载人航天，是有人参与的航天活动。人，是载人航天活动的实施主体，也是与“人”相关技术和实验的研究对象。
提起载人航天与日常生活的关系，很多人都会想到由解决航天员“内急”技术发展而来的“尿不湿”。实际上，在人类探索太空的半个多世纪里，载人航天技术的转移与扩散一直在社会生活的各领域频繁发生，相关成果在人类健康、在对地观测与灾害应对、新材料研发方面已经有了卓有成效的应用。从果汁、脱水蔬菜、方便食品、空调到太阳能产品，人们日常生活中不少习以为常的事物都源自太空应用。
以健康领域为例。宇宙中充满粒子辐射，尤以高能重粒子（HZE）辐射对人类损伤最为严重，会损害人体细胞的DNA，诱发癌症或老年痴呆症（AD）等高危疾病。地球上的人们受益于大气层和地磁场的保护，不会受到伤害，但身处地球大气层之外的航天员可能暴露在高能粒子的持续辐射中，面临巨大风险。
2016年，美国航空航天局（NASA）用染色涂料识别技术对长期身处太空的航天员斯科特·凯利（Scott Kelly）与他的同卵双胞胎兄弟马克·凯利（Mark Kelly）进行对比研究。结果表明，斯科特在太空中飞行了一段时间后发生了DNA损伤，而他留在地面的哥哥DNA则相对没有变化。发生在近地轨道上的损伤很小，但未来火星旅行可能涉及更高的辐射暴露。
染色涂料识别DNA损伤的技术，其应用早已超出航天。在地球上，它能够帮助医生通过识别致癌突变来选择治疗方法、诊断遗传条件以及发现潜在的基因意外损害情况，并在辐射灾难中通过观察染色体损伤确定辐射暴露的程度。2011年，这项技术对福岛核灾难现场附近的野猪染色体进行了检测，以确定辐射残留水平。
荧光涂料技术识别微小的DNA损伤（图源：NASA）
在我国载人航天工程“三步走”战略的每一阶段，飞船、空间实验室和空间站都是开展航天医学研究的极佳平台。而这些研究，造福的同样不止航天员。
众所周知，太空微重力环境可能造成人体钙流失，导致航天员出现骨质疏松等一系列疾病。我国一直在开展这一领域的研究，并在2017年“天舟一号”货运飞船上搭载了为航天员开发的3－羟基丁酸(3HB)骨质疏松干预新药实验。
骨质疏松并不是太空任务执行者所特有的问题。据专家介绍，骨质疏松的发病率已经跃居世界各种常见病的第7位，到2050年中国骨质疏松症病人可能增加至2亿多人，占人口的13.2%。经过太空飞行的检验之后，药物未来或将惠及更多普通人。
在轨锻炼也是防止钙流失和肌肉萎缩的方法（图源：CCTV）
半个多世纪前，苏联宇航员加加林首飞太空、美国阿波罗飞船成功登月，开启了载人航天的壮丽序幕。据估算，阿波罗工程的投入产出高达1:14。正是在载人活动的驱使、带动、牵引和辐射下，美国的微波雷达、无线电制导、合成材料、高性能计算、医药、金属制造等数十个行业得到了前所未有的蓬勃发展，大大提升了美国的整体科技与工业水平。
2022年4月17日，在国新办举行的中国空间站建造进展情况发布会上，中国载人航天工程办公室主任郝淳表示，中国发展载人航天30年以来，初步统计有4000余项技术成果用于国民经济的各个行业，带动了原材料、微电子、机械制造、通信、种业等方面的技术创新、工艺创新和产业升级。仅是航天搭载育种，已经产生直接经济效益超过2000亿元，不仅推动了农作物改良，也被广泛用于食品加工、菌种制备、生物制药等方面，同时为粮食安全和生态环境建设作出了贡献。刚刚举办不久的北京冬奥会，开幕式、闭幕式以及运动员的训练设备都大量采用了航天技术成果。
即将完成在轨组装建造的中国空间站，舱内可以部署25台科学实验柜。每台实验柜都是一个小型的太空实验室，可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验，整体达到国际先进水平。在国家太空实验内开展的空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理、航天技术、航天医学等领域科学实验和新技术验证，又将催生多少服务社会经济发展与国计民生的重大成果？让我们期待吧。
中国空间站应用主要方向（图源：CMS）
参考文献：
1、美国NASA《航天衍生品2019年报告》（Spinoff 2019）.
2、郝淳：有4000余项技术成果被广泛应用于国民经济的各个行业，新华社新媒体
3、我们在“天舟一号”研究骨质疏松，人民日报海外版
科学审核：
白瑞雪 北京爱太空科技CEO，国际宇航联空间教育委员会委员
责任编辑：王鹏鹏
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