小火箭出品
本文作者：邢強博士
本文共5925字， 55圖。 預計閱讀時間：40分鐘。
藥理學上， 藥物是指用于預防、治療、診斷疾病或增強體格、改善精神狀態的化學物質。
千百年來， 藥物為了減輕人類痛苦和改善人類的生活品質做出了重要的貢獻。
按照小火箭定律：迄今為止， 在人類工程技術發展史上， 幾乎沒有任何一項尖端技術能夠被軍方所忽略。 不管這項技術的初衷到底是用于提升人類的生活質量還是僅僅用來滿足人類的好奇心， 最終這些家伙大多都被拿來用于增強軍隊的作戰效能了。
那么， 在軍事和航空航天領域，
跨海
1962年， 加勒比海地區爆發了震驚世界的古巴導彈危機， 引發了美蘇在冷戰時期最激烈的對抗。
在這期間， 一個由14架超聲速戰斗機組成的編隊跨越太平洋直奔美國本土的加利福尼亞州， 而另一個由13架飛得更快的戰斗機組成的編隊則試圖橫跨大西洋直取美國南卡羅來納。
這會是蘇聯方面派出的核打擊力量么？
古巴導彈危機最終以和平的方式收場， 剛剛提到的那兩個戰斗機編隊里面則都是美國人自己的飛機。 他們正在執行最早的長距離跨海飛行航空醫學生化試驗。
小火箭聯合會掌握著了當年測試的詳細內容， 給我還原事件細節提供了條件。
飛行員在駕駛飛機（尤其是戰斗機）的時候要在同一個身體姿態下保持精神的高度集中， 當這種狀態持續過久之后， 就會不可避免地產生疲勞。
身心俱疲的飛行員對飛機的操控能力下降， 對飛機狀態的判斷也會變得遲緩， 為各種事故埋下了隱患。 有報告指出， 所有飛行事故中有五分之一直接或間接地與飛行員的疲勞有關。
為找出執行長距離飛行任務后的戰斗機飛行員身體的變化規律并摸索出一套檢測飛行疲勞程度的量化方法， 美軍831戰術醫院、喬治空軍基地和美國航空醫學院生理學分部等部門在1962年聯合進行了一次航空醫學試驗。
該試驗由空軍上校馬奇班克斯博士（其生平將在后文稍加介紹）和亨利·黑爾博士組織進行。
A組有14名駕駛F-100戰斗機的飛行員。 他們的平均年齡為28歲， 平均飛行小時數為1282小時。
他們原本正在執行一項持續15天的飛行訓練， 計劃從菲律賓群島上的克拉克空軍基地起飛， 在關島基地和夏威夷希卡姆空軍基地短暫停留后飛往位于美國加利福尼亞州的喬治空軍基地。 制圖：小火箭邢強。
馬奇班克斯選取了這次飛行訓練的最后一段航線來進行試驗。
午夜0點， 14名飛行員全部進入熟睡狀態。 早上6點， 他們被叫醒。 在希卡姆空軍基地里準備了3個小時后開始起飛。
在2295海里（約4250公里）的航程中， 飛行員們要在狹小的飛行座艙內忍受持續5小時45分鐘的耀眼陽光， 并完成兩次空中加油任務， 在東太平洋上空自西向東劃出一條長弧線。
F-100是美國空軍第一款能夠在平飛狀態下進行超聲速飛行的量產型戰斗機， 也是首款大量采用鈦合金來進行制造的戰斗機。
該機是美國空軍“百字頭”戰斗機的首款機型， 作為一款戰斗機， 其在舒適性方面的考慮還不算太多， 駕駛該機進行長距離巡航飛行并不輕松。
從夏威夷到加利福尼亞的這段航線幾乎整個都在東太平洋上空， 直到降落前15分鐘， 飛機才終于飛到了陸地上空， 單調的艙外景象和炫目的海上陽光增加了飛行員的疲勞感。
設計方的精心的安排讓A組的飛行員們形成了一組典型的日間長距離跨洋飛行的疲勞模型。
B組有13名駕駛F-104戰斗機的飛行員。 他們的平均年齡為29歲，
他們先到位于大西洋中東部的亞速爾群島報到， 然后從那里起飛， 飛越大西洋后降落在位于美國美國南卡羅來納州的默特爾比奇空軍基地， 在北大西洋上空自東向西飛出一條長弧線， 理論航程2448海里（約4534公里）。
