阿波罗17号指令长Eugene Cernan在月球表面蹦跳前行。图片来源：NASA/Apolloinrealtime

人类首次踏上月球被誉为“个人的一小步，人类的一大步”。但你知道吗，这一步其实充满了活力。在月球重力作用下，美国阿波罗号的宇航员通常更喜欢“蹦跳前进”，而不是行走或奔跑。

研究发现，并非只有人类才有这种跳跃的冲动。7月11日公布于预印本平台bioRxiv的一项研究显示，小鼠在模拟月球重力时也会采取类似跳跃的步态。而当它们失去感知自身空间位置的能力时，这种行为便会消失。研究证实，对跳跃步态的偏爱，似乎取决于通常用于奔跑的肌肉群的感觉反馈。

“这项研究非常酷。”美国圣何塞州立大学的Katherine Wilkinson评价，该成果不仅关乎宇航员的健康，也有助于揭示人体适应外界环境的更普遍的规律。“通过研究极端环境，我们能够加深对人体正常生理机制的理解。”

阿波罗号宇航员的跳跃之所以引人注目，是因为孩子总爱跳跃，而成年人几乎从不跳跃。论文第一作者、德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心的Alessandro Santuz表示：“这种行为出现在孩童时期，显然在月球上又出现了。”

论文作者、意大利米兰大学的Gaspare Pavei解释，成年人几乎不蹦跳的部分原因是这种步态的能量消耗远高于走路或跑步。但他此前的研究证实，在月球低重力环境中，走路与奔跑的能耗差异实际上已经消失了。那么，宇航员为何不干脆跑步，反而要蹦跳呢？

美国北达科他大学的Jesse Rhoades猜测，宇航服的设计可能与此有关。他指出：“宇航服加压后，你几乎不得不转动髋部才能运动，这可能让跳跃成为更舒适的选择。”

在这项研究中，Santuz团队借助弹力绳悬吊受试者来模拟月球重力，在跑步机上完成了走路、跑步和跳跃。实验发现，虽然蹦跳和跑步看起来差异极大，但跳跃本质上是跑步的“重组”，即相同的肌肉群在不同的时间被激活。

团队随后对小鼠开展了对照实验。他们用一根微型弹力绳悬吊小鼠，在老鼠大小的跑步机上模拟了月球重力。结果发现，小鼠会自发出现不对称的蹦跳步态，常常单后肢悬空、轻快地跳跃前进。Santuz说：“我们十分意外，小鼠真的会‘蹦跳’。”

为探明这种本能变化的核心机制，研究团队利用毒素特异性破坏了小鼠的本体感受器，即负责感知身体姿态、空间位置的特殊细胞。注射毒素48小时后，小鼠仍能正常行走，但丧失了本体感知能力，这也导致了蹦跳行为的消失。

这些发现说明了感官反馈对于调控运动模式、应对异常环境的重要性。但目前仍有一大谜题未解，即为何人类和小鼠在低重力下都会觉得蹦跳比跑步更舒适。

论文通讯作者、马克斯·德尔布吕克分子医学中心的Niccolo Zampieri解释说，低重力下的跳跃是速度与稳定性之间的一种权衡。蹦跳和跑步都有较长的腾空阶段，能实现快速移动。但不同于跑步，蹦跳存在双脚同时着地的阶段，这可能在松软、凹凸不平的月表提供必要的稳定性。“在这种情况下，蹦跳成为最佳的移动方式。”

这一结论与宇航员的亲身感受吻合。阿波罗17号指令长Eugene Cernan在《阿波罗17号月面日志》中说：“我特别喜欢这种轻快的蹦跳，一次能腾空跨越两三米，然后双脚稳稳落地。一步一弹、持续前行，既能高效移动，又不会过度消耗体力。”

这项研究对美国国家航空航天局（NASA）阿耳忒弥斯重返月球计划极具参考价值。阿波罗号宇航员登月仅停留数天，而未来宇航员将长期驻守月球永久基地。低重力会引发肌肉萎缩、骨流失等健康问题，长期高频蹦跳带来的运动损伤可能会成为一个新的风险。（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.64898/2026.06.02.729513