空间站生命科学研究的分析和思考

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1、高端论坛载人航天2011年第5期空间站生命科学研究的分析和思考薛红卫汤章城(中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所)摘要空间站空间生命科学研究是加速国家现代化进程的重要战略需求。在梳理分析国际空间站生命科学研究现状的基础上，提出了我国空间站生命科学和生物技术研究目标、任务和内容的建议，探讨了当前值得关注的若干重要科学问题。关键词空间站生命科学空间技术基因组分类号V419+．6文献标识码A文章编号1674—5825(2011)05—0001—06错失良机，必须以科技创新支撑我国全面建设社会l引言主义的小康社会，建立实现现代化牢固的经济社会在不久的将来，我国载

2、人空间站就会遨游在浩基础和若干个重要的战略体系Ⅲ，其中，空天海洋能瀚的太空，为我国科技专家提供长期以来梦寐以求力新拓展体系的建立必不可少，而空间站的构建和的研究舞台。在构建空间站的过程中还会相继发射应用，及其空间生命科学和生物技术的研究就是空若干航天器，科学家们也将获得利用这些航天器进天能力新拓展的重要组成部分之一。行研究的机会。梳理国际空问站生命科学和生物技2．2空间站生命科学研究是实现科技现代化的必然术领域的研究态势，瞻望该研究领域的发展趋势，从要求而对如何深刻认识、科学设计、合理安排和有序组织科技革命和科技创新主要源于两种动力，一是我国空间站生命科学和生物技

3、术领域研究提出初步人类或国家经济社会发展的需求；二是自然界或科的分析和思考。技知识内部矛盾和演变规律的揭示。今后50年，我2空间站生命科学研究的重要意义国在能源、资源、先进材料、现代农业、人口健康、重要基本科学问题(宇宙演化、物质结构、生命起源和空间站的构建和应用，及其内含的空间生命科进化)等方面都期待有重大突破，从而有助于解决当学和生物技术领域的研究是加速国家现代化进程的今社会发展所面临的诸多困难和重重危机，并对未重要战略需求。来发展产生前所未有的深刻影响。空天能力新拓展2．1空间站生命科学研究是拓展空天能力的重要内容将通过空天科学与探测能力、空间技术能力、空间

4、资21世纪中叶，中国将成为国际大家庭中一个中等发达的国家，将呈现在世界面前的是一个政治文源开发和利用能力，对地观测与综合信息应用能力明高度发达的国家、物质文明发达的国家、社会文等l12】，直接或问接地为能源、资源、先进材料、现代农明、精神文明、生态文明高度发达的国家和高度开放业、人口健康、重要基本科学问题等方面的重大突破的国家。抓住革命和创新，就能抓住实现现代化的先作贡献。空间站工程是空天能力新拓展体系中的重机。纵观历史，我国已屡次错失科技革命的机遇，国要组成部分，其主要目的是人在太空直接参与探索、家发展常处于不利的地位。未来50年，我国不可再开发和利用太空和天体

5、(包括地球)。来稿日期：2011-07—26；修回13期：2011-08—20。作者简介：薛红卫(1969．09一)，男，博士，研究员，主要从事植物激素作用机理及其信号传导、种子发育的分子调控的研究工作。载人航天2011年第5期高端论坛2．3空间站生命科学研究将为经济社会发展发挥重“空间医学”项目类别的划分难有确切标准，因而要作用空间生命科学和生物技术研究项目所占比例大致审问牛命科学与生物技术研究的作用，一是直在20％一30％，最高批次可以超过40％，可见其重接为我国空天计划的实现和科技活动服务；二是直要性。从人类长期空问活动考虑，涉及航天员健康接或问接为地面经济

6、、社会和科学的发展服务。前的空间医学研究项目的安排也明显较多。“空问生者主要体现在通过建立完善的受控生态生命支持命科学和生物技术研究”与“空间医学”项目的合系统，以保障人在太空长期生存的必要条件，如氧计比例高达50％以上。气、水和营养物的供应，以及身体和心理的健康等。3．1空间基础生物学研究后者主要体现在对促进现代农业发展和提高人口空间基础生物学的研究目标是要阐明生物，包健康的贡献。未来50年，要建立生态高值农业和生括植物、动物、微生物对空间环境响应的机制和适物产业体系，包含农产品安全(数量、质量)、可持续应的对策。在植物方面的研究有：以模式实验植物农业(生态农业

7、模式、农业清洁生产、土肥水光利用拟南芥为研究对象，研究其重力感知，信号转导和效率)、智能农业、高值农业(分子设计育种、农业生向重性；根向重性的新感应机制的分析；重力感应物质资源、高值转化、服务性农业)等。涉及植物和阈加速度，o重力相关基因；转基因拟南芥基因表达动物种质资源与现代育种、资源节约型农业科技、系统；细胞壁／反义遗传学途径；探索微重力条件下农业生产与食品安全科技、现代化和智能化农业科拟南芥支撑组织中细胞壁动力学的基因作用和植技等。建立普惠健康保障体系，涉及实现人口控制物抗重力中微管一膜一细胞壁连续体的作用、形成与生殖健康、降低重大慢性病的发生与危害、提高层

8、的影响；在