小火箭查看了飛行記錄， 還原了當時的飛行軌跡。 飛行員們實際的飛行距離上相當于地球周長的八分之一。 制圖：小火箭邢強。
他們在凌晨3點起床， 在亞速爾基地待了2個半小時后以睡眼惺忪的狀態起飛。 這些飛行員的睡眠時間大多比A組要短， 有11名飛行員只睡了4個小時， 只有2名飛行員睡足了8小時。
在6小時的飛行中，他們進行了3次空中加油。脾氣暴躁的大西洋讓B組吃盡了苦頭，其中有至少2個小時的時間是在與惡劣的天氣進行殊死搏斗。
F-104是美國空軍第一款能夠以2倍音速飛行的戰斗機。該機一改美軍戰斗機“結構重、裝甲厚、馬力強”的特點，開始走輕盈路線。讓這種有著“寡婦制造者”和“有人駕駛的導彈”之稱的輕型戰斗機執行跨洋飛行任務是要冒很大風險的。
好在陰翳的大西洋夜空還沒來得及給B組染上悲劇色彩，他們就已映著陰霾散盡后的晨光安全降落了。
C組是來“打醬油”的，但他們同時也是至關重要的對照組，有12名戰斗機飛行員。基地給他們放了一天的假，以便他們執行睡個懶覺后起床隨意逛逛的任務。
為了探索能夠準確反映飛行員狀態的生化指標，試驗團隊從3組飛行員身上采集了大量血液和尿液樣本。檢測項目涵蓋了當時已知的所有生化指標，如鈉鉀含量、尿液酸度以及腎上腺素、類固醇等激素的濃度（小火箭獲取了部分較有代表性的指標數據列成了圖表）。
試驗人員分析了機型、天氣、飛行經驗、任務前睡眠質量等多種因素對疲勞的影響，開啟了用生化指標來測量飛行疲勞的量化航空醫學時代。
藥物
試驗的組織者馬奇班克斯博士曾經是二戰期間美軍唯一的黑人飛行中隊“紅色機尾”的隨隊醫生。
作為一名非洲裔美國人，他沒有浪費掉好不容易爭取來的學習機會，在戰場上成長為一個優秀的醫生。被認定為飛行疲勞測量理論創始人的馬奇班克斯沒有停留在對飛行員狀態的觀測階段，他想要找到主動控制疲勞的方法。
他以首席航空健康專家的身份進入了阿波羅太空計劃并參與了宇航服和艙內顯示系統的設計。
在1973年去世時，他留下了大量試驗數據和呼吁消除種族歧視的文章以及一個沒能研制出有效且無副作用的抗疲勞藥丸的遺憾。
但是，不出十年，能夠改善飛行疲勞情況的藥物便已能在實戰中發揮作用了。
美國海軍安全中心統計了自上世紀70年代開始的飛行紀錄，發現有300多起人為錯誤造成的A級空難均涉及飛行員在失事前24小時的睡眠不足8小時。
于是，對抗飛行疲勞的藥物開始集中在改善飛行員執行任務前的睡眠質量上。
1982年爆發了英阿馬島戰爭。英國飛行員要面臨的一個難題就是從阿松森空軍基地到馬島往返超過1萬公里的超遠航程。
在持續多日的跨時區飛行任務中，飛行員的生物節律被嚴重打亂，但英國皇家空軍航空醫學研究院提供的一種名為替馬西泮的催眠藥則保障了他們的睡眠時間和執行任務時的精神狀態。
美軍則采用了催眠藥和興奮劑聯合應用的方案。
1986年4月，美空軍成功突襲了利比亞。這場軍事行動發動得很突然，執行作戰任務的飛行員們在14日下午接到消息后被馬上要求服用司可巴比妥入睡。
當天下午6點，他們被喚醒后馬上投入到了長達13小時的飛行中，在完成了空中加油任務后，困意襲來的飛行員們立即服用了早就準備好的苯丙胺興奮劑，藥物使他們在較為亢奮的狀態下完成了作戰任務并與15日順利返航。
進入上世紀90年代，以直接改變飛行員體內的生化指標來影響其疲勞狀態的藥物開始走向成熟。
法國Lafon制藥公司研制的中樞興奮劑莫達非尼能夠讓飛行員長期保持精神高度集中狀態。
該藥在1991年海灣戰爭中首次應用在法國飛行員身上并取得了良好效果。服用該藥后，飛行員能夠保持48小時的持續清醒。這對處在敵后地區、危險叢林或廣袤大洋等環境中等待救援的飛行員來說有著重要意義。
