约翰 · 格伦，首次乘坐宇宙飞船进入太空的时代，应追溯到1962年。当时，这在世界航天史上，确是一桩无与伦比的了不起的壮举。

那个年代，宇航员在进行医学实验时，必须耐受住夹带直肠体温计的痛苦，并要通过离心分离机的逃离训练。只有经受过这类考验的人才有参与选拔的资格。早先的宇宙飞船的密封舱容积窄小，刚好能够将宇航员塞进去。那时，能使宇航员生还就是发射宇宙飞船的最大目标了，根本不敢考虑将77岁高龄的老人送往宇宙。

时隔36年后的今天，格伦没有必要再像往日那样被捆绑在座舱内活受罪了。在太空旅行的9天内，格伦可以自由自在地在“发现号”航天飞机的机舱里四处活动，协助其他宇航员进行科学研究和调查活动。

毋庸讳言，以77岁的高龄重返太空，无疑是对人体机能的巨大挑战。因为在无重力环境下，身体再强健的年轻人也会呈现“老化”症状，即骨骼和肌肉衰竭，平衡感觉解体，睡眠紊乱。对此迫切需要研究一下，已经老化的人体究竟在失重条件下会有什么样的变化。就是为了探找这一答案，格伦才乘坐发现号航天飞机重返太空的。

科学上的研究，需要将各类不同年龄的人送往宇宙，以便在人体机能的研究方面增长新的见识和发现新的问题。主要课题是，无重力环境下，是否会加速人体的老化。如果无重力环境下能抑制住老化对人体组织的影响，那么，对地球上的高龄者采用同样的方法是否可行？等等。

格伦的宇宙飞行，不只是要解决这类疑问，另外还有其它研究课题。这次仅仅是“观察”。NASA宇宙生命科学理事会的戴维 · 维利阿姆斯说，“如果通过这次观察能为实验建立一套假说，并能通过实践验证的话，就达到了扩充知识的目的”。格伦这次重新飞天的研究目标在医学上主要有以下四大使命。

观察平衡感觉是否正常

人体机能是以重力存在为前提而言的。如人体所固有的平衡感觉。每当头和身体倾斜变化时，内耳三半规管中的淋巴液就会刺激带毛细胞，内耳前庭器中的碳酸钾颗粒就会偏移并刺激神经纤维。

这一机理在人体保持平衡方面起重要作用。但在无重力状态下，该机理是否还能发挥作用？答案终于找到了：在进入宇宙空间处于失重状态时，最初确实有头晕目眩、偏离方向的感觉。大脑在经过几天后，才逐渐适应这种无重力状态。但在返回地球时，头几天又会产生头晕目眩的感觉。

老龄者特别是有许多老年人常常为受到的慢性平衡异常感觉的困扰而苦恼，对此一直找不到令人信服的原因。所以，专家们对格伦的平衡适应能力之变化过程特别关切。

约翰逊宇航中心的专家们为此专门制订出一项计划，即在格伦和其他3名宇航员在飞天前后，对他们实施一次周密细致的平衡感觉实验。首先使年迈的格伦与其他3名年轻的宇航员进行多科目比较，然后再将他们分别与健康的地球人进行健康比较，对失重与重力状态下存在的与人体健康变化相关的问题进行研究。

“如果人体老化与太空失重状态密切相关的话，那么就能显现出比较明显且直观的反应”，NASA的生理学家约翰 · 查尔斯说。

研究骨骼与肌肉的衰竭

骨骼与肌肉是作为物理上的应力反应而形成的人体组织。它在应用时既具有增加应力反应，同时又具备减少应力反应的双重特征。

实验证明，长时间的宇宙飞行将使骨骼的密度每月以大约1%的比率递减。但若返回地球，这种递减现象是否会停止，骨骼密度能否恢复到跟以前同样的水平，迄今仍是未解之谜。若返回地球后能恢复，并能解明其过程，那么对那些患骨质疏松症的高龄患者或许能带来极大的福音。

由于在宇宙的滞留时间过短，所以格伦的使命是否就能肯定对骨骼引起的变化如实计测，尚难一语定论。尽管如此，专家们仍坚持对格伦和其他机组人员的尿中所含的钙量进行对比检验。用这种方法可以尽快确定骨骼的溶松程度。

