一項創新研究項目揭示了關于宇航員在國際空間站內艱苦生活的新證據。
考古學家已經探索了全球各地的人類文化,那么,為什么不研究一下那個脫離地球表面的獨特社區呢?目前,一支團隊就在開拓這項史無前例的研究工作,他們的考察對象是:人類在國際空間站內的生活。
這個新項目叫作“采樣四邊形組合研究實驗”(Sampling Quadrangle Assembly Research Experiment,SQuARE),涉及宇航員在整個國際空間站生活區域和工作區域拍攝的上千張照片。過去幾十年里,國際空間站內始終有人類居住。20世紀90年代末,國際空間站最早的艙室發射升空時,正好趕上了數字攝影的興起。這意味著宇航員在記錄太空生活時,不再受到膠片的限制,而太空考古學家——是的,就是太空考古學家——也不再只能待在遠處,靠猜測做研究。
不過,太空考古學家為了后續分析而協調、整理這些照片,還是第一次。SQuARE的這些照片是在2022年的60多天中拍攝的,內容涵蓋了從反重力現象到太空美食的一切。查普曼大學、南加州大學考古學家賈斯汀 · 沃爾什(Justin Walsh)認為,這類照片對社會科學研究人員非常有用,因為他們迫切希望了解人類要如何使用太空環境中有限的工具和材料。“如果我們能把這些信息收集到一個數據庫中——獲取照片中人物、地點和物件的相關信息——那么我們就真的可以開始追蹤人類在太空中的行為模式以及人類與太空物件之間的聯系了。”沃爾什在2022年俄勒岡州波特蘭市舉行的一次美國考古學會會議上展示了其團隊的初步發現。
與沃爾什共同領導SQuARE研究的澳大利亞弗林德斯大學考古學家愛麗絲 · 戈爾曼(Alice Gorman)表示,她想了解的主要內容是:“這樣一個隔絕于地球環境的小型社區會產生哪些社會學層面上的后果?如果剝去像引力這樣基本的東西,人類會做出怎樣的行為?”
當代考古學的研究方法之一是從人類使用的物件和建筑空間推斷他們的社交世界,從而深刻認識他們的日常生活,最后得到的洞見甚至是當事人本人都沒有意識到的。科學家認為,考古學與人類學密切相關,甚至可以算是人類學的一部分——但人類學的研究方法更多依賴于觀察和訪談。然而,訪談只能反映部分事實。心理學家幾十年前就知道,人類對自身行為的判斷能力很差。記憶會有偏差,目擊者的證言也可能不準確。
戈爾曼說:“我們感興趣的是人們在描述自己生活時遺忘的、甚至是壓根不會想到的事情。我們的方法是,讓你看到他們真的做了什么,而不僅僅是他們說他們做了什么。這正是考古記錄能告訴我們的信息。”
國際空間站的記錄內容包括各類工具、研究設備、食品袋、清潔用品和其他日常用品。SQuARE研究團隊請美國宇航局和歐洲空間局的宇航員在2022年1月21日至3月21日期間每天拍攝照片,從而獲取了上述物件的圖像——用戈爾曼的話說,這種方法可以叫“替代挖掘”。宇航員凱拉 · 巴倫(Kayla Barron)、馬蒂亞斯 · 毛雷爾(Matthias Maurer)等人在空間站內的6個位置拍攝了照片,包括廚房桌子、右舷工作站、美國實驗艙的左舷,以及廁所對面的墻。每張照片都捕捉到了大約1平方米的區域,角落用膠帶標記出來。宇航員借助色彩校正圖(用于糾正數字圖像)和刻度尺拍攝照片。在收集了358張照片后,這個考古團隊就開始了漫長的梳理過程,標記出有使用痕跡的物體以及每張照片中都在同一位置的物件(這表明它們幾乎從沒有被使用過)。
沃爾什在講話中概述了他們最初得到的一些觀察結論。特別是,他們記錄了宇航員如何通過將物體附著在固體表面(必要時得用上天花板)來設置“重力替代物”,以確保它們不會飄走。這些替代物包括魔術貼、保護套、保鮮袋、夾子和鉗子。例如,在一張照片中,他們注意到有宇航員用魔術貼把平板電腦固定在墻上的設備臂上,這樣他們就可以一邊吃飯一邊看電子書了。這些考古學家還注意到圖像中有一些地方曾經貼過魔術貼但后來揭走了,因而留下了黏稠的殘留物。
在廚房里,宇航員留下了關于他們喜歡吃什么和不喜歡吃什么的線索。一些食物袋很臟,表明他們經常使用。但那瓶辣椒醬好像都沒有拆封,一根巧克力棒雖然拆開了包裝,但似乎吃了好一陣才吃完。沃爾什說,他們發現空間站里的糖果數量驚人,證明宇航員也有和普通人一樣的喜好。其他受到宇航員青睞的食物還有:蜂蜜、新鮮水果和糖霜。研究人員后來還得知,俄羅斯宇航員彼得 · 杜布洛夫(Pyotr Dubrov)的生日蛋糕就是用這些材料做的。