后來，莫達芬尼作為遇險應急裝備藏入了飛行員的座椅中。中國科研人員在同一時期以殲六戰斗機為平臺在95dB、150Hz的持續噪聲中的對司可巴比妥等藥物對飛行員的影響進行了試驗。
2003年美軍在對伊拉克發動的戰爭中，使用了B-2戰略轟炸機從美國本土起飛對伊拉克進行轟炸。這條航線需要B-2持續飛行35.3小時，并且途中要完成按最佳規避航線飛行和對精確打擊目標進行識別和鎖定的任務。這對只有兩名飛行員的機組人員來說是個不小的挑戰。
為了確保完成轟炸任務，這些飛行員大多都服用了一種名為右旋苯丙胺的興奮劑。
雖然在戰爭規模升級后，美軍專門為轟炸機建立的基地讓航線縮短了一半，大大減輕了飛行員的負擔，但是在持續16.9小時的較短航線上，仍有97%的飛行員服用了被稱為“神奇藥丸”的右旋苯丙胺。
小火箭認為，今后作戰飛機飛行員應對飛行疲勞的標準程序會是：
在有機會休息的時候，服用高效催眠藥，獲得高質量睡眠來儲備精力。在需要持續作戰的時候，服用強力興奮劑，獲得長久持續的高度注意力。
在民航方面，飛行疲勞同樣困擾著飛行員。
2000年，美國航空醫學研究所對241名飛行員和120名機上隨行人員的一項調查顯示，有45%的飛行員曾出現過飛行中打盹的現象，有49%飛行員有過因為太過疲勞以至于不能保證飛行安全而取消飛行。81%的飛行員認為疲勞是近年來飛行事故的重要原因。
國際民航組織認為75%的飛行事故是與機組人員的人為因素相關，而其中不乏有與飛行疲勞直接相關的案例。
2004年3月，一架從巴爾的摩飛往丹佛的空客A319飛機上的兩名飛行員相繼睡著，導致飛機以2倍于最大限速的速度沖向丹佛國際機場。
情急之下，機場指揮人員發瘋似的向飛機發送呼叫，這才吵醒了飛行員并最終讓飛機安全降落，避免了一場悲劇的發生。
好在民航飛機的飛行員多數情況下不會執行緊急任務，通過調整執飛時間和保證睡眠質量通常就已經能夠應對疲勞了，因此那些神奇的藥丸暫時還不會出現在民航領域。
太空
公元1983年6月18日協調世界時11點33分00秒，挑戰者號航天飛機點火升空。
這是她第二次執行太空任務，同時也是整個航天飛機機隊的第7次太空任務。
32歲的女性宇航員薩利·萊德搭乘挑戰者號航天飛機進入了太空。
這是美國第一位，人類第三位進入太空的女性宇航員。
小火箭風格：
第一位進入太空的人類女性宇航員是蘇聯的捷列什科娃（在1963年6月16日進入太空），詳見小火箭的公號文章《捷列什科娃：人類第一位女性宇航員》。
第二位進入太空的人類女性宇航員是蘇聯的斯維特蘭娜·薩維茨卡婭（在1982年7月19日第一次進入太空，入駐禮炮7號空間站；在1984年7月17日第二次進入太空，隨后完成了人類女性的第一次太空行走。）
由于生理方面的差異，女性宇航員在太空中要獨立面對比男性宇航員更多的挑戰。
32歲的薩利在為期6天2小時23分59秒的太空任務中，與其他宇航員一起，完成了空間微重力試驗、衛星釋放等工作的同時，還一直服用藥物，進行了人類第一次針對女性的系統性空間藥物實驗。
宇航員在太空中的任務量非常大，而睡眠時間則很難保證。
在近地軌道飛行的空間飛行器，每天（24小時）會看到16次日出日落，這使得宇航員的生物節律會受到嚴重干擾。除少數宇航員因天生睡眠質量極其出眾之外，大部分宇航員都會出現失眠的現象。
美國宇航局NASA早在上世紀90年代就完成了人類宇航員在太空中的睡眠狀態的系統調查。
宇航員們在地球表面每天的平均睡眠時間為7.9小時，在太空中，睡眠節律保持較好的宇航員能夠擁有每天6小時的睡眠時間。而大部分宇航員每天的熟睡時間只有5小時，個別宇航員的熟睡時間僅剩2.3小時，已經難以長期實施需要高強度和高度精力集中的任務了。
薩利服用的太空藥物有效地改變了她的生理期，暫時避免了在太空中執行繁重任務的同時還要處理每月生理情況的難題。
