幫太空船寫程式的人：阿波羅計畫的工程師瑪格麗特・漢彌爾頓 ——《重返阿波羅》

本文與  益福生醫 合作，泛科學企劃執行

昨晚，你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎？這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾，甚至在腦海中數了幾百隻羊，大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程，讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇：你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠，我們得先認識身體的一套精密防衛系統：下視丘-垂體-腎上腺軸（HPA axis） 。這套系統原本是演化給我們的禮物，讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時，能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動，腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙)，這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性，讓我們在危機中保持清醒 。

然而，現代人的「劍齒虎」不再是野獸，而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說，身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

在理想的狀態下，人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後，身體會進入「修復模式」，此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點，讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素（Melatonin）接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號，它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素（Orexin）神經元，幫助大腦順利關閉覺醒開關。

然而，當壓力介入時，這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出，長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化，使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌，更會讓食慾素在深夜裡持續活化，強迫大腦維持在「高覺醒狀態（Hyperarousal）」。 這種令人崩潰的狀態就是，明明你已經累到不行，但大腦卻像停不下來的發電機！

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升，而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸，分泌更多皮質醇來試圖消炎，高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期（REM），導致睡眠品質變得低弱又破碎，最終形成「壓力－發炎－失眠」的惡行循環。也就是說，你不是在跟睡眠上的意志力作對，而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關：PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局，科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系：腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路，這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」，而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便，更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話，直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」（Psychobiotics）。

在眾多研究菌株中，發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發，累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」（First Night Effect, FNE），也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難，俗稱認床。科學家在進行實驗時發現，補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期（NREM）的睡眠長度，且入睡更快，起床後也更容易清醒。更重要的是，不同於常見的藥物助眠手段（如抗組織胺藥物 DIPH）容易造成快速動眼期（REM）剝奪或導致睡眠破碎化，PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力，它能有效縮短入睡所需的時間，並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現，即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理（Heat-treated），轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」（Postbiotics），其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點，讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中，科學家觀察到一個耐人尋味的現象：當詢問受試者的主觀感受時，往往會遇到強大的「安慰劑效應」，無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人，主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相，讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而，客觀的生理數據（Biomarkers）卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後，實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人（84.6%）出現了夜間褪黑激素分泌增加，且壓力荷爾蒙（皮質醇）顯著下降，這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統，而不僅僅是心理安慰。

最值得關注的是，對於那些失眠指數較高（ISI ≧ 8）的族群，這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後，不僅生理標記改善，連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間，以及焦慮感也出現了顯著的進步。

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重新定義深層睡眠：構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息，而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠，關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石，始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境，到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統，並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現，身體便能更順暢地啟動睡眠開關，回歸自然的運作節律。

與其將失眠視為意志力的抗爭，不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持，每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始，為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

2019 年 7 月 20 日是人類登陸月球 50 週年，大部分的眼光都集中在人類在另一個星球留下腳印這件事，不過阿波羅計畫其實包括了許多科學實驗，讓我們對地球最近的鄰居，有更清楚、正確的認識。

月球怎麼來的？

數千年來，月亮一直是墨人騷客創作的題材，不過我們對月球起源的了解，卻是最近一、兩百年的事。

1898 年喬治·達爾文（George Darwin）提出「分裂說」，他認為月球是地球愈轉愈快，地球受離心力的作用下分裂、甩出來的。分裂說提出後廣受歡迎，甚至被編入美國中學教科書裡。但是分裂說有一個缺點，它無法解釋為何地球會愈轉愈快，而且快到把一部分的物質甩出來。一般的情況下，天體的自轉速度不會有太大的變化，除非受到外力的影響。

1950 年代時另一個月球起源的學說「撞擊說」被提出，這個理論認為地球早期受一顆火星般大的天體劇烈撞擊，撞擊後的物質從地球表面飛濺到地球軌道，這些地球軌道上的物質在重力作用下凝聚形成月球。

阿波羅太空人採集月球土壤和岩石，帶回地球後，科學家分析月球氧同位素比例，發現月球氧同位素比例和地球表面上一樣。這項證據支持撞擊說，因為劇烈撞擊會把撞擊天體和地球表面物質混合，這會讓月球和地球氧的同位素比例非常接近。撞擊說是目前最被科學家接受的月球形成學說。

我們與月的距離

月球是離我們最近的天體，即使如此，我們也不能用尺來量測月球與地球的距離。最精準的量測方法是用雷射，從地球上打一道雷射光到月球，雷射光被月球反射後再回到地球的接收站，只要量測雷射光從發射、反射到接受的時間，把這個時間的一半乘上光速，就可以得到準確的地月距離。

這個原理簡單的方法實際上並不簡單，因為月球表面的反射率不高，無法把地球發射的雷射光有效地反射回地球。這個方法要等到阿波羅太空人把反射鏡送上月球表面後才能真正運作。科學家長期量測地球與月球距離後，發現月球以每年 3.8 公分的速度遠離地球，這是地球和月球之間潮汐力相互作用的結果。

