“月宫一号”总设计师刘红：把科幻做成科学

　　研究极端条件下的人类生命保障，“月宫一号”总设计师——

　　刘红：把科幻做成科学(讲述·一辈子一件事)

“月宫一号”外观示意图。

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刘红1994年在莫斯科大学进行博士论文答辩。

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　　刘红在“月宫一号”内查看植物生长情况。

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　　人物小传

　　刘红，1964年生，北京航空航天大学生物与医学工程学院教授，“月宫一号”总设计师，国际宇航科学院院士，荣获2019年“全国五一巾帼奖章”。刘红30多年从事环境保护和生命保障系统研究，所主持研究的“月宫一号”生物再生生命保障系统，曾完成世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统实验。

　　北京航空航天大学校园内，一座名为“月宫一号”的白色圆顶建筑，引人关注。

　　走进这座神秘的建筑，透过植物舱舷窗望去，一排排架子排列井然；在LED灯的照射下，架子上的植物绿意盎然，间或点缀着红色或黄色的果实……这是“月宫一号”生物再生生命保障系统，一个由一个综合舱、两个植物舱组成的密闭空间，总面积160平方米、总体积500立方米，可以提供多人所需的全部氧气和水，大部分食物可循环再生。北京航空航天大学生物与医学工程学院教授刘红，正带着学生在里面紧张地忙碌着……

　　去年5月15日，在这个系统内，刘红团队完成了世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统实验：为期370天，系统闭合度高达98%，只有2%的外部供给，其余均为系统内自给自足、循环再生，这为极端条件下人类的生命补给提供了可能，也标志着我国在生物再生生命保障技术领域达到世界尖端。

　　涵养30年，历时近20年，终一朝梦圆。

　　“我的最大梦想，就是让人类无论是在荒漠、极地，还是外太空，都能很好地生存”

　　百年来，人类对地外星体的探索热情，从未熄灭过。刘红说她“时刻准备着，为进入外太空的人类提供足够的生命补给”。

　　2003年，神舟五号载人飞船成功发射并返回，一个问题摆在科学家面前：在近地轨道，宇航员赖以生存的物资可全部携带；如果人类进行更长时间、更远距离的太空探索，靠携带供给，或由地面补给，费用昂贵且技术上难实现。这一难题该如何解决？

　　一个新的研究方向在刘红脑海中跳出：“地外生命保障系统”。

　　“在当时看来，这是一个遥远的梦。很多人不理解，觉得还只是科幻。”刘红说，科学家就是要关注10年、20年乃至百年后的技术需求。放眼国际，一些国家已陆续开展相关研究，“中国人要在这个领域做出更多贡献，甚至成为国际领先。”刘红暗想。

　　凭着这股劲儿，在苏联“人—植物”的“两生物链环”地外生命保障系统的基础上，刘红打造了“人—植物—动物—微生物”的“四生物链环”。从“二”提升到“四”，绝不只是数字的变化。要解决的，有供人食用的“动物蛋白”问题，还有负责废物处理的“微生物”问题——这是业内公认的两个技术难题。

　　经过反复研究、实验，刘红团队在1000多种可食用昆虫中，精选出富含蛋白质的黄粉虫；在种类众多的微生物中，找到生存在寒冷山洞或极热高温地带、在人体体温条件下无法生存的微生物。技术难点由此突破。

　　从一个人到一支队伍，从一间办公室到一个实验空间，从一个梦想到一次伟大的胜利……“那些打不倒我的，终将使我强大。”刘红团队始终秉持这样的信念。“我的最大梦想，就是让人类无论是在荒漠、极地，还是外太空，都能很好地生存。”刘红说。

　　“走过的每一步，都是对未来的积淀”

　　虽然儿时就喜欢抬头看月亮、数星星，但刘红并未想到，自己一辈子会从事和星空有关的研究。

　　1983年，刘红不顾家人反对，选择就读环境保护专业，“当时是想要改变家乡垃圾随意堆、污水遍地泼的状况。”

　　上世纪80年代末，刘红被公派到莫斯科大学攻读“环境保护和自然资源合理运用”方向。她在一个咸水湖做了调研。受人类活动的影响，这个原本的淡水湖水源越来越少，加上半沙漠地区蒸发量高、降水量少，最终变成了接近海水的咸水湖。刮起风来，“盐沙尘暴”肆虐，很多良田变成盐碱地。