另外，對女性宇航員薩利的觀測表明，藥物能夠有效調節睡眠節律，明顯改善宇航員的休息情況。
這項研究結果在上世紀90年代公開后，各國宇航員大多都會在太空中遵醫囑，主動服用睡眠節律調節藥物。
另外，還有一些有助于在突發情況下穩定情緒的藥物也是太空中的常備藥。
上圖就是薩利乘坐的挑戰者號航天飛機的舷窗。在薩利正在太空執行任務的時候，一塊太空碎片直接命中航天飛機的舷窗，留下了上圖那個差點兒穿透玻璃的痕跡。
在太空中飛行，還是有相當的風險的，詳見小火箭的公號文章《太空探索的三種風險》。
太空中，還應當備一些與心臟有關的藥物。
上圖為和平號空間站的宇航員突發非持續性心動過速的心電圖記錄。
阿波羅15號的宇航員在執行任務的過程中則出現過心臟早搏的現象。
這些宇航員身體素質都是很棒的。之所以會出現這種情況，還是和微重力環境下人類的體液重新分布，血漿的形態有所變化有關。
目前，最前沿的太空醫學把引起太空中的宇航員的心臟出現狀況的重點鎖定在了左心室。小火箭期待人類醫學專家能夠研制出更有針對性的特效藥物。
在太空中，堅持體育鍛煉，系統服用藥物，是宇航員保持身體健康的兩個重要因素。
如果宇航員遇到了日常的感冒類的病狀，在太空中也是要服藥的。
不過，在太空微重力環境下，藥物代謝動力學的情況和在地面是不同的。
小火箭總結了一下太空醫學的前沿研究結果。目前，已經確定的至少有這兩項變化：
在太空中，對乙酰氨基酚類的藥物的代謝速度明顯加快。（原因有兩種分析，一是小腸血流提速，二是胃的排空周期縮短。）
在太空中，撲熱息痛類藥物的峰值濃度降低。
另外，利用太空輻射環境、微重力環境和高度清潔環境進行制藥的設想，已經開始成為現實。
小火箭舉兩個例子：
輔酶Q10是一種脂溶性抗氧化劑，能激活人體細胞和細胞能量的營養，具有提高人體免疫力、增強人體活力等功能。在醫學上，輔酶Q10被用來輔助進行心血管疾病的治療。
輔酶Q10少量存在于黃豆、花椰菜、沙丁魚和多種堅果中。在上世紀60年代之前，輔酶Q10是一種極其奢侈的營養品，每毫克的價格為1000美元。
小火箭風格：換算成現在的美元，為8492.78美元，相當于人民幣56420元。
但是，如今我們能夠知道，輔酶Q10是一種比較大眾化的營養品了。
其原因，就是人類在上世紀80年代借助航天飛機啟動了輔酶Q10的微生物制造的研究，并且通過太空繁育，發展并遴選出了能夠大量生產輔酶Q10的微生物。
洛伐他汀則是一種明星藥物。它可以使人體內的膽固醇的合成量明顯減少，也能夠使低密度脂蛋白受體的合成增加。洛伐他汀的主要作用部位在肝臟，使血膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平降低，由此對動脈粥樣硬化和冠心病的防治產生作用。
之前，全球只有8種紅曲菌能夠用來生產和提取洛伐他汀。這種藥物也就成了天價藥。
后來，同樣是借助太空技術，這種能夠有效降低膽固醇濃度的藥物才真正實現了大量生產，成為了幾乎每個患者都能用得起的藥物。
藥物，人類曾經或者說正在，用來提升軍隊的戰斗力；用來讓長時間在大氣層內或者太空的飛行變得可靠和安全；用來讓人類能夠更加專注地執行艱巨繁重的任務。
而抬頭仰望，人類的太空技術反過來又在促進著藥物的發展和制造。借助太空技術，很多昂貴的天價藥物得以實現量產，漫長的研制周期因為太空環境的特殊性而得以大幅縮短。
小火箭期望，人類的醫學水平和太空探索技術水平都能夠得到突飛猛進地持續發展，繼續踐行這個理念：
工程師，讓人類生活變得更加美好！
全文結束，小火箭邢強于2018年7月7日夜
版權聲明：
本文是邢強博士原創文章，騰訊獨家內容。歡迎朋友圈轉發。
