黄忻然

自从1958年成立以来，美国宇航局为人类的航天事业做出了很多贡献。为了探索宇宙，他们发明了很多高科技的东西，也提出了很多怪异的想法，而其中很多新奇的科技发明并没有作为机密封锁起来，而是“逃到”民间，广泛应用在我们的生活中，涉及的领域包括医疗保健、家居、娱乐等等。

那么，从美国宇航局的圣殿走到百姓生活中的技术都有哪些呢？

奶粉中的太空技术

“人是铁，饭是钢”，尽管宇航员们吃不到美味的食物，但营养均衡还是需要保证的。因此美国宇航局对太空食物的研究从未停止。而宇航员每一次飞到太空都要花上一大笔钱，所以如果所用的东西都能兼顾几种功能，那就再好不过了，因为这样可以减少携带的物品，节省能源。正是基于这种能省则省的原则，美国宇航局希望开发出的太空食物也能具备其他功能。

上个世纪80年代，美国宇航局开启了一项名为封闭环境生命支持系统的项目，这个项目中就包含了开发一种特殊的太空食物的研究。他们与美国马泰克生物科学研究实验室签订了合作的协议，并提出了要求——利用藻类来提供食物。并且，这种太空食物还是三合一的——除了能吃，还要具备制造氧气和处理有机废物的功能。

这种太空食物最终并没有被开发出来。有趣的是，一些参与这个项目的科学家后来成立了马泰克生物科学有限公司，利用该项目的一些研究成果开发出了生产营养添加剂的技术。如果你小时候或者你的孩子曾喝过配方奶粉，那么你也就曾受益于这项技术，因为现在很多奶粉中都添加了大名鼎鼎的DHA。DHA被认为是人体中非常重要的一种营养物，不过大多数人并未从每天所吃的食物中获得足量的DHA。这种营养物在一些海鱼中大量存在，但是这些鱼体内的DHA其实是来自于海藻。而马泰克生物科学有限公司就是利用生产营养添加剂的技术从海藻中提取出DHA的。

据统计，现在美国99%以上的配方奶粉中都添加了DHA，其他国家的配方奶粉中绝大多数也添加了这种营养物。这项最早起源于美国宇航局的技术正在为全球大多数婴儿提供营养。

来自空间站的净水技术

奶粉大多数时候是给婴幼儿使用的，但是不管年纪大小，水在人们的生命中都是至关重要的，没有水，人很难存活。在太空之旅中，水不仅携带麻烦，而且水如何储存也是个问题，怎么才能让宇航员在太空执行任务时，用上干净的水呢？毕竟在太空中宇航员需要保持健康的身体，要是因为喝水也被细菌侵扰，那就是很麻烦的事了。

尽管水过滤技术在20世纪50年代就出现了，但是简单的过滤满足不了美国宇航局的要求，他们希望找到一种能够在极端环境下实现水净化和长期保存的方法。于是，美国宇航局进一步改善了水过滤技术，在水过滤器中放入经过活性处理的炭，这些活性炭不仅能杀死水中的病原体，还能抑制细菌生长，同时还能去除水中的异味。

说到活性炭，很多人都不会陌生，刚装修的房子里、新买的家具里放上几包竹炭包，可以吸附其中的有害物质。还有的人家里装了净水器，如果仔细观察，就能看到其中含有微小的炭颗粒。这些就是活性炭，由于其中加入了银离子，因此它不仅能杀死水中的细菌，还能防止细菌滋生。而这种利用活性炭来过滤、吸附有害物质的方法就曾用在美国宇航局的水净化系统中。

曾是宇航员的座椅的床垫

除了吃、喝，睡也是人生的大事。在现代城市里，记忆床垫是很常见的，别看它们现在很普通，它们的出身可不简单。

20世纪60年代，美国启动了阿波罗登月计划，在各种实验中，宇航员乘坐飞船飞向太空和返回地面时，都承受着高速运动带来的痛苦，而巨大的颠簸更是让人难以承受，为了解决这个问题，美国宇航局委托发明家韦斯特·查尔斯发明一种有效的减震物品。于是记忆泡沫诞生了，它是一种开孔式含硅聚氨酯塑料，能够将承受的压力和重量平均分配到其表面，因此吸收了冲击力，从而减少剧烈颠簸和着陆时带来的巨大冲击力。这种记忆泡沫被应用在阿波罗系列载人飞船的宇航员座椅中。这样说起来，它还为阿波罗11号登月成功做出了不小的贡献呢。

而经过改良，这种材料被应用到了更广泛的领域。其中最常见的就是记忆床垫，此外还有摩托车座椅、马鞍和装修用的隔层夹板等等。一些飞机现在也在座椅中使用了这种材料，而在上个世纪70至80年代，这种材料甚至还被应用到美国的达拉斯牛仔橄榄球队队员的头盔中，以保护球员的头部。

而在医疗上，它也发挥着重要的作用，记忆泡沫柔软舒适，在压缩10%之后能恢复原状，因此对于那些长期卧床的病患，或者身体严重残疾的人来说，它是很好的选择。它不仅能减少病人身体特定部位的压力，也能防止褥疮的产生。此外，这种记忆泡沫还被应用到假肢中，它不仅从外部看起来像皮肤，摸起来也和皮肤相似，并且它也能减少假肢和关节之间的摩擦。

