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浅谈中国航天医学简史论文
1932~1949年,我国政府先后开办过几期航空军医训练班,培训了百余名航空军医。未开展航空生理、航天医学的生物实验等研究。
新中国成立后,随着空军和民航的发展,党和政府非常关心和重视航空医学人才培养和研究工作。著名生理学家蔡翘教授按照国家建设的需要,从1951年起,他主要从事并领导了航空、航海生理学研究。1954年,他从南京第五军医大学调到上海解放军军事医学利一学院任副院长、研究员。该院诊生理学系。他领导一批中青年科技人员,以军辜作业条件下存在的实际问项为对象,开展生理学研究,并进行特殊环境实验室和工程技术保障工作的建设。开展了低压、低温、高温、缺氧、,透重、失重、飞行错觉、弹射、震动等实验研究和人的生理反应、耐受限度、锻炼适应方法及防护等应用研究。1951一1956年,他为我国培养出一支从事航空、航天医学研究的骨干队伍。蔡翘教授是新中国航空医学创始人,航天医学奠基者、开拓者。我国第一代航天医学专家中有不少人就是在他的培养、指导下成长起来的。
五十年代中期,钱学森教授自美国回到祖国后,为我国运载火箭等研制作出了重大贡献。同时,他十分关心航天和航天医学的研咒工作。早在1962年钱学森著《星际航行概论》一书中比较详细地论述了星际航行中的医学、生物学问题。可说是国内涉及航天医学方面最早的一本专著。1957年10月4日,苏联发射世界上第一颗人造地球卫星成功,11月发射了第二颗人造地球卫星上带有小狗“莱卡”,取得了许多宝贵的空间生物实验资料。在此期间,美国也作了不少空间生物实验研究。这些成果标志着载人航天时代的即将到来。为此,钱学森、蔡翘等积极主张并建议尽快开展这方面的工作。在他们的推动下,在国防科一工委的关心和领导下,我国航天医学研究工作于六十年代初诞生了(毛)。
五十、六十年代,我国先后选送了一批中青年医学和科技人员一赴苏联学习研究航空、航天医学技术。他们回国后,继续从事这一领域的科研工作。1968年4月,在中国空间技术研究院成立的同时,从军事医学科学院、空军医疗科研单位及工程技术等单位调集了一批专家和技术人员,组建了中国航天医学工程研究所,开创了我国航天医学研究的新局面。
我国航天医学研究虽然起步晚于美苏等国15~2。年。但自该所成立后,研究了国外大量资料,吸取其经验和教训,我国航天医学研究避免了重复国外航天前期和初期的某些实验研究。因此,我国航天医学研究的起点水平是比较高的。现就该所成立二十余年所取得的一些历史性成就作一简要考述。
一、建立起一支航天医学工程技术队伍
航天医学是医学与工程技术相结合的一门巨科学。它需要医学和工程学人员一起用整体的系统的方法,协调地进行工作。该所首先重视人才培养和人才配套,调集了电子学、数学、工程学等科技人员,按照航天乐学研究的规律和需要,把他们结合在一起。他们一面跟踪国外航天医学技术的发展,一面开展大量地面模拟试验研究。这支科技队伍的特点是能吃大苦、耐大劳,有为国防现代化,为发展我国航天事业的献身精神。经过二十多年的很苦创业,培养出了我国第一代航天医学专家,形成了一支有专业特色的科技队伍。迄今,该所设有一系列研究室,拥有一批高级技术职称的专家,造就了一批从事航天医学研究的人才。这是中华医学队伍中又一支新型的人数不多的特种医学队伍,填补了我国航天医学的空白点。该所十分重视中青年人才的培养和成长。八十年代,积极招收研究生,已培养出一批航天医学专业研究生。不仅成为我国航天医学的研究基地,也是航天医学人才的培养基地。当今他们正在为我国未来载人航天飞船和空间生命科学研究绘制宏图。
二、设计建造了一批地面模拟航天环境设备,并不断完善地面模拟实验
在航空医徽悼硕实验的基础上,二十多年来,该所设计建造了一批航天医学地面模拟设备“)。大型模拟设备有模拟高空低压缺氧环境的大型密闭舱,舱内大气压力、气体成分、温度、湿度可根据实验需要进行调节控制。如进行高空低压缺氧,航天员模拟航天时的隔离生活实验等。小型迅速减压舱,用于试验应急时航天服救生性能实验。又如被当今称为亚洲、西欧最大的人用离心机,其旋臂长16米,末端设有实验用舱,舱内有可调节的坐椅,记录生理、物理参数的传感器,实验人员随时观察被试者实验状况,监视实验的全过程。还有研究前庭功能的设备:电动转椅实验室、电动秋千实验室,救生研究实验用的冲击塔、模拟天空星象的设备、眼震图等专门记录设备,以及空间站工作技能的模拟训练等。随着我国航天事业的发展,航天医学工程地面模拟设备正在不断完善、充实和提高。
三、航天医学工程科学的预研工作取得了相当的成果
