从流浪地球到星际遨游 太空跑步这波操作打满分

最近，一部国产硬核科幻大片《流浪地球》受到大众热捧，票房不断攀升，在今年竞争激烈的春节电影市场，战胜多部喜剧片，勇夺票房冠军是毫无悬念了。

这是一部宣扬主旋律，体现强烈正能量的国产大片，许多人惊呼其视觉效果完全不输于任何好莱坞科幻电影，网络上关于这部电影的讨论也是如火如荼，力挺者占大多数，当然吐槽者自然也会有，关于这部电影的各种故事、人物、话题、撕逼也是轮番上演，让这部电影更加火爆。

故事来自于著名科幻小说作家刘慈欣的同名小说，但其实小说的故事跟电影里的故事还是有很大不同，但不得不佩服刘慈欣天马行空般的无敌想象力和创造力。

故事设定为：科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座行星发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。

在漫长2500年的流浪之旅中危机四伏，那个时代的年轻人和有识之士挺身而出，展开争分夺秒的生死之战。

人类对于无垠的外太空总是充满了无限的想象力，作为极少数精英的宇航员肩负着人类探索宇宙的重任，他们在宇宙飞船或是国际空间站是如何工作、生活、娱乐总会让人们津津乐道。

因为太空是一个完全失重环境，这会对人的一切活动产生根本性的影响。

一、宇航员在太空会面临严重的肌肉萎缩和骨质疏松，不仅要跑步还必须要跑步健身

生活在地球上，人的肌肉和骨骼总是要不停地对抗重力。然而，在太空中，由于完全失重，会对血液循环、骨骼、肌肉等都会产生极大影响。

在地球上，血液循环要对抗重力，所以这就需要心脏泵血把血液运行起来，特别是把下肢血液运回心脏需要克服重力做功。

由于失重，血液就不需要那么大的动力，但实际上人的心脏还是会一刻不停地跳动，这时血液就会轻松流向上身，尤其是脑部。

从而导致头部发胀、鼻腔堵塞、眼压增大，味觉和嗅觉可能发生改变，甚至出现头痛、恶心呕吐、心率异常、血压改变等。

当人体进入失重环境后，肌肉不需要克服重力做功，人们从事任何工作几乎都不需要肌肉用力，根据“用进废退”的生物进化原理，肌肉因为活动明显减少，就会开始萎缩，尤其是对行走、负重和地面站立起支撑作用的肌肉，例如腿部肌肉，萎缩更甚，这就如同长期卧床静止不动导致肌肉萎缩是一个道理。

据科学统计，短期太空飞行会导致肌肉质量丢失10%~20%，而在长期太空生活肌肉可能丢失50%以上。

此外，骨骼形成、生长和发育依赖于成骨细胞和破骨细胞的动态平衡。成骨细胞可以感受包括重力在内的各种机械应力的刺激，机械应力对于骨钙的保持是至关重要的。

而在失重的情况下，肌肉张力降低，骨骼也不再受到应力刺激，这就造成对于成骨细胞的刺激消失了，而破骨细胞的活动还在继续，因此，破骨与成骨的平衡被破坏了。

骨钙大量流失，使得骨骼变得脆弱，并引发严重的骨质疏松。所以综上所述，人在太空由于失重，会引发严重的心肺功能退化、肌肉萎缩、骨质疏松等问题。

如果不做任何干预，会严重降低宇航员在太空的工作能力，而回到地面几乎无法站立行走，稍不留神就有可能骨折。

所以，航天医学和运动医学中都特别强调，对于生活在外太空这样一个特殊环境中的宇航员，要进行积极的肌肉力量训练和心肺耐力训练，从而将失重对于人体生理机能的不利影响降至最低。

二、太空如何跑步健身：把人绑在跑步机上

那么如何才能让宇航员在太空跑起来呢？问题来了，由于失重，只要一个微小的力，其反作用力就会让人朝反方向漂浮起来，也就是说，只要在跑步机上蹬出第一步，人就会飘离跑步机，还怎么跑？

解决办法其实也很简单，为了防止一跑步，人就漂浮起来，所以得用绳索将宇航员固定在跑步机上，是不是很有趣？

如下面的图示☟这样不就把人牢牢“挂在”跑步机上了吗？

当然，在太空中跑步，由于人体完全不需要克服重力，所以跑起来会很轻松，所以理论上说可以把速度调得飞快，只要你的步子倒腾得过来就行，这样才能对于心肺产生足够刺激。

看到旁边2007波士顿马拉松号码布了吗？

当然，在失重环境下，不存在上下位置之分，你可以身体与地面平行着跑，只要跑步机是竖着放的！甚至头朝下脚朝上跑也没问题。

功率车也是宇航员常用的心肺耐力训练设备，宇航员在进行心肺耐力测试，功率车貌似好简陋！

中国宇航员王亚平在“天宫一号”骑行健身

三、太空中宇航员如何进行力量训练

我们都知道进行力量训练主要是对抗阻力，无论是身体自重训练还是杠铃练习，对抗的都是重力，但太空中由于没有了重力，显然不可能再做传统的抗阻训练，杠铃哑铃都没有重量了，还怎么抗阻呢？

在太空中，宇航员可以采用弹力带，弹簧拉力器进行训练，但这些器械都不安全，万一脱手乱飞撞到宇航员或者精密设备就麻烦了。

所以宇航员都是采用专用的力量器械，据说，美国著名气动阻力器械厂家Keiser早期就是为宇航员特别研发了一套占空间很小的综合气阻力量训练器械，让宇航员可以在太空中进行力量训练，以避免肌肉萎缩和骨质疏松。

2008年12月，一套名为ARED的新一代健身器材搭乘“奋进”号航天飞机进入空间站。

据悉，空间站的新健身器利用真空压力帮助宇航员进行力量训练，新健身器装有缆索、滑轮和飞轮装置，可模拟自由负重器械锻炼全身肌肉。

四、“用进废退”告诉我们只有通过多锻炼才能避免机能衰退

在太空这样特殊的环境中，由于失重，身体活动不足，肌肉收缩明显减少，骨骼不受力，并导致心肺功能退化、肌肉萎缩、骨质疏松，同样的道理，生活在地球上的我们，虽然受到重力作用，但如果久坐不动，同样会导致机能的全面退化；

人的衰老其实在很大程度上并非年龄增长的自然衰老，而是缺乏运动导致的，经常运动，能让40岁的你，拥有20岁的心脏，这是完全有可能的。

（慧跑）