【科技創新世界潮】

◎本報記者 張佳欣

我們有幸生活在地球上，這是一個有大氣保護
、中等溫度且有所謂“相對正常”的重力水平的地方。如果我們到一個條件不同的地方，日子可能不會這麼好過。

liruzaitaikongzhong。taikongzhongjihumeiyouzhongli，renmendegugehuibiandecuiruo

，shenzhibuzhidaozijishifouele
，yinweirenmenzaimeiyouzhonglideqingkuangxiawufaganjiaodaozijideshentizhengzaifashengshenmebianhua。yinci
，lingzhongliduirenleilaishuobingbuyouhao。raner，zhebingbuyiweizheyiqiedouhuizaishizhongzhuangtaixia“宕機”。事實上
，有些東西反而變得更強大了。

缺陷更少的光纖材料

“超純氟化物”（ZBLAN）是一種特殊光纖材料
，主要用於醫療產品、光纖激光器和近紅外等領域，長期以來一直被認為是太空製造業的傑出產品。

根據美國國家航空航天局（NASA）的研究，在微重力環境下製造的ZBLAN，比在地球重力作用下製造的更加光滑、清晰，還可能防止缺陷的出現。

據太空新聞網2月23日最新消息，美國矽穀初創公司“缺陷光子學”兩周內在國際空間站（ISS）上生產了超過5公裏的ZBLAN，其目標是利用ZBLAN製造海底電纜。ZBLAN比二氧化矽（海底通信電纜中的光纖玻璃）透明得多
，透明度的提高意味著信號衰減更少。未來
，該公司計劃在太空中利用微重力繼續製造更多的預成型件。

更加堅固的微重力水泥

水泥是人們建房子所需的最基本材料。據2019年發表在《天文學雜誌》上的論文，ISS的宇航員首次在微重力環境中成功地混合了水泥。結果出人意料：與地球上加工的水泥相比，空間站上加工的水泥樣品的微觀結構發生了很大變化。

研究人員將水泥的基本成分送到ISS，然後將水和水泥的主要礦物成分矽酸三鈣在袋中混合

，通過水化過程使其硬化42天。結果表明
，微重力混合的水泥確實能像在地球上一樣固化。

地球上的水泥由於重力作用具有分層結構，而ISS缺(que)乏(fa)重(zhong)力(li)
，因(yin)此(ci)混(hun)合(he)水(shui)泥(ni)的(de)密(mi)度(du)非(fei)常(chang)均(jun)勻(yun)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)太(tai)空(kong)水(shui)泥(ni)更(geng)加(jia)堅(jian)固(gu)。同(tong)時(shi)
，太(tai)空(kong)水(shui)泥(ni)存(cun)在(zai)著(zhe)更(geng)多(duo)的(de)空(kong)隙(xi)，孔(kong)隙(xi)度(du)也(ye)會(hui)明(ming)顯(xian)影(ying)響(xiang)水(shui)泥(ni)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)。這(zhe)一(yi)結(jie)果(guo)標(biao)誌(zhi)著(zhe)人(ren)類(lei)向(xiang)“在月球上就地建房”這一目標邁出的重要一步。

“異形”再生的雙頭扁蟲

第一批被送上太空的動物並不是名叫“萊卡”的流浪狗
，而是一群果蠅。1947年2月20日
，果蠅搭乘V-2火(huo)箭(jian)登(deng)上(shang)了(le)臨(lin)界(jie)太(tai)空(kong)，然(ran)後(hou)返(fan)回(hui)並(bing)存(cun)活(huo)下(xia)來(lai)。科(ke)學(xue)家(jia)試(shi)圖(tu)探(tan)索(suo)太(tai)空(kong)的(de)輻(fu)射(she)環(huan)境(jing)對(dui)有(you)機(ji)體(ti)的(de)影(ying)響(xiang)
，因(yin)此(ci)選(xuan)擇(ze)了(le)在(zai)基(ji)因(yin)上(shang)與(yu)人(ren)類(lei)相(xiang)似(si)的(de)果(guo)蠅(ying)。今(jin)天(tian)，人(ren)們(men)仍(reng)然(ran)用(yong)火(huo)箭(jian)運(yun)送(song)簡(jian)單(dan)的(de)無(wu)脊(ji)椎(zhui)動(dong)物(wu)
，隻(zhi)是(shi)為(wei)了(le)看(kan)看(kan)會(hui)發(fa)生(sheng)什(shen)麼(me)。