宇航員在空間站中用的最多的物件之一是薄荷糖。紅白相間的包裝盒總是出現在不同位置,明顯是每天都有使用。顯然,宇航員和大家一樣,都不希望自己有口臭。
在研究國際空間站之前,沃爾什鉆研的是古希臘考古學,非常關心文化遺產保護事宜——畢竟,文物和藝術品可能會被劫掠,各類遺址也可能會受到氣候變化的威脅。國際空間站這個稀有而偏遠的社區,匯集了來自美國、俄羅斯等國家的宇航員。它也很脆弱,但脆弱的方式與傳統文化遺產不同。國際空間站與諸多太空垃圾(時速超過2.7萬千米)共處一條軌道,而且壽命有限。它很可能會在2030年退役,屆時,美國宇航局大概會派遣一艘太空拖船,將國際空間站拽入海洋中墜毀。因此,科學家需要在所有證據燒毀或消失在大海中之前,盡快收集自己需要的研究材料。未來上天的私人空間站可未必有這么高的研究透明度了。
自20世紀70年代以來,美國宇航局等航天機構雇用了具有各類科學背景的宇航員,但最多的還是在物理學領域。沃爾什指出,擁有社會科學學位且希望在這一領域一展拳腳的宇航員往往不受待見,但他認為美國宇航局也同樣需要這類宇航員。沃爾什表示:“招募宇航員不僅僅是為了國際空間站,還為了月球任務和可能長達三年的火星往返任務。如果你要把人放在金屬容器里,然后把他們送到那么遠的地方,就應該研究社會和文化因素在如此漫長的任務周期內可能會產生何種影響。”
當代考古學可以說始于亞利桑那州考古學家威廉 · 拉特杰(William Rathje)的工作。他的團隊在“圖森垃圾項目”中采訪了許多居民,詢問他們的飲食習慣。接著又在城市垃圾場中挑出了這些受訪居民扔掉的垃圾,從而知曉他們實際吃哪些類型的食物,浪費哪些食物,以及會回收哪些食物。兩相比較就能知道受訪居民自我評價與實際行動間的差異。康涅狄格學院考古學家安東尼 · 格雷西(Anthony Graesch)說:“三四十年后,這個項目仍然算得上當代考古學概念的試金石。我們借此思考環境挑戰、消費問題,思考如何把這些問題同我們用過的物件聯系起來,又如何通過它們表達自身身份——這些都是我們過去一直在探索但沒能得到理想結果的東西。”
SQuARE啟發了不少項目,比如一項關于便攜式收音機如何在美國傳播的研究,還有一項關注美國、墨西哥邊境無證移民攜帶和丟棄物體的項目。而格雷西則曾經在2022年的一次考古學會議上展示他本人的研究成果,主題是人們去世時留在家中的物品。
倫敦大學學院考古學家維克多 · 布赫利(Victor Buchli)研究太空碎片以及人類與低地球軌道“互動”的其他方面。他沒有參與SQuARE項目,但對這個項目給予了高度評價。他說:“從本質上說,沃爾什和戈爾曼用的是人類學中久經考驗的技術——樣方調查——并借助膠帶和攝像機,使這種方法適應了空間站的環境。這是一種極為優雅的干預措施,體現了宇航員無與倫比的獨創性。他們是偉大的藝術家,他們知道如何以創新的方式把這些東西拼湊起來。”
由于SQuARE項目得到了大量關注,沃爾什和戈爾曼在去年秋天成立了一家名為“磚砌月亮”的咨詢公司。他倆通過這家公司為藍色起源和公理等私人航天公司提供建議。為了建造下一代空間站,這些公司正在積極尋找NASA和私人資助者的投資。自國際空間站建成以來,情況已經發生了很大的變化,所以設計師必須學習如何把下一代空間站造得更高效、更舒適。
太空建筑設計師兼研究員弗雷德 · 沙爾曼(Fred Scharmen)正在與“磚砌月亮”咨詢公司的兩位創立者合作。沙爾曼說,國際空間站要保障數十年的宇航員生活,當初設計時肯定遇到了不小的挑戰。我們現在也確實可以看到它的老化過程和使用方式。下一個挑戰當然就是設計國際空間站的繼任者。它一定會用上最前沿的科技成果,具備眾多功能。除此之外,設計師必須考慮如何讓下一代空間站適應太空居民的社會和文化生活。“這是在暢想未來,”沙爾曼說,“這幾乎是科幻小說里才會出現的問題:30年后,人們會用這些東西做什么?”
資料來源 Wired
本文作者拉明 · 斯基巴(Ramin Skibba)是《連線》雜志作者,寫作領域廣泛,包括太空科學家、太空環保主義、太空政治、太空沖突、太空工業等