最近，同济大学建筑与城市规划学院博士生导师郝洛西教授，结束了80多天的第42次南极科考行程，回到上海。
这已经是她第二次去南极。
最令她高兴的是，她所主持研发的“南极人因健康疗愈舱”不仅在中山站正式投入使用，在建设中的秦岭站宿舍楼休息区也得到了广泛应用，让长期驻守南极的科考队员们有了一个温暖舒适、疗愈身心的好去处。
【极昼极夜】
“3月，南极的夏天即将过去。有的海面结出了晶莹的如荷叶般的新冰，在阳光照耀下，恍若一片荷塘。极昼已经结束，黑夜开始出现，而且黑得彻底。”
这是南极科考队员在日记中记录的一段话。
在南极这片地球上最为严酷而神秘的大陆上，每一处细节都蕴含着人类智慧与自然极限的较量。在南极中山站，每年有100多位度夏和越冬队员执行考察任务，如何提高他们的生存质量？同济大学建筑与城市规划学院郝洛西教授团队提出了一项科技与人文关怀的创新——“南极健康人因疗愈舱”。
长期驻扎在南极的科考人员必须应对一系列严峻挑战。郝洛西教授说，南极科考队员常年居住在站区，处于相对封闭、恶劣的自然环境，极昼极夜带来的人体生物节律与环境光暗周期不规律，“白色荒漠”元素单调、缺少色彩造成的感官剥夺，容易引发睡眠质量差、情绪焦虑等情况，从而影响科考队员身心健康和科研工作高效开展。
根据自己作为第29次科考队员的亲身经历，自2012年起，郝洛西就率领跨学科团队，开始了南极身心健康探索之旅，至今已坚持了14年之久。
该项目由中国极地研究中心、同济大学及上海多家医院、企业等共同承担。项目组发挥“理、工、医”交叉学科与产学研合作的协力共进优势，自主研发了主动式健康干预关键技术，探索建立极地站区智能人因健康支持与环境调控系统。
“我们希望从光照环境、视觉健康、生物节律、情感效应等不同维度开展光与健康的探索实践。例如根据人体节律打造接近‘太阳光’的灯光，促进褪黑素、血清素等激素分泌调节身体机能；通过光与色彩产生的视觉知觉影响，营造氛围调节情绪。”郝洛西说道。
【风、雪、骨折】
“南极不怕雪，就怕风啊！”回想起参与第29次南极科考，对于风，郝洛西印象极深。
有一天吃午饭时，听科考队里的气象老师说，今天的风力有7到8级，风速约12米/秒，中午的气温在0℃左右。“这种天气，谁要出去，等于就是自杀。”一名科考队员说，“这种天气出去，身体降温会非常快。”
在南极，最最需要防范的伤病就是骨折。“有一次，在踏雪走进室内时，我一不小心，一条腿彻底陷入雪地中，怎么也拔不出来。”郝洛西告诉记者，这时我的脑海中回想起管理员的话：“千万不能硬拔，否则会骨折的，以前就有人因此而受伤过。”听到呼救后，同伴们拼命用手挖雪，“我的腿终于自由了。”
经历了这一次，郝洛西教授深感科考站有医疗设备的重要性。于是，郝洛西教授设想：疗愈舱不仅有疗愈的功能，还得有实验、医疗功能。
【微缩空间，集成创新科技】
如今，这一梦想在“疗愈舱”中绽放。
走进“疗愈舱”，关上舱门，纵使外面狂风怒号，舱内却是一片温暖和宁静。第40次中山站越冬队管理员魏力，是“疗愈舱”项目的研究人员之一。他介绍，舱内的站区噪声掩蔽系统，采用噪声损耗与干涉协同工作的原理，能够有效屏蔽南极环境噪声对舱内考察队员的干扰，为考察队员提供舒适的声学环境。
舱顶的穹形疗愈灯可提供9种动静结合的模式，帮助科考队员调节节律、缓解负面情绪。比如在极夜期间，活力唤醒模式可在早晨为队员提供高色温、高照度的白光，以达到唤醒刺激的效果。当开启办公模式，光照就切换成工作所需的日光色温与照度水平，优化视觉工效与专注度。当开启文娱模式，疗愈灯光变得柔和，并不断变化着色温，墙体上的彩灯条也与之配合变化着颜色，让人感到心情放松；而在晚上睡觉前，切换到睡前助眠模式，疗愈灯可提供低照度的金黄光增加队员体内的褪黑素，帮助队员入睡。
彩色情绪照明模式实拍图。
除了灯光之外，“疗愈舱”还有蝉鸣、鸟鸣、流水、秋风等声音疗愈模式，以及春暖花开、夏阳酷暑、秋高气爽、银装素裹等季节模式，灯光与声音配合，营造沉浸式的环境体验。郝洛西介绍，“疗愈舱”的极地站区声景疗愈系统，可提供与光照、温湿相耦合的声音模式，能有效改善考察队员在极地环境中缺乏自然声音，人体感知被剥夺而产生的焦躁情绪。
此外，舱内还有一套针对极地环境定制设计的环境监测系统，可对舱内温度、湿度、黑球温度、照度、PM2.5、臭氧浓度、舱内压力环境等指标精准监测，为队员的健康提供保障。
“疗愈舱”内有一个直径1米左右的大圆窗，窗户对着中山站广场以及远处的大海和冰山。当企鹅和海豹的身影出现在近岸的冰雪之上，坐在“疗愈舱”窗边，在温度、湿度、声光都适宜的环境中，不仅能欣赏绝美的自然风光，还能达成应激缓解与认知功能恢复，放松身心，是一件十分惬意的事情。
【疗愈科技从南极到日常】
“疗愈舱”横跨光学、声学、热工、医学等多个科学领域，舱内每一寸空间都被巧妙利用，每一项技术都精妙融合。
它集成了智能照明系统、环境监测系统、站区噪声掩蔽系统、南极健康人因数字孪生系统、极地物联网边缘计算系统、便携式心电监护及基础医疗设备、极地站区声景疗愈等多项自主研发技术，可以进行定量调控和精准干预。
“不仅能疗愈身心，它还具有实验和医疗功能。”郝洛西介绍，“舱内安装了大量实验设备，还具有诸多医疗单元：负压系统、光催化二氧化钛抗菌灯、集成传感器设备带、睡眠监测仪器、医疗车、手术无影灯等，为极地的医疗保障提供良好基础。
南极健康疗愈舱内，可调节的灯光。
除了为队员提供健康支持外，“疗愈舱”还是开展南极科考环境健康保障研究的现代化科研平台。科考队员们会定期来到这里参与实验，科研人员采集他们的唾液、尿液等生理数据，将来带回国内分析，为改善极地考察医疗保障提供依据。
疗愈舱的应用潜力远不止于南极。郝洛西教授表示，无论是航天员的密闭空间生存，还是老年人的居家疗养，甚至是都市白领的工作生活，这一系列环境疗愈技术都能提供有效的解决方案，促进公众的身心健康。
目前，光照疗愈系统已经成功应用于心内科介入导管手术及重症监护、阿尔茨海默症病患起居、妇产科导乐分娩、低视觉眼科病患治疗等环境中。
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