月球上也有地震！？

阿波羅太空人攜帶一些科學儀器到月球，其中比較比較著名的是月震儀。月震儀和地球上的地震儀相似，只是月震儀用來量測月球上的地震。

月震儀除了量測月球的地震外，還可以用月震來研究月球內部的構造。科學家透過月震儀發現月球有一個核心，地殼和核心之間有地函。

最近（2019年5月）科學家用舊有的阿波羅月震儀資料做新的分析，他們發現有一些月震發生在斷層附近，這個斷層可能是月球冷卻收縮的結果，這項結果顯示月球目前依舊有地殼活動的現象！

太空人吃的食物其實很豐富

月球上的第一餐有培根條、桃子、甜餅乾、咖啡，和一種鳳梨葡萄柚飲料。尼爾・阿姆斯壯和巴茲・艾德林在月球表面著陸之後、開始第一次月球漫步之前，就在吃東西。艾德林也利用任務程序之間的短暫休息，進行他的聖餐禮。

技術人員為任務的登月部分準備了四份餐。第二餐比較豐盛，內容有燉牛肉、奶油雞湯、椰棗果乾蛋糕、葡萄潘趣飲料，以及柳橙汁。

在美國太空飛行的最初幾年，連人類是否可以在太空中飲食都沒有人敢確定。約翰・葛倫在友誼 7 號飛行中的餐點包括蘋果醬包、麥芽乳錠， 以及牛肉蔬菜泥。這不是為了他肚子餓時準備的，而是要了解人體在微重力環境下能不能吞嚥和吸收食物。

幸好沒有問題。葛倫開玩笑說，只要漂浮的麵包屑不至於無法控制，或許帶個火腿三明治還比較實際。

幾年後，當約翰・楊和高斯・格里森在雙子星 3 號（Gemini 3）任務中偷偷帶著醃牛肉三明治時，媒體和美國國會要求 NASA 得更注意太空人在口袋裡攜帶什麼東西。雙子星計畫的正規餐點是要實驗食物的保存和還原， 而且要足夠可口，不至於讓太空人難以下嚥。但這種食物的設計要提供足夠的營養，且要能避免食物碎屑在太空艙中亂飄這類危險。

和水星計畫、雙子星計畫比起來，「咖啡很難喝，但至少是溫熱的，又是熟悉的味道，讓我隱約想起地球上的早晨。」麥可・柯林斯，阿波羅11號指揮艙駕駛

阿波羅任務的食物計畫帶來很大的進步和多樣性。最重要的進展，或許是能夠在太空船中使用熱水。太空人可以用一種水槍，讓密封塑膠包裝中的乾燥食物復水，再以湯匙或包裝上附的吸管來食用。這種新方法的確比較接近地球上的進食方式。

太空人的客製化菜單

飛行菜單的規劃都曾仔細徵詢太空人的意見。每位太空人要對菜單進行評估，從 NASA 的營養指南中挑選菜色。典型的每日餐飲包含 2500 到 2800 大卡的熱量、1 公克鈣、半公克磷，以及約 100 公克蛋白質。

為了在任務期間保有一些變化，餐點內容以四天為一個循環。餐點包裝上標示著 A、B、C，分別代表早餐、午餐和晚餐。上面也有不同顏色的魔鬼氈，用來標示哪一份餐屬於哪一名太空人：紅色是指揮官，白色是指揮艙駕駛，藍色是登月艙駕駛。

食品技師為阿波羅 11 號任務的菜單增加了幾樣東西：糖果棒和果凍； 火腿罐頭、雞肉罐頭和鮪魚沙拉；切達起司抹醬；法蘭克福香腸。他們也引入一種「配膳系統」，讓太空人依據喜好和胃口選擇自己的食物，例如甜點可以選擇香蕉布丁、白脫糖布丁或蘋果醬，還有多種口味的糖果。還有飲料、早餐食品，以及燉雞肉和慢烤牛肉等主菜。

太空人即將飛行之前，在前往發射臺的路上，每個人會把三明治、培根肉塊和一個可復水飲料放入太空衣的一個口袋中，預防他們在任務的最初八小時中肚子餓。

在太空中，食物不自覺會吃的少

許多太空食物沒被吃掉，而在任務之後回到地球，加入史密森尼學會將近 500 件太空食品的收藏中，告訴我們太空人在任務期間的餐飲偏好。escortcity.ch geneve escorte annonces

「剩下的很多是速食早餐。」史密森尼學會的策展人珍妮佛・萊維塞爾（Jennifer Levasseur） 評估這些收藏時，提出她的觀察，「我覺得這些太空人可能是那種一早起來只喝咖啡的人。」收藏中數量較少的食品，或許也是比較可能被吃掉的食品， 代表太空人最喜歡吃的東西：熱狗、義大利麵和肉丸，以及開胃鮮蝦。

一般而言，太空人在太空中傾向吃得比在家裡少。阿波羅 12 號和 13 號任務的太空人在任務期間只吃掉分配食物的 30% 到 40%，但並不是因為他們失去胃口。

無重力環境導致身體裡的液體循環比較平均，這讓太空人的味覺變得較遲鈍，也因而口味較重的食物比較受到歡迎。再者，糞便存放設備使用起來並不方便，如果能減少使用需求，也不是壞事。

所以，雖然從阿波羅太空船看到的景色或許既壯麗又特殊，但根據太空人的看法，上面的咖啡並沒有特別好喝。

本文摘自 大石國際文化 《重返阿波羅》