微信號：小火箭
微信ID：ixiaohuojian
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在6小時的飛行中，他們進行了3次空中加油。脾氣暴躁的大西洋讓B組吃盡了苦頭，其中有至少2個小時的時間是在與惡劣的天氣進行殊死搏斗。
F-104是美國空軍第一款能夠以2倍音速飛行的戰斗機。該機一改美軍戰斗機“結構重、裝甲厚、馬力強”的特點，開始走輕盈路線。讓這種有著“寡婦制造者”和“有人駕駛的導彈”之稱的輕型戰斗機執行跨洋飛行任務是要冒很大風險的。
好在陰翳的大西洋夜空還沒來得及給B組染上悲劇色彩，他們就已映著陰霾散盡后的晨光安全降落了。
C組是來“打醬油”的，但他們同時也是至關重要的對照組，有12名戰斗機飛行員。基地給他們放了一天的假，以便他們執行睡個懶覺后起床隨意逛逛的任務。
為了探索能夠準確反映飛行員狀態的生化指標，試驗團隊從3組飛行員身上采集了大量血液和尿液樣本。檢測項目涵蓋了當時已知的所有生化指標，如鈉鉀含量、尿液酸度以及腎上腺素、類固醇等激素的濃度（小火箭獲取了部分較有代表性的指標數據列成了圖表）。
試驗人員分析了機型、天氣、飛行經驗、任務前睡眠質量等多種因素對疲勞的影響，開啟了用生化指標來測量飛行疲勞的量化航空醫學時代。
藥物
試驗的組織者馬奇班克斯博士曾經是二戰期間美軍唯一的黑人飛行中隊“紅色機尾”的隨隊醫生。
作為一名非洲裔美國人，他沒有浪費掉好不容易爭取來的學習機會，在戰場上成長為一個優秀的醫生。被認定為飛行疲勞測量理論創始人的馬奇班克斯沒有停留在對飛行員狀態的觀測階段，他想要找到主動控制疲勞的方法。
他以首席航空健康專家的身份進入了阿波羅太空計劃并參與了宇航服和艙內顯示系統的設計。
在1973年去世時，他留下了大量試驗數據和呼吁消除種族歧視的文章以及一個沒能研制出有效且無副作用的抗疲勞藥丸的遺憾。
但是，不出十年，能夠改善飛行疲勞情況的藥物便已能在實戰中發揮作用了。
美國海軍安全中心統計了自上世紀70年代開始的飛行紀錄，發現有300多起人為錯誤造成的A級空難均涉及飛行員在失事前24小時的睡眠不足8小時。
于是，對抗飛行疲勞的藥物開始集中在改善飛行員執行任務前的睡眠質量上。
1982年爆發了英阿馬島戰爭。英國飛行員要面臨的一個難題就是從阿松森空軍基地到馬島往返超過1萬公里的超遠航程。
在持續多日的跨時區飛行任務中，飛行員的生物節律被嚴重打亂，但英國皇家空軍航空醫學研究院提供的一種名為替馬西泮的催眠藥則保障了他們的睡眠時間和執行任務時的精神狀態。
美軍則采用了催眠藥和興奮劑聯合應用的方案。
1986年4月，美空軍成功突襲了利比亞。這場軍事行動發動得很突然，執行作戰任務的飛行員們在14日下午接到消息后被馬上要求服用司可巴比妥入睡。
當天下午6點，他們被喚醒后馬上投入到了長達13小時的飛行中，在完成了空中加油任務后，困意襲來的飛行員們立即服用了早就準備好的苯丙胺興奮劑，藥物使他們在較為亢奮的狀態下完成了作戰任務并與15日順利返航。
進入上世紀90年代，以直接改變飛行員體內的生化指標來影響其疲勞狀態的藥物開始走向成熟。
法國Lafon制藥公司研制的中樞興奮劑莫達非尼能夠讓飛行員長期保持精神高度集中狀態。
該藥在1991年海灣戰爭中首次應用在法國飛行員身上并取得了良好效果。服用該藥后，飛行員能夠保持48小時的持續清醒。這對處在敵后地區、危險叢林或廣袤大洋等環境中等待救援的飛行員來說有著重要意義。
后來，莫達芬尼作為遇險應急裝備藏入了飛行員的座椅中。中國科研人員在同一時期以殲六戰斗機為平臺在95dB、150Hz的持續噪聲中的對司可巴比妥等藥物對飛行員的影響進行了試驗。