據ISS美國國家實驗室官方網站介紹
，2015年1月10日
，15條扁蟲通過SpaceX-5商業補給任務發射升空。這些扁蟲被切掉頭部和尾部，安置在一個一半充滿空氣、一半充滿水的管子裏，然後在ISS待了5周(zhou)。扁(bian)蟲(chong)是(shi)種(zhong)具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)斷(duan)肢(zhi)再(zai)生(sheng)能(neng)力(li)的(de)動(dong)物(wu)，將(jiang)一(yi)隻(zhi)扁(bian)蟲(chong)腰(yao)斬(zhan)，斷(duan)肢(zhi)能(neng)分(fen)別(bie)發(fa)育(yu)成(cheng)兩(liang)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)個(ge)體(ti)。然(ran)而(er)返(fan)回(hui)地(di)球(qiu)後(hou)，它(ta)們(men)發(fa)生(sheng)了(le)神(shen)奇(qi)的(de)變(bian)化(hua)
，直(zhi)接(jie)從(cong)一(yi)個(ge)軀(qu)幹(gan)長(chang)出(chu)了(le)兩(liang)個(ge)頭(tou)。

惶huang恐kong的de科ke學xue家jia把ba扁bian蟲chong的de兩liang個ge頭tou都dou切qie掉diao後hou
，結jie果guo兩liang個ge頭tou又you長chang了le出chu來lai。太tai空kong永yong久jiu地di改gai變bian了le這zhe些xie扁bian蟲chong。科ke學xue家jia希xi望wang通tong過guo研yan究jiu扁bian蟲chong上shang天tian前qian後hou的de變bian化hua，了le解jie太tai空kong環huan境jing對dui人ren體ti的de影ying響xiang。

性能更強的“太空蛋白質”

當人們在太空中製造藥物時，藥物性能也會變得更強大。

蛋dan白bai質zhi晶jing體ti生sheng長chang實shi驗yan是shi太tai空kong飛fei行xing活huo動dong中zhong的de重zhong要yao項xiang目mu。在zai地di麵mian上shang
，受shou重zhong力li影ying響xiang，單dan一yi純chun淨jing的de蛋dan白bai質zhi晶jing體ti很hen難nan製zhi成cheng，而er太tai空kong中zhong獨du特te的de微wei重zhong力li環huan境jing能neng讓rang蛋dan白bai質zhi更geng加jia舒shu展zhan、充分地結合，更好地過濾雜質，最終形成納米級、高純度

、高均勻度的蛋白質晶體。

NASA一直致力於ISS的蛋白質晶體生長實驗。截至2021年，製藥公司和學術研究人員已在ISS進行了500duoxiangdanbaizhijingtishengchangshiyan，zheshiqijinweizhizaikongjianzhanjinxingdezuidadedanyileibieshiyan。tamenduidanbaizhijingtijinxinglexiugai，cujinleyizhongzhiliaojiehebingdexinyaodefaxian，tongshihaizhaodaolexindekangaiyaowushusongjizhi。

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）也(ye)是(shi)活(huo)躍(yue)於(yu)微(wei)重(zhong)力(li)蛋(dan)白(bai)質(zhi)晶(jing)體(ti)生(sheng)長(chang)研(yan)究(jiu)的(de)機(ji)構(gou)之(zhi)一(yi)。其(qi)中(zhong)一(yi)項(xiang)研(yan)究(jiu)檢(jian)查(zha)了(le)與(yu)杜(du)氏(shi)肌(ji)營(ying)養(yang)不(bu)良(liang)症(zheng)相(xiang)關(guan)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)。微(wei)重(zhong)力(li)結(jie)晶(jing)研(yan)究(jiu)產(chan)生(sheng)了(le)幾(ji)種(zhong)有(you)前(qian)途(tu)的(de)化(hua)合(he)物(wu)，包(bao)括(kuo)一(yi)種(zhong)名(ming)為(wei)TAS-205的分子。

此外
，大型製藥公司也越來越重視微重力環境下晶體生長為藥物研發帶來的益處。例如
，默沙東公司的PD-1藥物就源於ISS的蛋白質純化與結晶試驗。早在2019年，默沙東就發表研究報告稱，微重力條件下的蛋白質結晶提高了其腫瘤藥物Keytruda的效力。據今年2月最新消息
，該藥物2023年銷售額已超過修美樂，成為全球新晉“藥王”。