赵景宜

前言：人类要进行宇宙探索，就要较长时间在失重状态下进行探索之旅。如何在失重状态下进行重力保持训练就成为我们必须面对的实际问题。例如：前段时间在俄罗斯进行的火星500模拟探索实验，时间更长。那么，从地球到火星的飞行时间更长，人在失重的状态时间更长。如果按照目前的情况，在火星着落，航天员重力适应问题将更加突出。

从中国神九返回，广大的中国人才知道，从天宫返回地面，还有一个重力适应问题。那么何谓重力适应？为什么会产生重力适应问题?怎样在失重状态下进行重力适应锻炼的问题。同样可以利用《在自然状态下的自由落体推理》来进行描述，并给出解决方案。

现在的教材是这样说的：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。万有引力与重力是同性质的力，但不能认为是相等的。重力是物体所受万有引力的一个分力，重力的方向总是竖直向下，而万有引力的方向是指向地球中心的。重力的大小：G=mg.只有在地球表面附近才会有近似认为两者是相等的。

本人认为：重力是由物体在这个星球磁力圈内受到这个星球的引力而产生的，在这个星球的磁力圈内，重力是有万有引力产生不平衡的主要表现形式，重力的方向与万有引力主要分力方向是指向这个星球的核心，重力的大小：G=mg. 只有在地球表面附近才会近似认为两者是相等的（地球平均半径±4000米）。

前面讲了重力和万有引力的关系，重力在地球磁力圈内，重力是万有引力产生严重不平衡的表现形式。那么，在万有引力平衡的情况下，就会出现失重。即没有重力产生或者叫引力与斥力平衡，二力相加为零。

而重力适应是指人类在地球表面直立行走需要进行重心平衡的问题，就像幼儿从爬行到直立行走一样，也是一次重心平衡适应过程。

这要从人在失重状态的生活说起，人在失重状态下，人体质量是不变的，但是推动人体运动所用的力，变成了只有空气阻力的问题。人体在低速下运动，产生的空气的阻力很小，可以忽略不计。由于是在失重状态下，人只要克服空气阻力就可以运动了。人的活动用力主要是手臂，两个腿的力量太大，不好控制。在空间实验室的活动中很少用两腿。

人在地球表面活动中，主要为直立行走，手提起重物会加重腿的受力，人的推拉动作同样会增加腿部的受力，只有手在空中抓物时才会减小腿部受力。

由人在地球表面的活动用力可知：提、推、举重物时产生的重力与自身体重的重量全部叠加在人的脚上。近一步分析，人在做工时产生的力：第一、叠加在手臂上；第二、叠加在人的腰部；第三、叠加在人的腿部；第四；全部叠加在脚上。

人在空间站的活动用力较小，一般用手臂来完成。那么，人在空间站的一切活动主要由手来完成。就近似于人在地球表面只用手进行推拉的活动。腰部、腿部、脚部都没有得到承受受力运动。如果人长期在失重状态下生活，就近似于在地球表面长期卧床，只用手做一点轻微活动。而长期卧床就会使人丧失直立行走能力。

那么，在失重状态下生活的航天员，腰部、腿部、脚部得不到受力锻炼，就会出现承重能力下降。而长期在失重状态下生活的航天员由于长期腰部、腿部、脚部得不到受力锻炼，出现承重能力大幅度下降就是不可避免的问题。也就是说，在失重状态下长期工作，又不进行有意识的腰部、腿部、脚部受力锻炼，就会丧失返回地球表面直立行走的能力。从而造成航天员返回地球表面以后，要进行直立行走康复治疗。

如果航天员在失重状态下进行有意识的腰部、腿部、脚部受力锻炼，那么，航天员长期在失重状态下工作，腰部、腿部、脚部受力能力没有下降，在返回地球表面以后，只要进行短暂的重力适应，就可以自主进行行走了。

在为什么航天员会产生重力不适应问题中，一定分析了产生重力不适应的原因是：由于腰部、腿部、脚部受力能力在失重状态下得不到锻炼。造成腰部、腿部、脚部的连续受力能力丧失。航天员返回地球表面就无法用腰部、腿部、脚部连续的直立支持自己的体重，从而造成航天员无法直立行走，只有重新像幼儿一样重新学习走路。锻炼连续直立行走能力。

航天员要进行的重力适应可分为：直立行走重心保持和航天员自身的腰部、腿部、脚部连续受力时间长度保持问题。

那么，我们就有必要给航天员在宇宙空间实验室工作中加入自身腰部、腿部、脚部受力锻炼科目。使航天员在失重状态下，同样可以保持自身的腰部、腿部、脚部的受力能力与在地球表面时一样或者少下降。这样就可以有效减少航天员返回地球表面时的重力适应时间。

航天员如何正确进行承重能力保持锻炼？

1、双人不用器械进行锻炼方法;

两人双脚相对，身体成一条直线，两人脚与脚的距离为一人曲腿，另一人腿伸直与其脚掌相对。固定肩部和腰部，两人进行自行车蹬车式运动，注意，在进行过程中，要相互用力，从而达到对脚部、腿部、腰部的锻炼。

2、单人进行器械锻炼用器械制作方法和锻炼方法：

单人锻炼用器械制作方法：可以用拉力器进行简单改装，把一边单手拉手改成双手，另一边改成能容下双脚的脚蹬。就完成了单人器械制作。

在进行单人锻炼时，把自己腰部固定，使自己不会飘动，用脚蹬拉力器脚蹬，双手拉拉力器拉手，进行脚蹬手拉同时进行，反复进行登拉，就可以得到手臂、腰部、腿部、脚部承受重力保持锻炼。

二〇一二年七月十六日星期一