2003年美軍在對伊拉克發動的戰爭中，使用了B-2戰略轟炸機從美國本土起飛對伊拉克進行轟炸。這條航線需要B-2持續飛行35.3小時，并且途中要完成按最佳規避航線飛行和對精確打擊目標進行識別和鎖定的任務。這對只有兩名飛行員的機組人員來說是個不小的挑戰。
為了確保完成轟炸任務，這些飛行員大多都服用了一種名為右旋苯丙胺的興奮劑。
雖然在戰爭規模升級后，美軍專門為轟炸機建立的基地讓航線縮短了一半，大大減輕了飛行員的負擔，但是在持續16.9小時的較短航線上，仍有97%的飛行員服用了被稱為“神奇藥丸”的右旋苯丙胺。
小火箭認為，今后作戰飛機飛行員應對飛行疲勞的標準程序會是：
在有機會休息的時候，服用高效催眠藥，獲得高質量睡眠來儲備精力。在需要持續作戰的時候，服用強力興奮劑，獲得長久持續的高度注意力。
在民航方面，飛行疲勞同樣困擾著飛行員。
2000年，美國航空醫學研究所對241名飛行員和120名機上隨行人員的一項調查顯示，有45%的飛行員曾出現過飛行中打盹的現象，有49%飛行員有過因為太過疲勞以至于不能保證飛行安全而取消飛行。81%的飛行員認為疲勞是近年來飛行事故的重要原因。
國際民航組織認為75%的飛行事故是與機組人員的人為因素相關，而其中不乏有與飛行疲勞直接相關的案例。
2004年3月，一架從巴爾的摩飛往丹佛的空客A319飛機上的兩名飛行員相繼睡著，導致飛機以2倍于最大限速的速度沖向丹佛國際機場。
情急之下，機場指揮人員發瘋似的向飛機發送呼叫，這才吵醒了飛行員并最終讓飛機安全降落，避免了一場悲劇的發生。
好在民航飛機的飛行員多數情況下不會執行緊急任務，通過調整執飛時間和保證睡眠質量通常就已經能夠應對疲勞了，因此那些神奇的藥丸暫時還不會出現在民航領域。
太空
公元1983年6月18日協調世界時11點33分00秒，挑戰者號航天飛機點火升空。
這是她第二次執行太空任務，同時也是整個航天飛機機隊的第7次太空任務。
32歲的女性宇航員薩利·萊德搭乘挑戰者號航天飛機進入了太空。
這是美國第一位，人類第三位進入太空的女性宇航員。
小火箭風格：
第一位進入太空的人類女性宇航員是蘇聯的捷列什科娃（在1963年6月16日進入太空），詳見小火箭的公號文章《捷列什科娃：人類第一位女性宇航員》。
第二位進入太空的人類女性宇航員是蘇聯的斯維特蘭娜·薩維茨卡婭（在1982年7月19日第一次進入太空，入駐禮炮7號空間站；在1984年7月17日第二次進入太空，隨后完成了人類女性的第一次太空行走。）
由于生理方面的差異，女性宇航員在太空中要獨立面對比男性宇航員更多的挑戰。
32歲的薩利在為期6天2小時23分59秒的太空任務中，與其他宇航員一起，完成了空間微重力試驗、衛星釋放等工作的同時，還一直服用藥物，進行了人類第一次針對女性的系統性空間藥物實驗。
宇航員在太空中的任務量非常大，而睡眠時間則很難保證。
在近地軌道飛行的空間飛行器，每天（24小時）會看到16次日出日落，這使得宇航員的生物節律會受到嚴重干擾。除少數宇航員因天生睡眠質量極其出眾之外，大部分宇航員都會出現失眠的現象。
美國宇航局NASA早在上世紀90年代就完成了人類宇航員在太空中的睡眠狀態的系統調查。
宇航員們在地球表面每天的平均睡眠時間為7.9小時，在太空中，睡眠節律保持較好的宇航員能夠擁有每天6小時的睡眠時間。而大部分宇航員每天的熟睡時間只有5小時，個別宇航員的熟睡時間僅剩2.3小時，已經難以長期實施需要高強度和高度精力集中的任務了。
薩利服用的太空藥物有效地改變了她的生理期，暫時避免了在太空中執行繁重任務的同時還要處理每月生理情況的難題。
