楊世榮 張克生

科學(xué)研究是人類探索、研究宇宙萬物變化規(guī)律的行為，源自人類對于真理的追求?？茖W(xué)研究需要實事求是的科學(xué)精神，不僅如此，科學(xué)要有人文關(guān)懷，關(guān)切科學(xué)研究是否能為人類物質(zhì)和精神文化生活的豐富、經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展帶來裨益，就像伽利略說的，科學(xué)的唯一目的是減輕人類生活的苦難。

高原制氧科學(xué)研究的興起，就是源于對高原地區(qū)人們生存和發(fā)展問題的關(guān)切，致力于為高海拔地區(qū)及缺氧環(huán)境提供富氧條件。青海青藏高原制氧設(shè)備有限公司富氧環(huán)境的研究和培育科技開發(fā)項目（以下簡稱高原制氧項目）試圖突破高海拔、低氣壓環(huán)境條件，研制、生產(chǎn)出適宜于高原環(huán)境下使用的制氧機(jī)，為普及和推廣富氧宜居環(huán)境建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

一、高原制氧項目堅持以人為本的理念

以人為本的人文精神是中國文化最根本的精神，也是一個最重要的特征。高原制氧在設(shè)計理念上秉承了歷史悠久的人文精神傳統(tǒng)，強調(diào)目的人性化。氧氣是維持人體正常機(jī)能和代謝運轉(zhuǎn)的最重要元素，但是，高原地區(qū)空氣稀薄，氧氣相比平原地區(qū)較為稀少，根據(jù)高原缺氧海拔值推法，海拔3500m，大約缺氧35%；海拔3680m，大約缺氧36.8%；海拔4580m，大約缺氧45.8%。這使人類的正常呼吸受到一定影響。生命科學(xué)研究指出，高原的特殊環(huán)境特點對機(jī)體的生理活動影響較為明顯，對心理活動也有一定影響。在高原工作和生活過程中，對抗高原缺氧的重要辦法就是按照高原缺氧程度進(jìn)行補充供氧，從而提高高原地區(qū)人們的健康水平和工作效率。高原氧療和高原氧保健就是試圖在高寒缺氧的環(huán)境中建立富氧氣候單元，使在高原生活的人群獲得類似平原的生活、工作空間。高原制氧在實施供氧的同時，與溫度控制和濕度控制裝備相結(jié)合，努力為高原地區(qū)人們創(chuàng)建更加適宜、溫馨、優(yōu)裕的生活環(huán)境。高原制氧機(jī)也強調(diào)使用人性化。在高原、高海拔等氧氣比較稀薄的地區(qū)，高原制氧機(jī)適應(yīng)高海拔地區(qū)特點，采用小巧的機(jī)體、簡單的操作，內(nèi)部安裝智能化控制系統(tǒng)，實施科學(xué)供氧，輸送綠色高濃度的氧氣，并且可以在運行過程中調(diào)整空氣中的氧濃度，險情發(fā)生時自動停止運行，保證用氧安全，這種智能化的便利使用體現(xiàn)出科學(xué)精神和人文精神的融合。

二、高原制氧項目體現(xiàn)出對高原地區(qū)人類健康的關(guān)切

青藏高原是全國面積最大、海拔最高的高原，總面積257萬km2，占全國陸地總面積的26.77%，平均海拔4000m- 5000m。國家檢測數(shù)據(jù)證明：青藏高原大氣中的二氧化碳濃度年平均值由1994年的360ppm上升至2013年的395ppm，十年增加了10%。高原上的居民長期生活在缺氧的環(huán)境中，容易導(dǎo)致疾病高發(fā)、壽命降低。

由于特殊的地理環(huán)境和位置，使得高海拔山地、高原地區(qū)的氧氣含量相比較平原地帶的氧氣含量降低不少，氣壓也隨著海拔高度的增加而變得越來越低，高原缺氧的自然環(huán)境對人們的心理功能和身體都會帶來一定的傷害。此外，由于人自身的神經(jīng)組織對外界環(huán)境的不斷變化會出現(xiàn)非常敏感的情況，因此在缺氧環(huán)境下會出現(xiàn)腦部功能下降，甚至不斷被損害的情況，低氧對人體感覺、記憶、思維和注意力等認(rèn)知功能的影響顯著降低，循環(huán)系統(tǒng)的功能相應(yīng)減緩和降低，從而產(chǎn)生高原疾病。高原制氧項目科研團(tuán)隊針對這些情況，實施具體科學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)人的身體機(jī)能在高原與在平原存在一些基本的差異。

