“月宮一號”總設計師劉紅：每天都在向夢想靠近很幸福

欣悅

劉紅獲得全國五一勞動獎章

兒時做過女俠夢、演員夢、裁縫夢，學習拿不到第一就很痛苦

記者（以下簡稱記）：您從小就有探索太空的夢想吧？

劉紅（以下簡稱劉）：我從小做過很多夢，太空夢只是其中之一。我現在是大學教授，但我兒時的成長環境和“知識”二字相去甚遠。我父親在化肥廠工作，后來又去了油廠、酒廠，工作都是圍著化工轉。我對那樣的環境是不感興趣的。當時我哥哥在學校武術隊當隊長，練起武來虎虎生風，有一股英雄氣概。再加上《沙家浜》《智取威虎山》等革命樣板戲反復上演，我幻想著有一天成為女俠客。那時，我整天拎把木刀，跟著哥哥喊打喊殺，做著路見不平拔刀相助的女俠夢。父母和老師看我整天像男孩子一樣瘋，斥責我沒個女孩樣，還沒收了我“行俠仗義”的工具。就這樣，我的俠客夢戛然而止。

記：您還做過其他的夢嗎？

劉：俠客夢破滅后，一個偶然的機會，我闖入一個戲劇團，看到一幫年輕演員在那里排練，覺得挺好玩，就經常進去看人家排練。一天，劇團工作人員對我說：“小姑娘，你長得這么好看，化妝演古裝戲肯定不錯。你問一下家人，想唱戲來找我們！”當我鼓起勇氣向母親說想唱戲時，母親毫不客氣地說：“當什么演員，還是老老實實讀書吧！”于是，我的演員夢就此止步。初三那年，我知道打扮自己了，開始留意起自己身上的衣服，發現不滿意的地方就偷偷修改，沒想到很多人都覺得我裁剪的衣服好看。于是，我打定主意到服裝廠學裁剪，還把戶口本偷出來，一個人到服裝廠報名。誰知走到半路，父親把我抓了回來，吼道：“做什么裁縫，沒出息！”就這樣，我做裁縫的夢又破滅了?，F在回憶起來，小時候我是喜歡什么就毫不猶豫地去追逐，那是孩子天性的釋放。

記：您那時喜歡讀書嗎？

劉：20世紀六七十年代，供我和同齡人讀的書很少，那時的書以連環畫居多，頂多也就是四大名著什么的。書店里賣書是柜臺式的，顧客站到柜臺前，讓售貨員拿本書過來翻翻，看中了就買。那時我想看的書很多很雜，但又不舍得買，只得選擇蹭書看。周圍幾家書店輪著蹭，蹭得多了，書店的店員都認識我，一些店員私下里傳遞著一個秘密：“那個小妮只看不買，不要讓她來！”買不到書，但我對書十分渴望，我最喜歡的是同學間傳閱的手抄本——半科幻半詭異的禁書。當時我讀書不分什么種類，拿到什么書就看什么書，對于自己喜歡的書還大段大段地抄寫。這在資源匱乏的時期顯得彌足珍貴。

劉紅在出艙儀式上接受采訪

記：當年您學習成績一定很棒吧？

劉：學習上我還是很認真的。就像所有追求成績第一的孩子一樣，那時我經常會為考不到第一而懊惱。那時候，家長只需要看孩子臉上的表情就可以判斷考試成績的好壞。不說話是沒考好，笑瞇瞇則是成績頂呱呱。只不過在我這里，不說話就意味著沒考第一，笑瞇瞇則是考了第一。那個年代，我們在學習之余，還要學工學農。在扎鞋刷子的過程中，我也追求扎得最多，每每拿不到拿一，我就會先懊惱，后糾結，繼而付出更大的努力。就像現在對待“月宮一號”一樣，我一直想做到中國最好、世界最好。

記：您的求學經歷以及專業選擇是怎樣的？

劉：1983年，我考入南京理工大學，不顧家人的反對，選擇了環境保護專業，當時的想法是學成后改變家鄉垃圾隨意堆、污水遍地潑的狀況。后來，我被公派到莫斯科大學留學，對一個咸水湖做了長時間的調研。調研結束后，我堅定了將生命保障系統作為研究方向的決心。地球生物圈就是人類的生命保障系統，盡管它很龐大，但如果不愛護，也可能會消亡，研究保護地球生命保障系統十分必要。學成回國后，我先后在中國農業大學和北京師范大學工作，研究范圍包括農業生態系統和城市污染處理技術，最終才落腳北京航空航天大學。

