“小东西和空间”

资料来源： Cyber​​neticzoo

（经1960年9月发行的《宇航学》杂志许可转载）

与其尝试在任何地方创造出类似本地行星的外观，不如按照地球外环境改变自己，这是合乎逻辑的...实现结果的方法之一可以是人造器官系统，该系统可以增强人的无意识自我控制能力。

飞入太空不仅在技术上而且在道德上都对人类构成挑战，这使每个人都有理由积极参与个人生物进化。 未来的科学进步可能使人们生活在与我们习惯所说的“自然”完全不同的条件下。

我们才刚刚开始了解动态平衡的工作原理，并且很明显需要进一步了解其自治原则，才能解决使人适应任何环境的问题。 但是，多年来，进化只提供渐进式调整，别无选择。 现在，这是真实的，不期望遗传变异带来的好处，而是进入下一个阶段，通过生化，生理和电子添加改变人们熟悉的生活方式。 实际上，在许多方面，任何已知生物体内部平衡的稳定性都是由于外部因素造成的。 但是，我们和您一样，冬眠动物和致热鱼类，相对于“外部世界”而言，保持工作温度的方式完全不同。

生活也以不同的方式解决了另一个问题-呼吸。 哺乳动物，鱼类，昆虫和植物，每种物种都完美适应了其生存的局限。 但是，如果有人想超越自己的生存界限，那么他将立即面临一个“不可逾越的”问题。

但是，它是如此“不可逾越”吗？ 很明显，如果她第二次想要，鱼将无法从水中脱出。 但是，假设这条鱼具有智力和足够的资源，并且对生化和生理学有所了解，并获得了工程学和控制论硕士学位，并且还使用了出色的实验室-这样的鱼可能能够构建一种装置，使您可以呼吸空气并在地面上行走而无需肺和腿的存在。

很快，科学家将获得足够的信息来创建可以使人们执行类似技巧的设备。 现在我们对太空非常感兴趣。 如何改变生活而又不伤害自己？ 一个带有人造气氛的微小胶囊将作为临时避难所通过，但这样的避难所极其危险，因为我们就像一条鱼，带着一桶水降落以求生存。 这个“气球”太脆弱了。

当试图至少计划一次行星际飞行时，生物学家会立即遇到许多不同的问题。 事实证明，远征不是在几天，几个月或几年内，而是在几千年之内，就变得如此严酷，以至于必须重新考虑所有现有的船员心理和生理学方法。

这实际上是我们的文章。 可以在当前知识和技术发展水平上实施某些解决方案。 其他只是对未来可能的预测，更像是科幻小说。 例如，可以减少呼吸系统的功能，减少繁琐的工作，同时提供更有效的方法。 从最近的一个食谱很简单：不要呼吸！

如果您停止在各处创建类似于地球的环境，而是尝试部分地适应外太空，那么将会有许多新的方式出现。 其中之一导致了这样一个想法，一个人的内部生物平衡通过外生装置的连接而改变了，这将提供一个在家中居住的机会。 自主神经系统和内分泌腺将协同工作，为已经为新世界改变的生物化学服务。 这样的过程将变得无意识，但是有意识地进行干预是可能的。 但是，当然，要正确设置所有这些奇迹般的自动化，我们需要在生理学和控制理论领域拥有广泛的知识。

“ Cyborg”-释放“人”的理解

自调节人机系统需要什么？ 显然，任何“内置”的东西都必须服从人体自身的控制机制，并与之有机地相互作用。 对于由生物组织和人造“细节”组成的复合体，但在整体上同时发挥功能和感觉，我们建议使用“机器人”一词。 靠机械装置维持生命的人有意添加了其他外部组件，从而扩大了其自身系统对新环境的适应范围。

如果除了驾驶以外，宇航员还经常被迫进行各种调整和检查设备，他将成为技术的奴隶。 “机器人”作为体内系统的本质在于，“机器人”独立且无需不必要的监督就可以处理“机械”事务，从而将“人”的研究，思想，行动和印象转移出去。

现在存在一些允许您创建“机器人”的设备，例如，由S. Rose开发的具有非常机敏设计的渗透驱动器上的胶囊泵，用于逐步施用给定强度的生化制剂。 胶囊内置在体内，可让您以预先选择的频率将某种物质输送到特定器官，而丝毫不会破坏整个身体的功能。 目前，有可用的模型，它们每天的工作量约为0.01毫升，并且至少可以工作200天，并且没有任何障碍可以显着延长这一时间段。 该工具已在兔子，大鼠上进行了测试，并在一段时间内在人体内连续注射了肝素 。 植入动物时，未发现任何副作用。 大约五年前，一个重7厘米，直径1.4厘米，重约15克的注射器被反复引入体重150-250克的大鼠皮下，没有任何问题。 在下面的照片中，一只220克的老鼠和一个类似的注射器：


