一種模擬地磁爆發(fā)的生物實驗平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種模擬地磁爆發(fā)的生物實驗平臺，適用于生物電磁輻射研宄及空間 天氣-地磁活動-人體健康事件實驗領(lǐng)域，特別適用于模擬空間天氣事件中地磁爆發(fā)的環(huán) 境狀態(tài)，進而研宄其對生命體的影響。
【背景技術(shù)】
[0002] 各種天然物理場自地球誕生之日起就存在，生命自誕生后即生活在各種物理場 (引力、電、磁等）的作用范圍內(nèi)，生物圈中的物理環(huán)境變化起著人類健康潛在的重要影響。
[0003] 人體磁場是在地球磁場這一個大背景下產(chǎn)生、維持的。這2個磁場之間必定存在 著相互作用。地球上的生命誕生在遙遠的古生代，當時地球上存在著非常強大的地磁氣能 量，該能量以大約IOHz的超低頻電磁波形式存在，由于這個電磁波的能量把原始的有機分 子集中起來才導(dǎo)致了生命的誕生：蛋白質(zhì)就是一個典型。因此，這些由此產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)構(gòu) 造體都與大約IOHz的超低頻波產(chǎn)生共振，在這個基礎(chǔ)上進化產(chǎn)生的生命也都顯示出了對 這個超低頻波的反應(yīng)。
[0004] 地球和電離層可以構(gòu)成一個諧振腔體，腔體中存在一個特殊的諧振頻率，這一頻 率主要由地球的尺寸決定，并由全球的閃電放電激發(fā)這個"生命的源動力"的超低頻電磁波 作為地磁場中固有的波段一直延續(xù)保存至今，1952年舒曼（Schumann)發(fā)現(xiàn)了該現(xiàn)象的存 在，稱為"舒曼共振（Schumann Resonance) "其一共有A、B、C、D、E五個波峰，其中基頻在 7. 8Hz左右，其余的波峰分別在：14、20、26、33Hz (圖3)。
[0005] 之后，日本京都大學(xué)的荻野博士發(fā)現(xiàn)，"舒曼共振"的這5個高峰形式恰好進和人腦 的腦波頻率相重合。腦波根據(jù)頻率可分為：δ波、Θ波、α波、β 1波以及β 2波。這兩個 共振的奇妙吻合證明了一一地球固有的波動和生命的波動存在一致性！但同時這一發(fā)現(xiàn) 從另一方面說明：如果生命體所處的環(huán)境發(fā)生了與地磁場電磁波發(fā)生了異常，將潛在地給 生命體帶來不良的影響。
[0006] 劇烈太陽爆發(fā)和CME (Coronal Mass Ejections，日冕物質(zhì)拋射)是空間災(zāi)害天氣 的驅(qū)動源，也是直接影響近地空間環(huán)境變化最重要的因素。而地空關(guān)系-太陽活動-空間 天氣變化是誘發(fā)地球物理環(huán)境尤其是地磁場-電離層變化的主要因素。
[0007] 從上世紀60年代開始國外科學(xué)界開始注意到太陽活動誘發(fā)的空間天氣事件對人 類的健康可能有潛在影響，其代表有Friedman等人于1963年、1965年以及B. J. Lipa等 人于1976年在《Nature》上多篇文章，通過比對在空間天氣事件中典型的地磁爆發(fā)事件當 日、隨后幾日內(nèi)心腦梗、精神類疾病醫(yī)院日收治人數(shù)相對于地磁寧靜期的變化情況，就發(fā)現(xiàn) 了在地磁活動期間上述疾病的日平均收治率較之于地磁寧靜期有明顯上升。
[0008] 從那時候開始國外對空間天氣變化導(dǎo)致的心血管事件的已經(jīng)開展了多年的研宄： 現(xiàn)在集中發(fā)現(xiàn)受到影響的人體健康指標主要體現(xiàn)在心血管事件方面。