“月宮一號”循環再生試驗取得突破，每天都在接近夢想很幸福

記：您是何時正式轉向研究地外生命保障系統的？

劉：2003年，神舟五號載人飛船成功發射并返回，一個問題擺在科學家面前：在近地軌道，宇航員賴以生存的物資可全部攜帶，如果人類進行更長時間、更遠距離的太空探索，靠攜帶供給，或由地面補給，費用昂貴且技術上難以實現。這一難題該如何解決？這時，我的腦海里蹦出“地外生命保障系統”這個研究方向。當時很多人不理解，認為這是科幻，是一個遙遠的夢。我認為，科學家就是要關注10年、20年乃至百年后的技術需求。放眼全球，一些國家已經陸續開展相關研究。中國人也要在這個領域做出更多貢獻，甚至要在國際上領先。在地外生命保障系統中，首先要解決兩個技術難題，一是制造供人食用的“動物蛋白”，二是培育負責廢物處理的“微生物”。我帶著團隊經過反復研究、實驗，在1000多種可食用昆蟲中，精選出富含蛋白質的黃粉蟲;在種類眾多的微生物中，找到了生存在寒冷山洞或極熱高溫地帶、在人體體溫條件下無法生存的微生物，技術難點也由此突破。我的研究從一個人到一支隊伍，從一間辦公室到一個實驗空間，我最大的夢想就是讓人類無論是在荒漠、極地，還是外太空，都能很好地生存。

記：您是“月宮一號”總設計師，能否介紹一下它的結構和運行情況？

劉：經過不斷試驗和改進，“月宮一號”如今已發展成為由一個綜合艙、兩個植物艙組成的密閉空間，總面積160平方米，總體積500立方米，可以提供多人所需的全部氧氣和水，大部分食物可循環再生。綜合艙包括居住間、工作間、洗漱間、廢物處理和昆蟲間。植物艙分隔為2個植物間，可根據不同植物生長需要獨立控制環境條件?！霸聦m一號”首次長期高閉合度集成試驗，在植物艙完全人工控制的環境下，乘員們栽培了5種糧食作物、15種蔬菜作物、1種水果，乘員們收獲糧食、蔬菜、水果，自己加工食用。綜合艙中，人、動物和廢物處理產生的二氧化碳經凈化后送達植物艙，供植物光合作用。植物艙中，植物光合作用產生的富氧空氣凈化后送到綜合艙供人和動物呼吸，并提供廢物處理所需氧氣;植物蒸騰作用產生的冷凝水通過凈化后，一部分經系統補充微量元素后送到綜合艙滿足人的生活用水，其余與凈化后的生活廢水一起用于植物栽培，從而形成一個閉環生命保障系統。

記：志愿者要在“月宮一號”內生活很長時間，他們的心理和身體能適應嗎？

劉：大學生志愿者在“月宮一號”內的試驗分為科研、日常工作和生活三部分?？蒲胁糠?，他們一周要填3次問卷（每次兩個），取樣3次（唾液、尿液、大便），每天要測量體重、體溫、血壓等健康指標。工作部分，根據植物栽培制度，如小麥，每周就要收獲3次。按照分工每人每天都有自己的工作，包括處理尿液、補充植物營養液等。志愿者們的艙內生活每天基本相同，包括吃飯、娛樂、自由時間、休息，可以上網、發微信、看視頻、玩飛鏢。幾個人生活在同一個空間，一起勞動、吃飯，親如兄弟姐妹。過春節時，他們也要在艙內生活。除夕當天，志愿者們在艙里包餃子，看春節聯歡晚會視頻，還和家人視頻連線，一點也不會感到寂寞。在艙外，由30名教授和研究生組成的科研團隊，每天24小時值班。志愿者在艙內最長的一次生活了370天。出艙后，他們在醫院進行了1個月的醫學觀察，身體和心理狀況都比較正常。

記：“月宮一號”運行試驗過程中，您遇到很多困難吧？

劉：科學的道路絕非坦途，通常1000次失敗才能換來第1001次的成功。設計“月宮一號”時，我經常給自己施壓。設計思路未打開之前，焦灼不安的狀態一直伴隨著我。我知道，必須改變那種精神狀態讓心情安靜下來，才能喚醒身體內潛藏的創新意識。當然，努力過程中的焦慮越多，取得突破后的喜悅就越大。當首期105天的“月宮一號”密封試驗結束后，試驗的成功帶給我更多的是極大的滿足感。試驗成功也督促我滿懷信心投入下一次更高挑戰的試驗。那時候，每天一睜開眼，發現有這么多重要的事情要去做，我就會精神抖擻，信心滿滿。每個人心中都有夢想，每天通過奮斗向夢想靠近，是一件幸福的事。