资料来源： Cyber​​neticzoo

（译者注：原始文章中没有Rose-Nelson泵浦回路，因此为清楚起见添加了它）


资料来源： Openi.nlm.nih.gov


如果将渗透胶囊与传感器和执行器结合使用，则很容易形成可以补充人体自身机制的电路。 并且安装的性能可能会根据需要而有所不同。 如果您知道“机器人”的身影，那么今天您可以预先选择合适的活性物质。

例如，可以通过引入血管扩张剂或肾上腺兴奋剂来调节收缩压，使其达到所需水平。 但是，当然，这意味着我们确切知道不同外层空间条件需要什么样的血压。

由于很难说出“正常”极限是什么，因此，如果我们在谈论人们的生理和心理能力，那么我们可以根据瑜伽士和催眠师的观察力来设定最小限度。 即使是瑜伽学校的新手也能表现出惊人的肌肉控制能力。 从难以想象团队不团结，自由解释说明的习惯或不愿执行指定任务的习惯如何在长途飞行中表现出来的观点来看，催眠是有用的。

由于正在开发增加催眠性的新产品，因此在与药物同时使用催眠的情况下看起来很有吸引力。

心理生理困难

现在让我们来看一些在太空飞行中表现出的生理和心理性质的特定问题，并尝试反思“机器人”的灵活性将如何帮助处理“人类”的自然需求。

觉醒。 对于从几个星期到几个月的相对短的飞行，建议保持宇航员持续清醒，并为意外情况做好最大准备。 迄今为止，这可以借助精神刺激药与其他药物联合使用来实现。 如果飞行至少持续一个月或更长时间，那么借助这些药物，每天只需几个小时的睡眠就足够了。 测试表明，在这种模式下，生产率正在提高而不是下降，因此该技术似乎非常可行。

辐射的影响。 “机器人”的子系统之一肯定是将辐射检测器与渗透泵结合使用，以自动引入合适剂量的辐射防护器。 美国空军军事航空航天学院对猴子的实验表明，氨基乙基异硫脲酸酯和半胱氨酸的混合物具有增强的抗辐射性。

体温过低的代谢和控制。 在长途飞行的情况下，预计每人每天的消费量为5公斤-一公斤氧气，2公斤液体和2公斤食品-这会带来一定的困难。 在超过一年的时间里，假设“所有设备都能正常运行，没有故障和故障”，那么让机组人员仅在紧急情况下入睡和醒来是合乎逻辑的。 为了降低新陈代谢的速度并减少“人类燃料”的消耗， 低温治疗是一个很好的选择。 通过动静脉分流和休眠 （通过对垂体的作用）使身体，血液冷却，或者单独使用或与药物一起使用，将使您可以长时间入睡并使其稳定。 一种更可取的方法是在没有外部手段的情况下自行迫使温度调节中心降低体温。

用氧气饱和并除去二氧化碳。 奇怪的是，空间中没有氧气，因此不仅没有呼吸的余地，而且还难以去除过程中积聚的二氧化碳，热量和液体。 如果有一个“反向”电化学电池（译者注：“普通”电化学电池，它也是一个“燃料电池”，将化学物质转化为电能，因此，“反向”意味着在电能的作用下发生化学转化） ，它将二氧化碳分解成各种成分，让您去除积碳并使氧气返回呼吸循环，对肺部的需求就会消失。 实际上，由太阳能或原子能提供动力的这种系统甚至会使呼吸变得不必要。 但是，可以保留在适当的气氛中习惯呼吸的可能性，只需关闭电化学换能器即可将其返回。

液体的供应和排放。 为了确保整个流体平衡，您可以在输尿管和静脉循环之间安装分流器，同时清除或转化有害物质。 胃肠道的灭菌以及静脉内或胃内营养可将粪便量减少到最低限度，并且也可以回收利用。

酶。 当冷却身体时，不同酶的活性将与标称值不同。 当然，没有人对化学或药理剂对酶活性的影响进行系统的研究，但是毫无疑问，如果我们在温度下玩耍，影响它们至关重要。 同样，由于整个新陈代谢都是由酶驱动的，因此人们想到了有趣的想法。 例如，实验室中的某些微生物在辐射的影响下从有氧转化为厌氧，对其酶系统的分析可以使人们了解如何相应地改变人类。 因此，研究人员可以为大气中的特定气体成分做好准备。

