新浪财经讯 由北京君和创新公益基金会创办的公益性讲坛——CC讲坛于6月7日下午在北京举行。图为北京航空航天大学生物与医学工程学院教授、博士生导师刘红。

　　以下是文字实录：

　　刘红：大家好！非常高兴有这样一个机会在这里跟大家分享我们月宫一号的故事，我们知道5月20号我们月宫一号顺利完成了我国首次长期多人高闭合度密闭试验，三位试验人员顺利出舱，各大媒体进行了报道，我看到在网上有这样一个问题，就是人类为什么要探索太空。甚至说我们地球上的事还没有做好，干吗要到太空去。那么对于这个问题实际上长期以来一直都存在，相信还会存在下去。这个问题有很多答案，我想其中就是我们载人航天的技术的发展会带来地上的发展，我想这是一个解释，还有更贴切的答案应该是这样的，这个答案从一个问题开始。我想问的是，我们人类和动物的根本区别是什么？不知道大家有没有想过，可能有的人会笑，因为我们在高中政治课的时候就已经背过这道题，人与动物的根本区别在于人能够制造工具并且使用工具进行劳动。

　　但是我觉得这只是人与动物在能力上的区别，不是本质上的区别，我认为人与动物的本质区别在于人永远都有梦想，人永远都要探索未知世界，他对未知世界有强烈的好奇心，小到微观世界，大到整个宇宙。即使航天技术对地面不会造成任何的异处，人类一样会义无反顾去探索太空，因为这是人的本性使然。所以我们人类一定要进入太空。

　　那么我们要进入太空，离开我们地球上赖以生存的环境，我们如何生存下来，我们需要吃的，需要喝的，还需要一样东西，可能大家平时没有太在意，因为我们没有感觉到它，实际上它更珍贵，就是氧气，所以我们必须要解决人所需要的氧气，水和食物的供给问题，那么它的供给可以通过两种方式来解决，一种是携带式，那么我们首先来看一下携带式，如果我们把我们需要的这些东西都通过携带来解决的话，我们可以看到假设一个人的…

　　我们需要多少东西来解决它，我们需要氧气0.83公斤，相应我们会放出0.95公斤二氧化碳，同时我们需要15公斤的水，这15公斤的水满足人的饮用，食品加工用以及卫生用，可能有的人会觉得15公斤挺多的，我不知道有没有人知道，我们生活在北京每一天消耗多少水？实际上按照北京市的用水的平均量来算是一百到一百二十升，每人每天，那么大家就有一个概念，15升是这里面多大的比例，非常地少。那么即使这么少加在一起，再加上食物我们需要0.65公斤的食物每人每天，那么加在一起是16公斤多，16公斤听上去挺少的，但是如果你算一下一年呢？每人每年需要6吨的物资，这只是氧气、水和食物的需求，还有其它的各种设备，各种其它的物资需要满足，那么我们就知道6吨这是一个人，而我们要进入太空不可能一个人，可能是两三个人，三五个人，甚至几十个人，上百个人都有可能。那么我们要把这些物资运到太空，比如运到轨道空间站，每个人每年的物资需要多少钱？六千万美元。

　　因此对于进入轨道空间站来说我们一部分物资还可以通过运输来解决，但是也不是全部，因为我们从地面，靠地面运输供给的话是很难及时保证的。那么要到月球呢需要六亿美元每人。要到火星呢？需要六十亿美元，这是一个人，三个人呢？五个人呢？二十个人呢？将是一个天文数字。任何一个国家即使他再富有强大，也很难保证这样费用的支出，更何况即使你很有钱，你可以出那么多钱来运输的话在技术上也是很难实现的，因为我们知道我们不管送到月球，还是到火星都有一个发射窗口的问题，不是你什么时候想送都可以送过去的。

　　因此我们的解决方式就必须要再生，既然在这里面钱不是万能的，所以只能进行再生，用物理化学的方式，单纯用这种方式是不行的，只有用生物再生的方式才能够再生氧气水和食物，这就是我们今天的主题，生物再生生命保障系统。这个生物再生保障系统是我们生态的原理，将工程技术和生物原理有机结合，在这个生态系统中人类所需要的刚才我们所说到三种物质，氧气、水和食物都可以循环再生，并且非常重要的是它给人提供的环境是类似于地球生态环境的。