二十多年来,该所在跟踪国外航天医学工程技术研究的基础上,结合我国情况,开展了载人航天器的生命保障系统(生保系统),如微小气候环境控制系统、供氧供气气体储存系统、水循环系统等预研工作取得了相当成果。
失重是载人航天中的一个特殊环境因素,它对心血.管系统、骨骼无机盐代谢、前庭系统等产生一系列严重影响。国外作了三十多年的研究,取得很大成绩,但问题并未完全解决。该所在失重对一心血管系统研究方面作了大量工作,开展一地面条件作人卧床低动态模拟失重环境,观察被试者心血管功能调节特点,模拟返回时立位耐力和卞身负压反应。用狗、兔在模拟条件下作心血管调节机理的研究,并开展了地面模拟条件下人和动物微循环和血液流变及防护、对抗措施等多方面的应用研究,均取得了相当的成绩。
1980年以来,该所做了失重或模拟失重状态下骨质代谢变化机理及防护措施的研究。建立了动物失重模拟实验室及一系列骨质变化,判断防治效果的生化学、形态学、核医学测试等,积累了一定数质量的实验资料。在国内外学术会议上宣该后,受到极好的赞评。
1961年8月6日,苏联东方2号航天员吉托夫是世界上报告的第一例航天运动病患者。当时,我国留苏学者参加听取了这次病例讨论会。此后,在美苏航天员中报告航天运动病的发生率相当高(1/3一1/4),显著地影响了航天员的工作效率。地面测试无法预侧谁将在空间发病。
该所采用地面模拟诱发运动病,建立了航天员前庭功能选拔的方法和标准,制订了前庭功能适应性训练方法,研制了几种抗运动病药物。并应用中医中药针灸气功等中国传统医疗技术,在防治空间运动病的研究上取得了可喜成果。该所从研究载人航天开始,就很重视空间脑功能的研究。国外载人航天邵年未(1961一1987年)上百次飞行中,航天员在空间有一系列出色的表现:美苏航天员曾排除过多次空间重大事故,化险为夷。未来大型太空站的建造,入脑功能的充分发挥起着重大的作用。据分祈,人在空间就发挥几十种突出的功能。国外已在研究如何使航天员在太空站有一个高度活跃的脑功能,并使它处于最佳功能状态。但是,在地球表面演化起来的人脑,进入空间后不可避免地要发生某些深刻的功能变化。从地球1一G环境进入空间微重力环境,大脑有一个重新适应的过程。空间运劝病就是脑功能不适应的一种表现。
该所空间脑功能实验室,以系统论和功能态理论为指导,运用协同学原理和方法,结合计算机扫描,发展了一套适应空间应用的人脑功能研究技术。它有可能考察人脑从地面到空间如何重新自组织和实现功能态质变,分析不同脑区和左右脑之间的合作和竞争,评价不同脑功能态的宏观时空图象、并进一步破译不同特征振荡频率与脑内过程的联系,把宏观和微观沟通起来。这项具有很大应用价值的科技成果,被评为19巳母年国防科工委一级科技成呆奖和国家二级科技成果奖。受到国际航天医学界的重视,该课题被选为中美空间生命科学合作研究项目之一。航天生命保证系统医学工程研冗和应用,获1985年国家科技迸步一等奖。该所科技人员以钱学森教授入体功能态网思.想为指导,进行空间人体功能态的研究。通过对人体功能恋连续砚察和测试,综合分析和数学描述人休从地球进入空间和返回地球过程甲不同系统、不同层次多种生理、生化变化的动态特征和内在联系,探索微重力状态下人体功能态的特征。已在地面研究了醒觉、瞥觉、睡眠、气功等功能态的主少生理特征,及低动力卧床时的功能变化。这项科技成果受到国际上的重视。我国航天医学工程研究所十分重视中国传统医学理论和中医、中药、气功、针灸等技术的应用。将整体劝与现代系统论相结合,开创和发展具有中国特色的航天医学。航天医学上的中西结合研究,这在世界航天医学史上尚无先例。其它:如航天食品、航天心理与智能、航天员选拨训练等,都做了不少很有价值的预研工作。迄今,该所已取得数百项科技成果,有的接近或达到国际先卜进水平。正如国际航空航天医学会主席布兰卡教授在访问该所后说:“中国航天医学工程研究所是属于国际上第一流的研究所。在科学研究工作方}剑司属世界先进水平。
四、参与国际吭夭医学研究行列
我国已进入国际航天医学界,在国际上有着良好的声誉。积极参加年度国际航空宇宙医学会议、国际宇航一沁会(COSpAR)和国际重力生物学协会的活动。与美国、欧洲、日本等许乡国家保持着科学联系。甲美、中德(联那德国)、中法间的空间生命科学合作计划正在逐步展开之中。
国内已建三国国航天医学学术川体有:中国宇航学抓:医学工不、专业委员会;中国空间科学学会空间生命科学令业委员会。
据测,本世三九十年代我国将发射口己设计和制造的载人航天飞船,二十一世纪初发射空间站。二十多年来航天医学工程研究所在为发展我国空间技术上作出了一定的贡献。她将沿着历史的轨道,继续暗写出巾日航天医学史的新篇章
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