见识过浩瀚宇宙的图像传感器

现在很多年轻人不管去哪里，遇到什么有趣的事，第一反应就是掏出手机拍下来。而在数码相机、手机、计算机等可拍照、摄像的电子产品中，有一项技术就源自美国宇航局——图像传感器，图像传感器也称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备。如果没有图像传感器，我们就无法用数码相机等电子产品来拍照或进行视频聊天。

事实上，手机、计算机等的拍摄功能最早是应用在数码相机上的，而第一个提出数码相机概念的，是美国宇航局喷气推进实验室的工程师尤金·拉利。根据这个概念，美国宇航局的科学家们一直在研究开发体积小、重量轻、耐用的图像传感器，以制造出能够在太空极端环境中使用的产品。

起先，美国宇航局的航天器的相机里装配的是电荷耦合装置（CCD）图像传感器，这种传感器让人们不用再耗时费力地去冲洗胶卷。不过，尽管灵敏度高、分辨率也高，但是CCD传感器也有缺点，比如成本高、耗能高、抗辐射性能弱。

后来，喷气推进实验室的埃里克·福萨姆和他的同事开发了CMOS主动式像素传感器。这种传感器虽然在分辨率上略逊于CCD，但是它的响应速度更快、耗能更低、整合能力和抗辐射的能力更强、曝光控制方面更优秀，此外它还有一个重要的优点——比CCD更便宜。1995年，福萨姆和他的同事创立了Photobit公司，这家公司得到喷气推进实验室的授权，成为第一家商业化生产CMOS传感器的公司。由此，CMOS传感器从美国宇航局走向了普通大众。

在这个数码时代中，CCD和CMOS这两种图像传感器都有自己的市场，CCD通常用于更专业的办公设备中，比如扫描仪、传真机、监视摄影机等；而CMOS不仅兼具了CCD的性能，还有自己的特点，它能应用于数码相机、手机、笔记本电脑等更平民化的设备中，也能用于专业的医疗设备中，比如内窥镜、心脏外科手术后在患者胸部安装的、用于监视手术效果的“硅眼”、拍摄口腔内侧X光片的牙科X光机等等。

当我们在使用手机等电子设备拍照、视频聊天时，用的很可能就是曾服务于美国宇航局的CMOS传感器技术。你的手机是不是瞬间变得高大上起来了？

曾为空间站服务的报警器

吃喝玩睡都涉及到了美国宇航局的技术，那么安全问题当然也少不了跟美国宇航局扯上关系。现在在很多公共场所都安装了烟雾探测器，这些装置能在出现火灾时发出警报为人们逃生争取时间。而这些烟雾探测器的前身曾服务于美国的第一个空间站——太空实验室。

20世纪70年代，美国宇航局启动太空实验室任务，在为实验室做设计时，火情预警是必须要考虑的。那么，如何才能快速让宇航员们知道是否存在火情，或者是否有有毒气体泄漏呢？为了解决这个问题，美国宇航局与美国霍尼韦尔公司合作，开发了一款配备自动充电的镍镉电池的烟雾、火灾探测器，并配备在太空实验室中。

虽然这并不是世界上第一个烟雾探测器，但它却是第一款可调节的烟雾探测器，它具有不同的敏感设置，可以防止误报火情。而参与开发的霍尼韦尔公司在他们投放到市场上的产品中也用到了这些技术。当然，烟雾探测器的技术并未牢牢关在霍尼韦尔公司，而是被越来越多的烟雾探测器的生产商使用，现在在很多公共场所配备的烟雾、火灾探测器其实都在使用曾经为美国宇航局的航天事业服务的技术。

美发与美容中的航天技术

在我们的生活中还有很多发明的灵感与美国宇航局有关。比如美国的法鲁克系统公司的创始人法鲁克·萨米受到美国宇航局的丹尼斯·莫里森博士的纳米陶瓷材料的启发，开发出了由陶瓷和金属复合材料制成的美发工具和纳米银制成的美发工具。烫过发、拉直过头发的人在听理发师介绍时或许就听到过“陶瓷”、“纳米”这样的字眼，这里说的大概就是源于美国宇航局的技术。

另一项与我们的脸有关的技术也与美国宇航局有关。美国的生物学研究员罗伯特·康拉德曾开发一种消灭暗疮的方法：通过加热的方式杀死引起暗疮的痤疮丙酸杆菌。而他最初发明的产品很笨重，并且制造成本也很高，这样的产品很难在市场上推广。要把这个产品做得更小，最好是能够让顾客手持，然后摩擦脸部，那么就需要给它配上更小、更高效的加热元件。经过长期为美国宇航局工作的工程师艾伦·萨阿德的改进，康拉德的产品尺寸被大大缩小，成本也大大降低。最终这个产品不仅成功被推上市场，还受到了追捧，现在很多爱美人士应该都听说过这种美容仪。

以上这些只是美国宇航局发明中的凤毛麟角，从美国宇航局里“逃出”的技术到底有多少，这个很难说。要知道，自从1976年以来，美国宇航局出版的《Spin-off》杂志每年都会介绍各种与他们的研究相关的商业化产品和技术，而30多年过去了，这本杂志还在。