13.0 船员支持系统 complete #

索引

13.1 船员支持 Crew Support #

星际舰队认为，其最重要的单一系统、以及最具价值的资源，便是它的人才。一艘星舰的船员，比任何技术和硬件都更加能够决定任务的成败。因此，星际舰队拥有历史悠久的传统，将人才置于自身优先级列表中的最高位置。

长期、严苛且时常具有危险性的星舰勤务本质，往往会对其船员带来相当严重的伤亡。然而，星际舰队任务的本质同样要求每名船员尽全力以接近百分之百的效率长期工作。任务的成败，星舰的安危，甚至是某颗行星的命运，都可能在任何时候仰仗于任何星舰成员的表现。

星际舰队成员受到良好的训练，且有着极高的积极性，但保持这种积极性是一个持续性的挑战，而星际舰队的指挥结构正是为支持这种理念而设计的。星际舰队军官明白培养和鼓励任何船员的努力的重要性。这包括给予星际舰队内部人员以充分的晋升机会，以及积极聆听所有人的需求和关注的政策。每一名船员都被鼓励在他/她的工作岗位上做出创新，并在他们所选择的领域中脱颖而出。事实上，星际舰队许多最为重要的技术和程序改进都来自于当值人员，这些人提出了更好地完成他们工作的方法。

星际舰队所提供的教育设施包括训练模拟器、教室、专业进修项目，甚至还有船员的非正式聚会。全息甲板在非高峰期的相当一部分使用被用于经验培训——而且这样的模拟训练时间也被算在晋升所需的经验时长之内。许多星舰都有正在进行的讲座项目，包括来访的任务专家，通常是相关研究领域的前沿学者。这一切都让感兴趣的个人能够在他们所选择的专业领域内以自己的步调前进，或是将自己的认知和经验拓展到其他领域。

星际舰队对其人才的支持在部分程度上以对居住水准的极高重视所体现。所有星际舰队乘员都能分配到舒适且空间充裕的个人寝室。银河级上复杂的食物复制机系统能够提供来自上百颗行星的广泛口味选择。舰上娱乐设施包括全息环境模拟器，两套设施齐全的体育馆，其他运动和锻炼设施，一间剧院/音乐厅，一个植物园，以及供执勤休息时使用的大量观景廊。

星际舰队所担负的职责有着极高的要求，但整个星际舰队组织都将竭尽全力支持构成它的人们，鼓励他们不断进取。星际舰队超过两个世纪的卓越太空探索历史，便是对这一原则的最好证明。

13.2 医疗系统 Medical Systems #

进取号上的医疗部门肩负着为舰上乘员及所有附属人员提供健康保障的职责。对于许多星舰远航和执勤任务来说，其经常因意外而延长的固有特点、以及许多任务的危险本质，会让看似简单的医疗任务变得充满挑战。星际舰队及许多目的地行星所囊括的大量不同类型物种生命进一步增加了这一任务所要覆盖的范围，也进一步加重了负担。

设施 Facilities #

医疗部门处于舰上首席医官的监管下，其主要设施是位于 12 号甲板上的两间医务室。主医务室位于左舷一侧，包括两间重症监护室、一间附属医学实验室、首席医官办公室，以及一间小型护理室；副医务室则对应位于右舷一侧，其布局与主医务室相似，但重症监护室被两间专用手术室所取代，此外还包括一套理疗设施、一间护理室和一间无重力疗养室。此外，副医务室还配有一间牙医诊所和一套功能完全的生物危害隔离方舱。

这些医疗设施能够为医务人员提供极为完备的工具，供他们处理来自已知和未知种族、范围广泛的医疗问题。其中包括一间完备的医学实验室，配有先进的生物与生命形态分析设备；此外还配备有纳米诊疗、基因测序和病毒疗法的相关设备。此外，医学实验室还可以通过使用舰上一或多个科学部门的实验室设施来加强其能力。

在大规模紧急医疗情况下，所有三个机库都可以使用可快速部署的紧急医疗方舱迅速改建为中症或重症监护设施。此外，5 号和 6 号甲板的访客舱房也可以被改建为重症监护室，用作处理少量溢出病人。

