美国宇航局的最新工程挑战：如何更换灯泡

宇航员失眠在 NASA 颇有名气，宇航员经常服用安眠药，平均每晚睡眠时间只有 6 个小时，远远少于他们技术上规定的 8 个半小时。当疲劳出现时，这会导致严重问题。为了解决这个问题，NASA 正在着手一项重大任务，更换空间站上的所有灯泡。

对于那些在太空中（或穿过太空）工作而昼夜节律被打乱的人来说，合适的光线可以产生神奇的效果。例如，从事火星任务的科学家必须按照火星时间生活，这引起了极大的恐慌，因为睡眠时间不断变化。但哈佛大学的史蒂文·洛克利最近的一项研究发现，蓝光和有效的“睡眠卫生”（众所周知）可以改善这种情况。

这部分是因为最近发现哺乳动物的眼睛具有特殊的报时能力。视网膜前部神经节细胞中的光感受器不用于视觉，但能够检测光谱蓝端的光（我们在今年秋天洛克利的火星蓝光研究中了解到这一点）。这些细胞帮助身体计算时间，刺激它们可以影响一个人对白天和黑夜的感知。这部分是通过干扰褪黑激素的产生来实现的。

在国际空间站，宇航员的神经节感光细胞不断受到 90 分钟的日出和日落周期以及空间站内部照明系统的持续刺激。结果可能是褪黑激素分泌减少，因此睡眠断断续续。

美国宇航局计划将轨道实验室美国部分的 85 盏荧光灯换成特殊的散射 LED，这种 LED 可以将光线过滤成不同的色调。它们将在工作时间发出白光，在早晨或宇航员需要起床处理紧急情况时发出蓝光，在睡眠时发出红光。《科学美国人》评论了波音公司制造新灯的努力，新灯将于 2015 年安装完毕。

洛克利负责火星蓝光研究，他也在研究新灯的功效。与此同时，电子巨头飞利浦最近宣布推出新款 Hue 灯泡，可使用智能手机调节光谱的红端或蓝端。因此，这种灯可能不仅在太空中普遍存在，在地球上也同样普遍存在。

不过，正如 SciAm 文章指出的那样，宇航员失眠的原因多种多样，包括休斯顿-莫斯科指挥中心时区转换、空气污浊和持续噪音等。不幸的是，新灯泡无法改变这一切。

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