二十年前，地球不再是人类在宇宙中唯一可以称之为“家”的地方。2000 年 11 月 2 日，三名男性成为第一批生活在地球之外的人类。在 141 天的时间里，美国人威廉·谢泼德以及俄罗斯人谢尔盖·克里卡列夫和尤里·吉岑科在两年前发射的 国际空间站（ISS）上绕地球运行。在过去的二十年里，国际空间站接待了来自 19 个国家的 241 人。
然而，除了作为一个住所，该空间站也已成为研究人员可用的最独特的实验室之一。空间站绕地球约 250 英里的高度运行，可以帮助地球上的科学家解答与生物学、物理学、天文学甚至医学相关的问题。以下是一些在国际空间站上进行的、最值得注意的发现。
研究人员一直在思考生命在太空中的生存能力——从微生物到植物、动物和人类。二十年来，国际空间站的微重力实验室已接待了来自 108 多个国家的科学家进行的近 3000 项研究调查，据美国宇航局称。
此类研究为我们提供了机会，可以了解我们如何为宇航员未来的太空探索之旅做好准备。2017 年，机组人员在空间站上收集了一个微生物样本，分离了其 DNA 并对其进行了测序，而无需将其送回地球——这是研究可以更快、更有效地进行的进步。
如果宇航员要进行前往火星等更遥远目的地的长期任务，空间站大气中不熟悉的微生物组成将不是他们面临的唯一障碍。 食物供应也将是关键，因此，美国于 2014 年将第一个太空花园 Veggie 发送至国际空间站。在之前的十年里，俄罗斯宇航员种植了矮生小麦、羽衣甘蓝和矮生豌豆。尽管如此，这些仍然不足以养活宇航员。2015 年 8 月 10 日，美国宇航局宇航员在获得该机构的安全批准后，吃上了他们种植的第一批太空生菜。该机构称，他们现在正在种植萝卜。
美国宇航局还密切监测微重力对人体的影响，其中最大的努力是 “双胞胎研究”。这项研究于 2015 年启动，跟踪了一对同卵双胞胎宇航员 Mark 和 Scott Kelly。Scott 在国际空间站待了一年，而 Mark 则留在地球。在此期间，来自美国的十个研究团队对这两名男子的每一个生理、分子和认知细节进行了测试——从他们的基因表达到骨密度再到他们的 微生物组。在 Scott 返回地球后，研究人员对测量结果进行了比较。他们发现，尽管 Scott 的一些基因表达发生了变化，但几乎所有其他方面都与他的双胞胎兄弟非常相似。
空间站还有助于对抗疾病。在没有重力影响的情况下研究细胞，可以揭示在地球上不可能发现的未知特性、行为和对治疗的反应。研究人员测试了新的癌症疗法，如 Angiex 癌症疗法，它可以潜在地阻止肿瘤生长。他们还致力于识别引起疾病的蛋白质的结构，例如与遗传性疾病杜氏肌营养不良症（DMD）相关的蛋白质。空间站还进行了关于阿尔茨海默病、帕金森病或哮喘等疾病的研究。
但国际空间站也帮助我们更好地了解了我们“淡蓝色的点”上的生命。国际空间站以每秒五英里的速度运行，每 90 分钟绕地球一圈，让六名船员每天能看到 16 次日出和日落。其快速的轨道使空间站能够捕获森林碳储存、植物水分胁迫和地球气候变化的实时数据。此外，据美国宇航局称，宇航员可以“拍摄风暴和火灾等灾害在其发展过程中的图像，记录云量、洪水和地貌变化”。
国际空间站还使我们能够更深入地研究物理学，例如对气体、固体、液体和等离子体等物质状态有了新的认识。国际空间站上的超冷原子设备在 2018 年产生了第五种物质状态。这种被称为玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的物质，早在 1995 年就已被生产出来，但这是第一次在地球以外成功制造出来。
空间站独特的微重力条件也使得在没有可见的、炽热火焰的情况下燃烧燃料成为可能。研究人员观察到的现象称为“冷火焰”，这可能有助于设计对地球污染更少的车辆。与在地球上制造的冷火焰几秒钟就会熄灭不同，国际空间站上的冷火焰燃烧了几分钟，使得科学家们能够更好地观察它们，美国宇航局说。
当然，除了研究地球，科学家们还利用国际空间站来揭开宇宙的秘密。一个项目是 阿尔法磁谱仪-02（AMS-02），于 2011 年 5 月 16 日发射，它收集宇宙射线和宇宙粒子数据，以帮助确定宇宙由什么构成以及它是如何开始的。2017 年，AMS-02 达到了收集超过 1000 亿个宇宙粒子数据的里程碑。
2018 年，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的一款名为“全天 X 射线图像监测仪”（MAXI）的工具捕捉到了天空中一个神秘的新 X 射线源。美国宇航局的中子星内部成分探测器（NICER）立即开始追踪该源，并发现它是一个黑洞双星系统。跟踪该系统的演变——最终成为天空中最亮的 X 射线源——帮助天文学家更好地理解黑洞在吞噬恒星时其内边缘是如何变化的。
国际空间站过去二十年的研究对无数领域的研究都非常有价值。但这仅仅是开始——就在上周，国际空间站上的宇航员采集了血液和尿液样本，试图了解太空中的衰老过程，拍摄了照片以进一步研究胶体（既不是液体也不是固体的物质，如牙膏）的运动，与高中生进行了无线电对话，检查了他们在九月份种植的萝卜的生长情况，并进行了实验，试图确定微重力是否会破坏他们对运动、方向和距离的视觉解读能力。在结束一天的工作后，他们就在这个他们现在称之为家的地方入睡。
