科学家们有时会想出富有创意且古怪的方法来回答自己的研究问题。尤其是在20世纪50年代,当时太空飞行正处于从科幻小说向科学事实过渡的边缘。最大的未知数之一是飞行员在微重力环境下是否会感到迷失方向。对于 Hubertus Strughold 来说,找到答案的方法之一就是将他的臀部注射诺卡因,然后跳进飞机。
凭直觉飞行
“凭直觉飞行”这句话已经很普遍了。它的意思是,你会一边做一边想,主要依靠本能和情感。但对飞行员来说,“凭直觉飞行”有更字面的含义:它意味着通过解读坐在座位上的感觉来获得加速度和空中方向的线索。
这是可能的,因为人类拥有能够感知我们周围环境变化的系统,例如速度或方向的变化。机械感受器对皮肤上的压力等物理刺激做出反应,尽管最容易识别的机械感受器可能是螺旋状的内耳道,它对气压变化做出反应,称为耳蜗。人类还拥有重力感受器,使我们能够感觉到物理方向的变化,如倾斜感。这些线索来自皮肤和躯干器官的压力感。
对于经验丰富的飞行员来说,机械感受器和重力感受器几乎可以替代驾驶舱仪表,帮助他在飞行中恢复方向感。
但是,如果飞行员在太空中飞行时,没有这些来自压力的物理线索怎么办?他会感到迷失方向或生病吗?这就是 Hubertus Strughold 想知道答案的问题。
Hubertus Strughold 和他麻木的臀部
与许多为早期太空时代做出贡献的德国科学家一样,Hubertus Strughold 的职业生涯始于纳粹德国。在分别于1927年获得明斯特大学和维尔茨堡大学的医学学位和博士学位后,他在第二次世界大战期间担任德国空军部柏林航空医学研究所所长。这名义上是一个公务员职位,但他实际上是在德国空军的严密监视下工作,研究高速和高空飞行的医学方面。
正是这项战时工作引起了美国科学家的注意,并为 Strughold 赢得了“回形针计划”的邀请,该计划是美国政府一项进口了数百名德国科学家(包括 Wernher von Braun 和他的火箭工程师团队)的项目。抵达美国后,Strughold 加入了美国空军航空医学学校。两年后,他成为该校崭新太空医学系的第一个太空医学教授。
正是在这里,Strughold 开始质疑飞行员对失重反应的看法,并将感觉剥夺视为一种简单的方法来模拟太空飞行环境的至少一个方面。他以自己作为研究对象。他主动向自己的臀部注射了足够剂量的诺卡因,以至于完全失去了所有感觉,然后爬进一架飞机的后座。他指示飞行员执行一系列特技机动——滚转、筋斗、俯冲和俯冲。
飞行员按照他的乘客的要求做了,Strughold 几乎立刻就感到迷失方向和恶心。他认为,用一个失去感觉的臀部飞行的整体体验非常不愉快和令人不适,但从研究角度来看是成功的。Strughold 认为,他这次不同寻常的飞行证明了,凭直觉飞行,尤其是其中包含的机械感受器和重力感受器,是一种极其宝贵的飞行仪器,在太空飞行中失去它可能会导致宇航员迷失方向。
来源:“太空生物学和生物动力学研究历史”霍洛曼空军基地历史部门;NASA;《每日记录报》;Bruce Felton 的《他们当时在想什么?历史上的糟糕想法》;Carolyn L. Huntoon 编辑的《载人航天,第二册》。