　　这样一个系统，它的核心是什么？核心是要在这个系统中实现物质的再生循环，可以永远的循环下去，那么它的关键技术就会涉及到各种生物的栽培技术，废物的高效处理技术，那么以及我们这个系统如何来设计和构建，它涉及到很多的理论问题，比如各种生物在这样特殊环境下它的定量描述的问题，以及各种生物之间定量关系。这方面的研究，我们北航是从2004年开始的，到今年整整10年整，2004年以来我们开展了从系统的关键栽培技术到系统的理论和方法的一系列研究，取得了大量的成果，但是这些理论方法和技术能不能用到太空，我们不知道，因为我们一直做的都是单人的研究。

　　那么我们要在把它用到太空之前我们必须要在地面进行演示验证，因此我们需要构建一批综合实验系统，我们把它叫做空间基地生命保证，实验装置，很长，很难记，一般人都记不住，只有我们课题组的人才能把这个话说顺口，因为很多媒体也在说能说顺溜不多，为了简单为了我们交流方便，所以我们把它称为月宫一号。之所以叫做月宫一号，因为它首先会用到月球上，会用到月球基地。那么我们大家看到的这个图上就是我们月宫一号的设计图，我们要用这个系统来进行演示验证我们刚才说的理论方法和技术，同时我们的系统调控，只有有这样的系统才能做这样的研究。

　　那么我们从这个图上我们可以看到这个系统有三个舱组成，一个综合舱，两个食物舱，综合舱包括四间卧室，四间卧室是独立的，因为有人会问有男有女在里面做实验是不是不太方便？每一个都是独立的，像你住的宾馆标间一样的，所以可以保证私密。此外还有饮食交流间，在这里面有一个开放式厨房，有餐桌，还有控制系统。这样的设计就是为了在我们做饭的时候，在饮食交流的时候可以兼顾我们的控制系统。此外还有洗漱间，更重要在我们综合舱还有一个废物处理间，这个废物处理间非常小，大概只有小于十平米，但是它的功能非常大，因为我们在这里面要处理三种废水，一种空气冷凝水，空气冷凝水主要由于食物的蒸发作用，人类呼吸产生的废气冷凝过程，我们把这一部分给人引用和生活用，其他的部分和我们另外两种废水，一个是人产生的卫生废水，还有人的尿液，进化后的这两种废水跟空气冷凝水循环用于食物栽培，这样我们水可以充分循环起来，因此我们水是百分之百循环。

　　那么接下来我们看在废物处理间还有一样东西，我们叫废物生物转化器，在这当中我们会处理秸秆，植物其他人不吃的东西，不可食生物量，把它们一起来进行处理，我们可以循环用于植物栽培，在这发酵过程当中产生二氧化碳，虽然大家现在都说全球变化，二氧化碳浓度升高，似乎二氧化碳是一个很讨厌的东西，请大家记住，如果没有二氧化碳就没有人类，只有有二氧化碳才能进行综合作用，所以二氧化碳也是一种重要的资源。那么我们会把污染空气送到植物舱，又产生氧气再送回综合舱供给人以及废物处理等使用。

　　实际上在这里面还有一个非常重要的东西，这也是我们这次实验的一个创新点之一，就是有一个动物培养箱，它非常小，因为它里边培养的是虫，昆虫，它的名字叫面包虫，之所以叫面包虫是因为它可以吃，所以大家不用害怕。很多人吃过知了，它的味是一样的，非常地好吃，不信你可以尝一尝。关于它的做法，待会儿我们上来的同学会给大家介绍，我是尝过的，非常好吃。

　　那么我们把植物的秸秆进行生物处理之后，然后来饲喂虫，这样我们可以获得一部分动物蛋白，可以给人使用，而它可以经过处理之后循环用于栽培，这样我们大家可以看到我们系统的氧气、水都可以循环利用起来，并且一部分物质也可以循环利用起来，而植物舱通过光合作用，同时利用处理过的水进行光合作用，给我们生产食物性的事物。这样我们食物很大程度上都可以循环利用起来。