平時喜歡看科幻類電影，培養女兒動手能力不上課外班

記：10年艱辛不尋常，“月宮一號”試驗取得突破的重大意義是什么？

劉：這10年對我來說是日復一日的辛苦與繁復，它細微到從一磚一瓦開始，從一個公式、一粒種子開始，從一個人、一間10平方米的辦公室開始，終于建成了我國第一個、世界第三個生物再生生命保障試驗系統?！霸聦m一號”的核心技術就是解決人類如何在廣袤太空持續生存的問題。通過植物種植生成氧氣、提供食物，通過艙中乘員的食物殘渣等廢棄物回收再循環用于植物栽培，物質循環、再生利用，環環相扣。目前，實驗雖取得巨大突破，但仍停留于地面試驗。生命保障系統真正適應地外環境，還需進一步研究在空間環境下，如月球、火星表面以及微重力條件下的相關表現，通過對比來獲得矯正參數和矯正模型。我和團隊一邊等待可以將生命保障系統帶到地外環境測試的合適機會，一邊拓展系統在地面極端條件下的應用性。比如在高原、極地、島礁、深海等具有重要國防或科研價值的極端環境，或者應用于現代農業、環境保護與生態科學研究當中。目前，青海無人區的一個在建科考站，正委托我們為其配備生命保障系統。

記：您認為自己和團隊取得成功的原因是什么？

劉：試驗能取得突破首先取決于大家的刻苦勤奮、不畏艱難，此外，還要有寬廣的胸懷和豐富的想象力。選擇航天這個專業的時候，有人對我說，地面上的事情還沒有做好，為什么還要研究虛無的太空。中學的時候，政治老師講人和動物的區別在于制造工具并利用工具，但我認為這僅僅是能力上的差別。人和動物最根本的差別在于：人類永遠追求新的夢想，永遠不會停止對未來世界探索的腳步，無論是微觀世界還是廣袤太空。閑暇的時候，我喜歡看科幻題材的書和電影，希望能從中找到靈感。記得我看過一部叫《太空浩劫》的電影，內容是給航天員維持給養的生物艙突然起火，植物被燒毀了。當大家一籌莫展的時候，焦黑的土地上忽然冒出一粒發芽的種子……這部科幻電影再現的就是我的日常研究工作。我從事的是充滿想象力的工作，有許多人問我相不相信外星文明的存在。我的看法是，宇宙這么大，一定會有的，或許再過兩三百年，隨著空間技術的發展，人們可以很方便地去外星做客。外星人也會造訪地球，就像我們今天出國旅行一樣。

記：您在業內是領軍人物，又是杰出女性，對于女性選擇專業有什么見解？

劉：現在各個領域都不乏杰出女性人物，但社會有一種偏見，覺得一些領域女性不如男性。比如，現在有人評價那些厲害的女性是“女漢子”，這種表述對女性是一種歧視。為什么女性干得好了就不是女性了，卻成了女漢子？我上中學時也有過這樣的經歷。有一次，老師發數學試卷時，我發現自己的試卷少了一張，便自然地舉起了手。數學老師不問原因，就嘲諷女生笨，連卷子都數不清楚。我聽了很生氣，就把所有的卷子抖開，以此證明并不是我笨，而是真的少了一張。對于女性選擇專業方面，以我的成長經歷來說，一個人今后選擇什么專業，做什么事業需要很多的機緣巧合。高中時我的物理成績比較突出，但在高考時，我的物理卻沒考好，原本并不擅長的化學卻以高分幫我順利考入大學。最終，根據當時的政策，我選擇了偏向化學的環保專業。包括研究生和早些年的工作在內，我的研究也多是圍繞環保進行的?，F在我們所處的時代變化很快，一個專業幾年之后可能就式微了，我們只能根據形勢調整自己的專業方向。

記：您的女兒一定很優秀，她上不上課外輔導班？

劉：我女兒和現在的大多數孩子一樣，學習上壓力很大?，F在的孩子雖然擁有大量的學習資源，但時間都被學校、老師、課外班“綁架”了。作為母親，很多時候我也很矛盾：一方面，我要逼自己去適應國內的教育體制，讓女兒在現有的游戲規則下脫穎而出。另一方面，我又覺得這樣的教育是不對的。為了讓女兒擁有一個快樂的童年，我并未讓她上補習班，而是著重培養她的動手能力，比如讓她從小學做飯。從孩子的天性來說，他們喜歡嘗試自己動手，家長包辦的結果會使孩子越來越懶，久而久之，就會喪失自理能力。對于女兒的夢想，我是小心翼翼地呵護著，不愿破壞她的美好愿望。孩子的視野和所處的環境都在變化，興趣也一直在變，天性釋放了，就知道自己喜歡什么，真正想要什么了。

〔編輯：劉波〕