1.呼吸系統(tǒng)變化。在平原，正常人每分鐘呼吸次數(shù)平均為18次。輕度缺氧時，首先表現(xiàn)為呼吸加深、加快，隨著缺氧加重，頻率會進(jìn)一步加快，甚至感到胸悶氣短。經(jīng)適應(yīng)后，肺通氣量加大，可逐漸恢復(fù)到原來水平。

2.循環(huán)系統(tǒng)變化。平原地區(qū)成人正常每分鐘脈搏為72次，是呼吸頻率的 4倍。當(dāng)進(jìn)入高原后，心臟增加收縮、舒張次數(shù)，以保證組織器官的血氧供應(yīng)。初到高原時脈搏可增至每分鐘80次-90次，個別人可達(dá)一百多次，適應(yīng)后又可恢復(fù)正常。

3.血壓變化。平原人正常收縮壓為110- 120mm汞柱，舒張壓為70-80mm汞柱。進(jìn)入高原后，由于血管感受器作用和體液等影響，皮膚、腹腔臟器等血管收縮加劇，血壓上升，體內(nèi)自然產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)來保證心臟冠狀動脈、腦血管內(nèi)的血液供應(yīng)。反映在身體癥狀上就是血壓和壓差變化，適應(yīng)后亦可恢復(fù)正常。

4.血象變化。平原地區(qū)紅細(xì)胞正常數(shù)值，男性為450～500萬/mm3，女性為350-450萬/ mm3。血紅蛋白男性12-14.5克%，女性11-13克%，低于此數(shù)值即為貧血，高于此數(shù)值即為紅細(xì)胞增多。隨海拔增高，血象數(shù)值會增加。據(jù)西藏醫(yī)科在3658米到4700m之間的區(qū)域內(nèi)調(diào)查，海拔每升高100m時，紅細(xì)胞約遞增13萬/ mm3，血紅蛋白約遞增0.36克%。兩項指標(biāo)在高原上一定數(shù)量的增加值，仍屬正常生理現(xiàn)象，對人體是有益的。

5.神經(jīng)系統(tǒng)變化。中樞神經(jīng)系統(tǒng)對高原缺氧反應(yīng)明顯，特別是人的大腦對缺氧極為敏感。輕度缺氧時，神經(jīng)系統(tǒng)興奮度增加，自我感覺是情緒緊張、容易激動、步履輕飄、感覺無力等，繼而出現(xiàn)頭痛、頭暈、失眠、健忘等高原癥狀。

使社會群體分享科技發(fā)展成果是高原制氧項目立項和建設(shè)的宗旨。本著促進(jìn)高原地區(qū)人民健康生活的理想，該項目科研團(tuán)隊攻克難關(guān)，發(fā)明出適用于高原的制氧機(jī)，致力于高原型制氧機(jī)生產(chǎn)制造規(guī)模化、控制技術(shù)智能化、適用領(lǐng)域擴(kuò)大化、使用范圍普及化，將高原富氧環(huán)境工程推廣到千家萬戶、企事業(yè)單位、學(xué)校醫(yī)院、人群集中的場所，以便利于高原人民有氧生活環(huán)境的建立，為創(chuàng)造高原富氧環(huán)境、促進(jìn)健康生活提供基礎(chǔ)。高原型制氧機(jī)能緩解人的神經(jīng)疲勞、放松身心、保持旺盛精力、提高工作效率；改善大腦供氧狀況，調(diào)節(jié)腦神經(jīng)系統(tǒng)功能，提高記憶力和思維能力，提高學(xué)習(xí)效率；減輕低氧血癥，滿足組織代謝的需要；緩解低氧引起的肺動脈高壓，減輕紅細(xì)胞增多癥，降低血液黏稠度，減輕右心室負(fù)擔(dān)，延緩肺心病的發(fā)生發(fā)展等，發(fā)揮補氧在克服高原氧氣稀薄、促進(jìn)人類健康上的積極作用。

