
2025年5月19日,中国科学院生物物理研究所研究员、老科协会长赫荣乔以《宇航员探索太空所面临的亚磁场环境》为题,在北京市第一六六中学"星火传承,筑梦苍穹"主题科普周中作报告,为同学们揭开了一个鲜为人知的科学领域--当人类离开地球磁场保护,太空中的亚磁场环境将如何影响生命。
1958年,在贝时璋院士的倡议下,生物物理所成立了宇宙生物学研究室,是我国最早开展宇宙生物学和高空探测生物学的研究所。作为研究亚磁神经生物学最为集中的研究所,生物物理所相关团队现在正在开展"中国空间站果蝇传代培养装置研制与科学研究"。
报告伊始,赫荣乔展示了地球磁场的壮丽图景:"地球就像一颗巨大的磁球,磁场强度约50微特,它不仅是导航鸟类的天然罗盘,更是刻入生命基因的环境密码。"亚磁场是指远小于地球磁场强度的极弱磁场环境,通常定义为磁感应强度在0至5微特区间的静态弱磁场。通过对比火星(<5微特)和月球(<300纳特)的磁场数据,如果人类长期暴露在比地磁场弱千倍的亚磁环境中,人类的身心健康会受到怎样的影响将会是一个重要课题。> 研究发现,在模拟月球的亚磁场环境中,第三代仓鼠出现白化现象,果蝇连续10代暴露后完全丧失学习能力,而非洲爪蟾胚胎的畸形率显著增加。当这些生物重返地磁场环境,部分功能竟能逐渐恢复。报告最精彩的部分,当属对生物磁感应机制的揭秘。候鸟迁徙依靠地磁场导航,秘密竟然是视网膜中对磁场很敏感的隐花色素蛋白(Cry4)。同时,在亚磁环境下,细胞骨架中的肌动蛋白和微管蛋白会发生异常聚集,如同"失去指挥的乐团",从而影响细胞运动和后续的发育过程。
报告还介绍了近期发生在中国空间站的突破性实验装置:特制的果蝇传代培养装置通过电磁屏蔽单元,首次实现了太空环境下的多代观测。为我国未来在载人登月、驻月、火星探测过程中应对亚磁环境的影响,提供构建防护措施的可能。
赫荣乔的报告引人入胜,现场学子们认真聆听,仔细领悟,表现出对科学探索的浓厚热情。在同学们热烈的掌声中,本次科普报告圆满落下帷幕。正如赫荣乔研究员所言,空间亚磁生物学效应的研究不仅关乎星辰大海的征途,更在启迪年轻一代思考:人类作为宇宙生命共同体的一员,该如何与看不见的物理环境和谐共生。
2023级生命科学实验班学生王乾宇在听完报告后表示,通过这次主题讲座,第一次比较深刻认识到太空探索中亚磁场环境对生命活动的重要影响,暴露在亚磁场中可能对胚胎发育、神经细胞,生物精神状态等产生负面影响,这对未来载人登月、火星探测等任务提出了新的挑战。讲座结束后,王乾宇同学再次向赫老师咨询了相关问题,在丰富了物理、生物学知识的同时,深切感叹中国科学家对太空探索的不懈努力,这深深打动了在场的同学们,让大家感到无限荣光。这次讲座不仅拓宽了他的科学视野,更坚定了他的努力目标,未来,他希望也能成为一名航天科学研究者,也要为中国航天科学事业付出自己的力量!
这场报告既是一堂科学启蒙课,更是一场人文精神的熏陶,在这场地球磁场与太空亚磁的对话中,科学的火种已悄然播撒。
赫荣乔研究员作报告
赫荣乔研究员作报告
赫荣乔研究员解答同学们提问
(供稿:综合处)