科學人／戰鬥機呼嘯天際超帥！但阿湯哥飛到一半想尿尿怎麼辦？

電影「捍衛戰士：獨行俠」裡，「阿湯哥」湯姆克魯斯駕駛戰鬥機，帥氣翱翔天際，面對高空飛行時突發的生理變化，他該做出哪些反應？《科學人》錄製了一系列「不懂就問科學人」影集，期望以輕鬆、有趣、零門檻的方式，解答你心中有關科學的10大疑問。第二集邀請台北榮民總醫院鳳林分院副院長江國超，他是航空醫學專家。在這一集中，他將解答關於高空飛行的安全問題，以及戰鬥機飛行員如何防範G力昏迷。以下是影片的訪談內容。

航空醫師與一般醫師的差別在哪裡？

一般醫學指的是個體生病或是受傷，到醫院接受治療或是外傷的處置。但是航空醫學不一樣，一個健康的個體處在異常的環境，例如低溫低壓的高空環境，因為環境對我們的身體或生理產生了影響。航空醫學必須避免這些影響，對個體造成生理上的傷害，甚至是飛安事故的發生。航空醫學也要維持個體在高空環境中，能持續高效率的操作。

民航機飛行在高空，如果機艙的加壓系統故障，乘客會發生什麼事情？

這是電影裡常常看到的情節，在2萬5000英尺的高空，氣溫大約是零下30℃，大氣壓力大概是海平面氣壓的一半。人體暴露在這個低溫、低壓的環境，可能因為氣壓改變造成耳膜疼痛；也可能因為氣壓低，然後空氣乾燥，導致鼻黏膜出血。

但其實最危險的狀況是缺氧，因為高空氣壓太低，我們呼吸的氧氣分壓太低。缺氧的有效意識時間是3~5分鐘，也就是在這個時間之內，如果人體沒有得到足夠的氧氣，就會缺氧、失能、昏迷，甚至死亡。

機艙上方會有氧氣面罩掉下來，戴上氧氣面罩是不是就安全了？

某種方面來說是安全的。機艙失壓的時候，機艙上方的氧氣面罩會自動掉落，乘客就要戴上氧氣面罩，獲得氧氣供應。但是實際上，氧氣面罩的氧氣只能供應10~15分鐘，真正功用是讓飛機在座艙失壓之後，降低高度到不需要使用氧氣補充的安全高度，讓乘客能夠自由地呼吸空氣。

飛機上不會攜帶儲存的氧氣，氧氣面罩的氧氣源自氧氣發生器的化學反應，只能供應10~15分鐘，那只是讓飛機可以做緊急處置的時間。

戰鬥機飛行員如果需要尿尿，該怎麼辦？

其實我們以前在剛開始從事航空醫學的時候，也想過這個問題。一方面，戰鬥機飛行員的任務時間通常不會超過一個小時，他們飛行前一定會先去上廁所，加上飛行中會大量出汗。座艙雖然空調很強，但有非常多的電子裝備發熱，以及密閉空間，飛行員在執行任務後的衣服都是濕的。

另一方面，如果長程飛行，像F-16可以空中加油，就必須要有尿尿的解決方案。F-16配有一個集尿袋，那個塑膠袋有一個開口，裡面是一些化學粉末。粉末吸收尿尿後會變成凝膠狀，即使袋子破掉也不會污染座艙。有一些歐洲的飛機，使用的是集尿管，可以從下方拉上來，讓飛行員排尿使用。

常看到飛行事故的肇事因素是空間迷向，那是怎麼回事？

空間迷向是人類演化的結果。人類是地面活動的動物，不像鳥類可以飛行，可以在三度空間做移動，所以人類是地面動物。但是我們利用科技飛到天空之後，與生俱來的感官系統，無法做三度空間的正確定位，會造成我們對空間環境的判斷錯誤。人類對環境的認知，有90%來自於視覺，即使你有錯覺，但視覺通常會校正這個問題。

白天飛行時，大部份不會發生這些問題。但是夜晚或雲層很低、飛行進雲的時候，甚至是起大霧，因為視覺訊息不足，飛行員無法做正確的空間環境的定位判斷，就可能發生飛行事故。（洪志良 整理）

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