肌肉的衰竭比骨干要早要快。格伦等在宇宙中虽然仅仅呆了5天，但却可以明显地发现肌肉出现萎缩。

格伦等这次的使命之一，就是通过太空之行将他与别的宇航员的肌肉劣化程度进行比较。

得克萨斯大学的外科教授阿尼 · 弗兰特，对此次太空飞行制定出一整套研究某种荷尔蒙作用的科目。

在地球上，高龄者的肌肉处于衰竭时期时，一种叫做“氢化可的松”的应力激素与这一衰竭的增快时期应该是一致的。如果能同时检验宇航员的肌肉和氢化可的松含量的话，就可以认真研究二者之间的关系了。“若能弄清应力与萎缩的相互关系，就可以找到一些预防方法”，弗兰特教授说。

研究宇宙状态下的心胆与血管功能

人体站立起来时，心脏就加速跳动，下肢的血管会不断收缩。业已证实，此时此刻包括心脏和血管在内的循环系统一直处于与重力抗衡的状态。否则，人体在起立的瞬间，头部的血液就会一股脑流向足部。

人体在重力下的这种抗衡机能处于无重力环境下是否还会存在？如果不存在，那么在进入宇宙的最初阶段，头部的血液就会变得过剩，脸部充血。

当人体适应于无重力状态时，血液的总流量最多会减少1公升，包括心脏在内的循环系统的活动将会减弱。回归地球时，大部分宇航员走路时步履蹒跚，十分之一的宇航员有头晕感觉。这种起立性障碍，同样也是高龄者们普遍固有的症状。

专家们让飞往太空之前的格伦和回归地球后的格伦仰坐在一副倾斜台上，重点研究突如其来的姿势变化会给人体带来什么样的反应。格伦本次航天的使命之一，就是要观察他在太空中的心脏搏动和血压情况。此外，还要记录下他飞行前后24小时内的心率。从而确认，由于这一不寻常的太空飞行，是否会引起脉搏不正常。

研究睡眠图谱是否紊乱

生理学专家们还要监视格伦的睡眠图谱状况。在航天飞机上的生活是，一天内可围绕地球转16周，平均每1小时半就能看到一次黎明。毫无疑问，宇航员的睡眠图谱显然处于紊乱状态。与地球上的高龄者—样，宇航员们“每晚”仅睡5、6小时足矣。不言而喻，睡眠严重不足的话，工作效率就会下降。

在这次航天使命中，77岁高龄的格伦与46岁的向井千秋一起，都将在睡眠时分别把各种仪器附在自体上，从脑波到人体的动作几乎所有的数据都将被收集起来，供检测使用。

譬如，能感知空气流动的传感器，就是用来监视妨害诸多高龄者睡眠的暂时停止呼吸现象的有无的。二人携带的体温计，则从消化器官系统开始，每15秒钟传送一次体温信息。二位宇航员在早晨起来时，每次都要立刻进行注意力、肌肉活动、头脑灵敏度的测试。此外，向井千秋还肩负着在“夜间”摄取人体处睡眠状态时的褪黑激素的任务，以便研究人体的褪黑激素对睡眠和白天的工作效率有什么影响。

综上所述，格伦等宇航员的本次太空飞行已圆满完成了各项实验，其结果将由医学界陆续公诸于众。但传统的根深蒂固的医学理念并不是仅仅通过一两次太空飞行就能改变或推翻的。严格来讲，只有长期地、系统地对各个不同年龄层次的人，有计划地安排宇宙旅行，才能在医学研究领域找到新线索，发现新问题。格伦等的本次太空之行仅仅是一项探索性的使命，今后的路将更加遥远。

但万事开头难。没有冒险就不会有成功。“最早的宇宙飞行在实现之前，人类进入宇宙，简直是天方夜谭的神话。人类终于从那些误区中走了出来，终于学会了怎样在太空中自由驰骋。在这一领域，出生入死的人类英雄首推尤里 · 加加林和约翰 · 格伦”，宇宙生命科学理事会的维利阿姆斯说。

未成年人、年轻人、中年人、老龄人，他们的心脏、肌肉、骨骼、大脑等随着年龄的增大而不断衰竭之谜，有可能通过格伦等宇航员的此次太空之行而初见端倪，但能否会找到解答问题的钥匙或能提供关键线索，人们正拭目以待。

[《新闻周刊》（日），1999年第3期]