　　那么我们一期建成了一个综合舱一个植物舱，可以满足两到三人生命保障需求。这是在2013年10月建成的，之后我们进行了一个月的调试，然后进行了启动实验，我希望大家能够注意到我们这个系统和其他物理化学的区别是我们要造一个生物机器，而生物机器是要现场造成，我们有一个70天的启动期，种植一批作物，各种作物，到70天的时候我们各种作物都种好，第一批种的作物可以烧了，这时候我们可以实验。因此在1月23号我们开始了预实验，7天的预实验，之后进行了一些调整，在2月3号，也就是大家正在进行欢度新年的时候，我们开始105天密闭实验。

　　下来大家看到的是月宫一号的居民，那么有三位志愿者组成，两位女性一位男性，这也是一个非常绝佳的组合，世界上绝无仅有。其中坐在中间的这位看上去非常年轻，她是舰长，而另外一位男生，他也是博士研究生。那么他们在系统中有非常明确的分工，谢…她要负责系统的运营管理，她要在舱内负全责，所以对她来说压力非常大的，因为我们看她是一个小学生，但她承担了非常大的压力和责任。同时她要负责在这舱里面最脏最累的活，她要负责废物处理，刚才我们说的三种废水，人的粪便，同时还有虫。每个人的任务都不轻，我们来看董，她主要负责小麦栽培，听上去很少，实际上很多，我们小麦是系统中的粮食作物，我们一共90米的面积，他负责40米的小麦栽培，所以工作量也是非常大的。大家有没有饭吃全靠他。

　　那么接下来是黄博士，她是更重要的人物，因为他要负责我们系统中的加工，也就是俗称做饭，除了小麦，做饭对他来说是非常重要的任务，因为我们知道我们在地面上生活似乎觉得不是那么复杂，但是还是有人很讨厌做饭，因为做饭很麻烦，而在我们系统中我们是没有地方去买馒头的，所有的刚需从小麦开始，我们种植出小麦之后要负责加工，做面，发面，做成馒头面包包子等等，各种各样的事物。所以之前有人说过习大大包子，我们这有月宫一号包子。这是我们系统种植的各种作物，一种水果，还有草莓，还有15种蔬菜，5种粮食，大家想知道详细的信息可以到网上了解更进一步信息，我们有相关的网页。在这系统种植有特殊要求，必须要批式，每隔几天要种，这样种植才能保证我们的食物储存量最小，而且更重要是气体是均衡的，大家可以去想一想，在座的都是研究生，如果不是按照批式种植会是一个什么样的后果。

　　那么这是我们在月宫一号吃的食物，所有的食物配方都是我们严格计算获得的，因此他们的饮食非常地科学，他们三个人每一顿吃的肉是八十克，三个人每顿吃的肉八十克，八十克是多少？就是巴掌那么大，如果你这个手不是很大的话，那么也就是说每个人每一天吃手掌那么大块肉，大家可以衡量一下你是不是吃多了，吃多的结果不只是浪费，还有害于你的健康。因为我们科学的食谱105天之后，他们三个人的健康指标提高了，而不是降低了。所以希望大家都能够按照我们月宫一号这种方式来进行饮食。

　　那么我们这些技术不只可以用到太空，也可以用到地面，它的特点是有机物就可以产电，地面上有很多污水处理厂，都需要进行处理，而且要花很多钱处理它，那么我们可以把它全部变成发电厂，另外这个技术还可以用作地面的水监测，我们自来水监测，这个技术可以帮我们解决这个问题。我们在研究中形成的很多的植物栽培技术，还可以用于地面的植物工场，因此也就不会有农药、化肥超标这样的问题。

　　我们的研究从2004年开始到今年十年整，十年来很多青年才俊都投入到这项工作中，他们投入了非常大的贡献，我们这次实验有人出名了，有的人没有出名，有的人永远会像我们图上永远是一个背影，但是大家都一样的高兴，为什么？因为我们不是为了出名，而是为了梦想，谢谢！