另外，對女性宇航員薩利的觀測表明，藥物能夠有效調節睡眠節律，明顯改善宇航員的休息情況。
這項研究結果在上世紀90年代公開后，各國宇航員大多都會在太空中遵醫囑，主動服用睡眠節律調節藥物。
另外，還有一些有助于在突發情況下穩定情緒的藥物也是太空中的常備藥。
上圖就是薩利乘坐的挑戰者號航天飛機的舷窗。在薩利正在太空執行任務的時候，一塊太空碎片直接命中航天飛機的舷窗，留下了上圖那個差點兒穿透玻璃的痕跡。
在太空中飛行，還是有相當的風險的，詳見小火箭的公號文章《太空探索的三種風險》。
太空中，還應當備一些與心臟有關的藥物。
上圖為和平號空間站的宇航員突發非持續性心動過速的心電圖記錄。
阿波羅15號的宇航員在執行任務的過程中則出現過心臟早搏的現象。
這些宇航員身體素質都是很棒的。之所以會出現這種情況，還是和微重力環境下人類的體液重新分布，血漿的形態有所變化有關。
目前，最前沿的太空醫學把引起太空中的宇航員的心臟出現狀況的重點鎖定在了左心室。小火箭期待人類醫學專家能夠研制出更有針對性的特效藥物。
在太空中，堅持體育鍛煉，系統服用藥物，是宇航員保持身體健康的兩個重要因素。
如果宇航員遇到了日常的感冒類的病狀，在太空中也是要服藥的。
不過，在太空微重力環境下，藥物代謝動力學的情況和在地面是不同的。
小火箭總結了一下太空醫學的前沿研究結果。目前，已經確定的至少有這兩項變化：
在太空中，對乙酰氨基酚類的藥物的代謝速度明顯加快。（原因有兩種分析，一是小腸血流提速，二是胃的排空周期縮短。）
在太空中，撲熱息痛類藥物的峰值濃度降低。
另外，利用太空輻射環境、微重力環境和高度清潔環境進行制藥的設想，已經開始成為現實。
小火箭舉兩個例子：
輔酶Q10是一種脂溶性抗氧化劑，能激活人體細胞和細胞能量的營養，具有提高人體免疫力、增強人體活力等功能。在醫學上，輔酶Q10被用來輔助進行心血管疾病的治療。
輔酶Q10少量存在于黃豆、花椰菜、沙丁魚和多種堅果中。在上世紀60年代之前，輔酶Q10是一種極其奢侈的營養品，每毫克的價格為1000美元。
小火箭風格：換算成現在的美元，為8492.78美元，相當于人民幣56420元。
但是，如今我們能夠知道，輔酶Q10是一種比較大眾化的營養品了。
其原因，就是人類在上世紀80年代借助航天飛機啟動了輔酶Q10的微生物制造的研究，并且通過太空繁育，發展并遴選出了能夠大量生產輔酶Q10的微生物。
洛伐他汀則是一種明星藥物。它可以使人體內的膽固醇的合成量明顯減少，也能夠使低密度脂蛋白受體的合成增加。洛伐他汀的主要作用部位在肝臟，使血膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平降低，由此對動脈粥樣硬化和冠心病的防治產生作用。
之前，全球只有8種紅曲菌能夠用來生產和提取洛伐他汀。這種藥物也就成了天價藥。
后來，同樣是借助太空技術，這種能夠有效降低膽固醇濃度的藥物才真正實現了大量生產，成為了幾乎每個患者都能用得起的藥物。
藥物，人類曾經或者說正在，用來提升軍隊的戰斗力；用來讓長時間在大氣層內或者太空的飛行變得可靠和安全；用來讓人類能夠更加專注地執行艱巨繁重的任務。
而抬頭仰望，人類的太空技術反過來又在促進著藥物的發展和制造。借助太空技術，很多昂貴的天價藥物得以實現量產，漫長的研制周期因為太空環境的特殊性而得以大幅縮短。
小火箭期望，人類的醫學水平和太空探索技術水平都能夠得到突飛猛進地持續發展，繼續踐行這個理念：
工程師，讓人類生活變得更加美好！
全文結束，小火箭邢強于2018年7月7日夜
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