三、高原制氧項目體現(xiàn)出對高原地區(qū)人才發(fā)展的關(guān)切

人才，是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要因素。高原制氧項目立足擔(dān)當(dāng)社會責(zé)任，把對高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)切聚焦到對人才發(fā)展的關(guān)切上，試圖通過為高原地區(qū)的人才創(chuàng)造更高品質(zhì)的生活，為高原地區(qū)引進(jìn)人才、建立高素質(zhì)人才隊伍做出貢獻(xiàn)。青海省地處青藏高原，工作生活條件艱苦，發(fā)展相對滯后，如何吸引人才，推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展是一個重大課題。

從平原到高原的人才需要一個適應(yīng)過程。高原上有許多特殊自然特點，比如高寒、低壓、缺氧、濕度小、輻射強。居住在平原的人進(jìn)入高原后，在低壓、缺氧的條件下，人體要進(jìn)行一系列自我適應(yīng)性調(diào)節(jié)，以達(dá)到適應(yīng)高原生活的目的。機(jī)體在調(diào)節(jié)適應(yīng)過程中，會出現(xiàn)一些癥狀，也稱為應(yīng)激反應(yīng)。這些反應(yīng)隨著每個人的年齡、性別、健康狀況、精神狀態(tài)等因素的不同，反應(yīng)程度也有顯著的差異。體內(nèi)系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)、適應(yīng)性變化，使初進(jìn)高原的人感到身體不適，疾病發(fā)生，這也是影響平原地區(qū)人才到高原地區(qū)工作的一個重要因素。

高原缺氧問題和建設(shè)高原富氧、宜居環(huán)境受到黨中央和各級政府的關(guān)注，習(xí)近平總書記明確指示：在高原上工作，最稀缺的是氧氣，最寶貴的是精神。必須謀長久之策，行固本之舉。在青藏高原需要在高海拔地區(qū)建造一個四季有綠色、房間能充氧的高原之家，這是新時代賦予企業(yè)和科技人員的重大課題。

科學(xué)研究需要有社會責(zé)任感，高原制氧項目認(rèn)為，生活和工作環(huán)境條件的優(yōu)化是對西部大開發(fā)的重要支持，全面推行建立富氧氣候單元的人居環(huán)境、開發(fā)高原供氧體系的建設(shè)和推廣家庭供氧技術(shù)、提高高原人們的有氧生活環(huán)境和生活水平，是有效推進(jìn)西部大開發(fā)，保證科學(xué)探險、科學(xué)考察、生態(tài)研究工作及生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)安全持續(xù)發(fā)展，積極響應(yīng)政府政策及要求的良好手段。因此，發(fā)展高原制氧產(chǎn)業(yè)對于吸引人才到高原工作，推進(jìn)高原整體社會發(fā)展具有很好的作用。因此，高原制氧研究主動融入國家戰(zhàn)略，通過創(chuàng)造富氧、宜居的微環(huán)境，不僅僅促進(jìn)了人的健康，也在一定程度上促進(jìn)了高原地區(qū)人群的生活質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。我們堅持以人民為中心的發(fā)展思想，把增進(jìn)民生福祉放在突出位置，不斷補齊民生短板，切實增強高原群眾獲得感。

契訶夫說，科學(xué)是人類社會不斷發(fā)展過程中最美好、最重要，對人類最有益的東西。這也是高原制氧研究秉承的科研理念。中國傳統(tǒng)儒家文化強調(diào)參贊天地化育。參贊也就是參與的意思，人是天地之間具有自由意志的主體，能夠通過自己的行為改造世界，創(chuàng)造更加美好的世界。高原制氧項目的深層次意義就在于通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究，試圖促進(jìn)人類的健康發(fā)展，促進(jìn)高原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，使人類世界變得更加美好。

（第一作者系青海西北實業(yè)集團(tuán)總裁，第二作者系青海西北實業(yè)集團(tuán)總工程師、高級工程師）