[0009] E. Stoupel · J.等人于1995-1997年研宄了太陽質(zhì)子數(shù)流量、2800MHz波段流量 與心梗、腦卒中之間的關(guān)系，得出2800MHz太陽射電流量變化與心血管疾病的正相關(guān)性最高 (0.56，P〈0. 001) ;S. Dimitrova等人與2009年通過監(jiān)測86名健康志愿者在地磁活動當 天及前后三天內(nèi)的血壓變化，得出結(jié)論：極強地磁活動前一天人體舒張壓和收縮壓都有明 顯的改變，為心血管疾病帶來了隱患；2010年Ch. Katsavriasp等人發(fā)現(xiàn)：ST及NST段抬 高的急性冠狀動脈綜合癥的月發(fā)病率均與CME和耀斑（flare)有很強的正相關(guān)性最高可達 (0· 84, ρ〈0· 001)。
[0010] 另外一些研宄也證實，當太陽活動致地磁明顯變化時，人體正常生物節(jié)律即受到 影響，機體將產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)以適應(yīng)新的環(huán)境。同時，心血管的相關(guān)指標將會發(fā)生變化，如血 壓升高，心率增快，心律失常、心衰的發(fā)病率增加等，該假設(shè)已被國外動物實驗所證實。
[0011] 國內(nèi)也有少量相關(guān)科學(xué)研宄成果，1995年曾治權(quán)等人通過比對太陽活動多種指標 參數(shù)，包括2800MHz太陽活動流量，太陽耀斑數(shù)，太陽黑子相對數(shù)與冠心病、腦卒中之間關(guān) 系，其中2800MHz太陽射電流量變化與兩種疾病發(fā)病率的正相關(guān)性最高(相關(guān)度達到0. 618 和 0· 591)。
[0012] Juraj Gmitrov等人與2007年對兔子進行了動、靜兩種電磁場的照射實驗，其中 動態(tài)的交變磁場實驗完全模仿了地磁暴環(huán)境，他們的實驗結(jié)果證實在地磁暴環(huán)境下，實驗 兔的微循環(huán)和動脈壓力反射敏感性均發(fā)生降低的現(xiàn)象，這是心血管事件發(fā)生的主要的前兆 表現(xiàn)。為此有人推測：地磁場的變化帶動生物體內(nèi)在磁場的變化，影響了動物體內(nèi)親疏水基 團的相互作用，改變金屬離子的電離程度，使游離OH-和H 2O2的比例變化，使神經(jīng)內(nèi)分泌體 系受影響，血壓心率改變，血液的粘性和凝固性受到影響，導(dǎo)致心血管疾病在內(nèi)的一系列疾 病的發(fā)生、發(fā)展。從目前的數(shù)據(jù)分析來看太陽活動-地磁活動-人體健康之間的關(guān)系如圖 2所示； 太陽劇烈活動和日冕物質(zhì)拋射（Coronal Mass Ejection，CME)現(xiàn)象是導(dǎo)致地磁變化直 接因素，研宄這種因素與人體健康的關(guān)系，尤其是研宄其對心血管疾病發(fā)病的影響：臨床特 征和轉(zhuǎn)歸，為健康預(yù)報和診斷治療提供依據(jù)，已經(jīng)成為全球共同關(guān)心的一個重大課題，對國 民經(jīng)濟發(fā)展、國家安全和人類生活具有重要的實用意義。
[0013] 為此有兩個重要問題擺在我們的面前：1、地磁變化時人體內(nèi)的水平如何變化，是 否可以通過模擬在地磁場異常來觀測相應(yīng)動物體內(nèi)指標的變化？ 2、如何采取有效的預(yù)警 手段來預(yù)防這種事件的發(fā)生？ 目前國際上主要采用的辦法是：宇宙線流量的福布希下降觀測預(yù)警。宇宙線的福布希 下降（cosmic ray Forbush Decrease，簡稱FD)現(xiàn)象空間天氣事件中的一種典型事件，它 是由于太陽活動中巨型耀斑將日冕物質(zhì)拋射到近日地空間中，對宇宙線產(chǎn)生了遮擋而觀測 到的宇宙線流量下降，通過監(jiān)測宇宙線的變化可以獲知日地空間中等離子體密度變化，進 而推測地磁活動發(fā)生時間。
[0014] 為此Dorman，L. I等人通過觀察FD現(xiàn)象和心血管事件之間的變化關(guān)系獲得