前庭装置。 药物引起的迷失方向或通常的不适感可以通过药物，临时引流或反之来解决，方法是完全用液体填充内耳，以及许多其他方法，包括纯化学方法。 催眠也有帮助。

心血管系统。 在研究心血管系统（以下称CCC）在体内平衡中的作用时，将控制理论应用到这些研究中产生了卓有成效的结果，我们可以自信地讨论如何“机械化” CCC。 在Rose注射器的帮助下注射肾上腺素 ， 利血平 ， 洋地黄 ， 洋地黄 ， 苯丙胺等物质将改变给定情况下CCC的工作。 通过调节心率或在大脑或外部信号的参与下对某些神经结点施加电刺激，也可以改变CVS的功能以及特定的稳态链。

肌张力。 长时间停留在液体中（译者注：显然，其目的是通过将宇航员与液体一起浸入胶囊中来补偿超载），或者只是缺乏体育锻炼会导致肌肉张力下降。 尽管降低体温和代谢率无疑会减少负面影响，但仍需要进一步研究以了解其化学过程并合成保护性药物。

感知扭曲。 在稀疏大气中或完全不存在的情况下，视觉的工作方式与我们在地球上的习惯有所不同。 因此，您应该注意测试环境的创建，即使在开始之前，您也可以在其中熟悉感知的功能。 问题的一个重要部分是空间中缺少参考点，这会产生类似自体运动幻觉的效果。 如果可能的话，这种情况也应借助药物加以抑制。

外部压力。 外部压力低于60 毫米汞柱。 艺术 即使在摄氏36.6度，血液也开始沸腾。 因此，如果宇航员计划即使没有补偿服也要在皮肤上行走，则将需要采取各种方法将工作温度降低至一个值，以使内部流体的蒸气压不超过组织的保持能力。 冷却身体的另一个原因。

外界温度的波动。 如果您以“极致”的价值观不可避免地不得不在飞船内部避难，那么一些“可以接受的”人甚至可以在飞船外忍受。 通过控制由多孔材料制成的防护服对热量的反射和吸收，以及使用会变色的物质，从​​而有效地防止紫外线辐射，可以实现舒适感。 这将是具有化学反射率调节功能的光敏西服，以保持所需的微气候。

引力 重力和惯性力与分子力之间的另一种关系将改变生物化学过程的速率。 通过控制体温和药物，我们有可能通过比地球大或小的重力来改善宇航员的生活质量。

磁场。 生物化学和温度调节的调节也可以减慢或减轻由空间磁场引起的某些后果。

缺乏刺激性和活动性。 作为一种感觉剥夺 ，存在感觉不变性，即缺乏刺激，是宇航员的负担。 在大多数关于感觉剥夺的实验中，不变性导致不适，在极端情况下，还会导致精神病样症状的出现。 但是动作的不变性，不可能性或局限性比感觉不变性要危险得多，因为大多数实验对象通常都提到“至少要做某事”的愿望。 首先，制定工作情景，在其中每个动作都将伴随着明显的感官反应，这可以为您提供帮助。 其次，药物在这里也可以用来缓解累积的紧张感。 由于无意义和无用的动作，以及引起至少某种感觉的明显尝试，都是非常令人震惊的症状。

精神病。当然，尽管最初所有的关注都来自太空旅行者，但仍然存在着这样的风险，即在无尽星际扩张的中间某个地方，人们会动脑子，并且在这种情况下，还没有发明伺服机构。尽管充满了高效吩噻嗪和利血平的渗透泵可以进入急救箱，但昏昏欲睡的患者通常无法识别其行为，情感或思想异常，因此拒绝服药。在这种情况下，通过正确评估受试者的状况，应该有可能在远离地球或由一名乘员的手中打开药物供应。

在生与死之间。我们绝不能忽视设计失常的紧急情况的可能性，这种紧急情况会给宇航员造成极为痛苦的伤害或其他折磨。在这种情况下，如果他认为有必要，他应该能够陷入某种潜意识状态。最好的出路是我们考虑通过电子或药理作用延长睡眠时间。

其他困难

当然，借助药理学，可以克服不少于出版数量限制而未归入该列表的问题。这些是恶心，头晕，晕车，性需求，耐振动等。

但是，以上所有内容只是为了让您考虑一下“机器人”在太空旅行中能给我们带来什么。尽管所表达的方法有些“不真实”，但许多人仍会注意到对苏联技术文献的引用，这些文献讲述了相同领域的研究。俄罗斯人在发射初期向大气提供了氧气的初步饱和；通过手术和药物结合的方式报告对前庭装置的影响；研究建立视觉图像时眼睛的感知特征及其运动原理；了解温度下降如何影响容器中的压力，等等。

通过使生物体适应环境来成功回答与航天有关的许多技术问题，反之亦然，这不仅将是科学进步的重要一步，而且还将为人类的决定性开拓新的广阔空间。

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