灭的冷火焰不同，国际空间站上的火焰会燃烧几分钟，这让科学家能够更好地观察它们。

当然，除了研究地球，科学家还利用国际空间站揭开宇宙的秘密。其中一个项目是阿尔法磁谱仪 - 02（AMS- 02），于 2011 年 5 月 16 日发射，收集宇宙射线和宇宙粒子的数据，以帮助确定宇宙的组成和起源。2017 年，AMS-02 达到了收集超过 1000 亿个宇宙粒子数据的里程碑。

2018 年，日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 的一款名为“全天 X 射线图像监测器”(MAXI) 的工具在天空中捕捉到了一个神秘的新 X 射线源。NASA 的中子星内部成分探测器 (NICER) 立即开始追踪该源，并发现它是一个黑洞双星系统。跟踪该系统的演变过程（该系统最终成为天空中最亮的 X 射线源）有助于天文学家更好地了解黑洞在吞噬恒星时内边缘如何变化。

过去 20 年，国际空间站的研究对无数研究领域都具有重大价值。但这也只是一个开始——就在上周，国际空间站上的宇航员们采集了血液和尿液样本，试图了解太空中的衰老情况，拍摄照片以进一步研究胶体（既不是液体也不是固体的物质，如牙膏）的运动，通过广播与高中生交谈，检查他们 9 月份种植的萝卜的生长情况，并进行实验以确定微重力是否会破坏他们视觉解读运动、方向和距离的能力。工作结束后，他们在现在称之为家的地方睡觉。