“中國空間站在功能、應(yīng)用效益、建造技術(shù)、物資補給等重要指標(biāo)方面，將可全面超越和平號空間站，達(dá)到或接近國際空間站水平；在信息技術(shù)、能源技術(shù)、動力技術(shù)和運營效費比方面，我們將超越國際空間站水平。”中國載人航天工程總設(shè)計師周建平院士在第四屆中國人因工程高峰論壇上透露。
同時，論壇主席陳善廣指出：“在人因工程學(xué)科支持之下，中國空間站定將為中國航天員和世界航天員提供一個溫馨的太空之家，并且作出中國人原創(chuàng)性的成果。”
雖然人因工程對大眾來說是個陌生的科學(xué)領(lǐng)域，但召開了4次的人因工程大會，每次都會釋放重磅信號，以及讓人回味的消息。
人們對即將到來的2020年，充滿了無限暢想——空間站時代即將到來，航天大年來了！
航天員在天上會喝自己的尿嗎
再生生保系統(tǒng)是長期駐留的標(biāo)志
“尿在地面可能是一種廢物，但是在天上是一種資源。”空間站系統(tǒng)副總設(shè)計師吳志強在之前說了很多高深術(shù)語，當(dāng)說出這句話的時候，外行們?yōu)橹徽?mdash;—航天員在天上會喝自己的尿嗎？
古人說“不垢不凈”，隨著科技發(fā)展，看來顛覆我們“三觀”的時刻到了。
從神舟五號楊利偉上天開始，中國進(jìn)入載人航天時代，有了第一代生命保障系統(tǒng)支撐。后來的神舟每上天一次，都會在人的保障方面上一個臺階，到上次的神十一，景海鵬、陳冬在太空巡游33天，向全國人民展示了他們太空飲茶太空健身的時尚生活。
下一步，中國進(jìn)入空間站階段了，會有什么不同呢？
航天員要在空間站駐留長達(dá)180天！像前幾次那樣，光靠把吃吃喝喝的東西和氧氣都帶上去，不行了。雖然我們有配套的貨運飛船保障，可發(fā)射一次成本代價太高，生命保障系統(tǒng)必須升級了——物理化學(xué)再生生保系統(tǒng)便應(yīng)運而生。
“機器要為人服務(wù)。”陳善廣經(jīng)常強調(diào)的這句話相信是我們共有的信念，而事實上這百年來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對機器的依賴和崇拜越來越強烈，漸漸忘卻了自己的初心。
不能否認(rèn)的是，創(chuàng)造機器的人確實偉大，機器也確實偉大。比如現(xiàn)在的嫦娥一號到嫦娥四號在替中國人探索月球，明年的火星探測車，將替我們到那個寄托多少代人想象的地方一探究竟。機器一直在替我們開疆拓土。
但機器永遠(yuǎn)替代不了人。人有不確定性，同時人也是不可替代的因素。人親身面對新鮮事物和復(fù)雜問題的時候，產(chǎn)生的情感、通聯(lián)思考與綜合決策能力是機器無法企及的，對科學(xué)推動力是最偉大的。
人因工程高峰論壇連續(xù)舉辦4年，在不同的4個城市，每次都匯聚大量的老院士、老科學(xué)家，上將、中將，總師、副總師，男女航天員。最近盛名之下的新晉院士王堅、毛明都多次與會。
為什么那么多著名科學(xué)家、大國重器的設(shè)計者都如此看重人因工程？
也許，隨著中國空間站向全世界的航天員、科學(xué)家打開大門，人因工程也會揭開神秘面紗，真正讓大眾理解。航天科研產(chǎn)生的原始研究成果會越來越多地服務(wù)我們的生活。
面向長期航天飛行的物化再生生保系統(tǒng)如何可靠高效運行，隨著太空站的建設(shè)成為詮釋人因工程最好的例子。
再生生保是航天員從短期飛行到實施長期在軌駐留的關(guān)鍵性標(biāo)志系統(tǒng)。
這套環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)，不僅收集轉(zhuǎn)化人在系統(tǒng)里的汗液、尿液，而且以建立人的生存環(huán)境為目標(biāo)，保障人高效而舒適地工作。也就是說，這套系統(tǒng)的創(chuàng)造設(shè)計實踐全部都是圍繞著人打轉(zhuǎn)，服務(wù)于人在密閉航天器中吃喝拉撒睡和干活兒。
“再生生保技術(shù)非常復(fù)雜，被稱為世界性難題。從美國、俄羅斯研制的過程可以看出，技術(shù)難度非常大，投入也非常大。”吳志強介紹，美國空間站上的一套水處理系統(tǒng)，研制費用兩億美元。國際空間站搭建了10多年，再生生保系統(tǒng)真正只用了五六年。
為什么美俄在這套系統(tǒng)上那么舍得投錢？
因為據(jù)他們計算，1公斤的物質(zhì)運到國際空間站軌道要花4-5萬美元，1克水基本上與黃金的價值相當(dāng)。“當(dāng)然這只是水，還需要盛水的容器，加在一起，經(jīng)濟代價就更大了”。而人一天所需水一般在兩公斤以上，這些水要夠3到6名航天員6個月到一年多的用度，可以說是源源不斷地?zé)X。
國際空間站已經(jīng)花了1000多億美元了，中國怎么把空間站的設(shè)計、管理做得更好，以更少的代價來實現(xiàn)科學(xué)的追求、技術(shù)的追求，對我們是一個挑戰(zhàn)，只有做到這一點，我們才能是一個可持續(xù)發(fā)展的方式。
這就是吳志強們的任務(wù)。中國人向來腦洞大開。
