AI进销存2025年10月31日 10:53消息,4只小鼠将进驻中国空间站,揭秘太空生存挑战与训练细节。
10 月 31 日消息,神舟二十一号载人飞船将于今晚发射,引发广泛关注。此次任务不仅承载着航天员的飞行使命,更将首次在轨实施国内啮齿类哺乳动物空间科学实验,标志着我国空间生命科学研究迈入新阶段。据悉,本次实验将选用两雌两雄共4只小鼠随飞船上行,并在空间站内进行在轨饲养,重点研究失重、密闭等极端空间环境对小鼠行为模式的影响。
央视新闻昨日披露了这4只小鼠“航天员”的选拔全过程,令人惊叹的是,它们是从整整300只候选小鼠中经过长达60多天的“魔鬼训练”层层筛选而出的精英个体。这一严苛的选拔机制,充分体现了科学实验对实验动物生理与心理素质的极高要求,也反映出我国在空间生物实验标准化建设方面的显著进步。
要成为合格的小鼠“航天员”,第一道关卡便是体能测试。科研人员特别设计了一台转棒式疲劳仪,堪称专为小鼠打造的“太空动感单车”。转棒会逐步加速旋转,小鼠必须用前爪紧握转棒,后肢协调跟进,才能避免掉落。只有能在转棒上坚持110秒以上的小鼠,才有资格进入下一轮考核。这项测试模拟了微重力环境下维持身体控制能力的需求,是评估其运动协调性的关键指标。
通过体能关后,更具挑战性的“抗晕训练”接踵而至。科研团队使用二维小鼠旋转仪,相当于人类航天员所经历的“转椅训练”迷你版。小鼠被置于离心管中,机器启动后开始多维度旋转——躺着转、竖着转,顺时针与逆时针交替进行,每次持续时间从最初的30秒逐步延长至2分钟。这种高强度前庭系统刺激,旨在帮助小鼠提前适应太空中的“晕车”现象,提升其空间定向稳定性。
更令人印象深刻的是,小鼠从旋转仪中取出后,需立即接受平衡木行走测试。它们必须在短时间内恢复平衡感,在狭窄的横梁上稳步前行而不坠落。这一连贯性测试不仅考察前庭-视觉-本体感觉系统的整合能力,也模拟了航天器变轨或姿态调整时可能带来的突发性空间感知紊乱。
然而,光有良好的体能和平衡能力还不够。科研人员强调,心理韧性与认知水平同样是决定小鼠能否胜任太空任务的关键因素。为此,实验设置了“头朝下悬吊”测试,模拟长期倒置带来的不适感。那些迅速放弃挣扎、表现出明显抑郁样行为的小鼠会被淘汰;唯有持续扭动、奋力反抗的“乐天派”,才被视为具备足够生存意志和应激应对潜力的个体。
紧接着是“勇闯迷宫”环节,用于评估小鼠的空间识别与学习记忆能力。在失重环境中,传统上下方位感消失,小鼠将漂浮移动,“路痴”型个体极可能无法找到食物源,导致生存危机。因此,只有能快速掌握路径规律、具备较强空间导航能力的小鼠,才能获得最终“太空通行证”。
此外,所有候选小鼠还需在模拟空间站饲养条件的狭小封闭笼具中生活一段时间,以检验其对长期幽闭环境的心理耐受力。部分表现出过度焦虑、攻击性强或拒食行为的小鼠均被淘汰。整个选拔过程科学严谨,几乎复刻了人类航天员的部分训练逻辑,体现出动物模型作为空间医学研究载体的重要价值。
综合此前报道,神舟二十一号在轨期间计划新开27项科学与应用项目,涵盖空间生命科学与生物技术、航天医学、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧、航天新技术等多个前沿领域。此次小鼠实验正是其中最具代表性的生命科学项目之一,具有里程碑意义。
尤为值得关注的是,这些小鼠将在完成在轨实验后随飞船返回地球,供科研人员进一步分析其多组织器官在空间环境下的应激响应与适应性变化规律。这类纵向追踪研究对于理解长期太空驻留对人体的影响具有重要参考价值,也为未来载人深空探测提供了基础数据支撑。
与此同时,本次任务还将开展“空间环境下遗传密码起源与手性关系”项目,探索氨基酸与核苷不同手性组合之间的选择性反应规律,试图揭示分子手性偏好是否受到重力环境调控。这一课题触及生命起源的核心问题,若取得突破,或将改写我们对地外生命可能性的认知框架。
作为新闻记者,我认为这次小鼠“航天员”的选拔与实验不仅是科技实力的体现,更是中国空间站从“建站为主”向“科学主导”转型的重要标志。我们不再仅仅追求“能不能上去”,而是深入追问“上去之后能发现什么”。当一只只经过千锤百炼的小鼠踏上星辰征途,它们背负的不只是实验数据,更是人类探索生命极限、追寻宇宙真理的执着信念。