陳根：天才小學(xué)生的太空“拯救”計劃

文/陳根

眾所周知，腎上腺素作為人體分泌的一種激素——腎上腺素注射筆中的活性成分，具有使心臟收縮力上升，使心臟、肝、和筋骨的血管擴張和皮膚、粘膜的血管收縮的功效，通常用于嚴重過(guò)敏反應的急救治療，是拯救瀕死的人或動(dòng)物的必備品。但就是這么一種救命藥，卻被一群小學(xué)生發(fā)現，進(jìn)入太空后竟然成為了一種毒藥。這又是怎么回事呢？

“天才學(xué)生計劃”的實(shí)驗發(fā)現

加拿大渥太華的圣安德烈小學(xué)（St. Brother André School）開(kāi)展了一項名為“天才學(xué)生計劃”（Program for Gifted Learners, PGL）的項目，參與該項目的學(xué)生正致力于研究宇宙輻射對腎上腺素（epinephrine）的影響。

宇宙射線(xiàn)，是指外太空的帶電高能次原子粒子。為了驗證該射線(xiàn)對腎上腺素的影響，這群9-12歲的孩子設計了一項實(shí)驗：他們將腎上腺素樣本放入小立方體容器中，然后利用高空氣球或火箭將它送往太空邊緣，以觀(guān)察容器中的腎上腺素所發(fā)生的變化。

隨后，由渥太華大學(xué)約翰·霍姆斯質(zhì)譜研究所的工作人員檢測了返回地球后的樣本。他們發(fā)現樣本中純腎上腺素的含量下降至87%，而剩余的13%已經(jīng)轉變?yōu)閯《镜谋郊姿幔╞enzoic acid）衍生物。苯甲酸天然存在于某些植物中（如蔓越莓、李子、肉桂等），也常被用作食品防腐劑。依據美國國立衛生研究院（NIH）的鑒定，這種無(wú)色化合物在高劑量食用時(shí)會(huì )對人體造成健康危害。

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗，加拿大的這群小學(xué)生證實(shí)：挽救生命的腎上腺素注射筆在進(jìn)入太空環(huán)境后，其中的有效成分會(huì )轉變?yōu)橛卸疚镔|(zhì)。

宇宙射線(xiàn)帶來(lái)的健康風(fēng)險

渥太華大學(xué)化學(xué)與生物分子科學(xué)系教授保羅·邁耶（Paul Mayer）在聲明中表示，作為由恒星（比如太陽(yáng)）釋放的高能粒子組成的宇宙射線(xiàn)，對腎上腺素等化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生了顯著(zhù)的影響。同時(shí)，美國航空航天局（NASA）亦表示，我們的大氣層在很大程度上保護了地球上的生命免受宇宙射線(xiàn)的威脅，但長(cháng)期暴露在宇宙射線(xiàn)下的宇航員卻面臨著(zhù)巨大的健康風(fēng)險。宇宙射線(xiàn)不僅會(huì )使宇航員罹患輻射病，還會(huì )增加他們終生患癌癥和其他疾病的健康風(fēng)險。

“現在，參與PGL計劃的孩子們正著(zhù)手解決這些問(wèn)題?！边~耶說(shuō)，這群入選了NASA的“太空立方體”（Cubes in Space）計劃——一項針對全球學(xué)齡兒童的STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數學(xué)）項目——的孩子，正在設計一款“筆盒”，用來(lái)保護處于太空環(huán)境下的腎上腺素注射筆。今年6月份，他們將前往美國弗吉尼亞州漢普頓的蘭利研究中心（Langley Research Center，LRC），向NASA展示他們的發(fā)現。