人员 Staffs #

通常的医疗部门人员配置包括 4 名医师（其中一人需接受过紧急医疗培训），3 名医疗技师，以及 12 名登记护士。在常规的医疗部门轮班中，白天的两班成员为一名主任医师、两名护士和一名医疗技师；夜班则仅包括两名护士。具体的人员排班可以根据医疗负荷情况随时调整。在紧急情况下，经过交叉培训的其他部门人员也可以提供医疗服务。在所有船员中，大约 40%接受过在必要时作为后备医疗人员的交叉培训。

医疗部门还包括 8 到 12 名附属研究和实验人员。他们通常与许多研究项目绑定，但在需要的时候也能时刻协助医学实验室工作。

硬件 Hardware #

重症监护室的一个关键要素是生物床传感器和支持单元。这张外科病床包括一个可以连接到各种远程医疗器械和医用三录仪上的基本生物功能传感器阵列（见 条目 13.3 ）。

此外还包括用于各种医疗设备的气液连接点，以及外科手术支持架(Surgical Support Frame, SSF)，也被昵称为「蛤壳」。支持架为大多数手术过程维持无菌环境的同时，也容纳有多套重要的诊断与生命维持设备，包括一组生物功能传感器，能够作为病床本身及天花板上的头顶医疗设备阵列的补充。支持架有许多不同的型号，可供不同的手术和病人类型选用，且大多数病床都能安装支持架。

外科手术和其他重症监护程序在主病床上完成，其通常位于手术室或医务室的正中央。在主病床上的天花板上安装有一套头顶医疗传感器阵列，包括一组生物功能与诊断传感器。头顶传感器阵列还装有一套低水平力场发生器，可对病床区域进行一定程度的隔离，降低潜在有害微生物与外界发生交换的概率。但这套力场的功能较为有限，且不能提供满足生物危害或手术程序要求的完全无菌环境隔离。

执行外勤任务或其他出诊派遣的医疗人员经常会携带许多不同类型的医疗包套件。这些便携设备通常包括一台医用三录仪，外场用无针喷雾注射器，呼吸机，除颤器，取样套件，以及供外场使用的可选绷带和药物。

大多数医疗操作所需的皮下或静脉注射都使用无针喷雾注射器完成。注射器能够产生一道精确的高压低容积显微尺度气溶胶流，让低粘度药液能够在无需机械穿透的情况下穿过皮肤完成注射。特定类型的给药还可以使用更宽的喷雾设定，从而减少皮下渗透的同时借助更大的皮肤面积获得更高的吸收率。

星际舰队的标准无针注射器设计兼容标准药物瓶，可以按需更换。外场无针注射器则通常内装生理盐水溶液，作为紧急浓缩药物的载液。紧急药物本身装在五个医用安瓿中，可按需选用。

13.3 医用三录仪 Medical Tricorder #

医用三录仪通过在标准三录仪上加装专用医疗外设而成。星际舰队设计了多套可供三录仪使用的辅助计算外设，医疗外设便是其中之一。其配备许多高性能传感器和分析功能组件，供舰上医疗人员使用。

医疗外设模块由两个主要部分组成，分别是计算模块和可展开高分辨率传感器。外设模块通过三录仪本身的用户界面操作，可以访问所有原三录仪常规和外设附加功能，并且在舰上和外场都可使用。外设模块本身尺寸为 8.5×3.0×3.0 厘米，重 80 克。加装外设后的三录仪长度增加到 15 厘米，总重 430 克。和三录仪本身一样，外设模块的壳体也使用微铣削发泡硬铀制造。其内部元件包括一块辅助 sarium krellide 晶体电池、传感器组件、外设处理器模块和内存单元。借助自带的辅助电池，外设除特殊情况下之外不会消耗主三录仪的电源，且辅助电池可以借助三录仪本身的无线充电电路进行充电，从而将加装外设的三录仪续航维持在 18 小时不变。

外设传感器包括 86 个电磁设备，分别安装在内部空间上、外壳的上部和侧面，以及手持传感器的前端。每组传感器的视场下限为 0.25 度。外设传感器都不是全向的，因为其特化用于获得聚焦的医疗读数。手持传感器包括 15 个高分辨率设备，最高角分辨率可达 30 角秒。通过主动和被动扫描，传感器能够提供详细的诊断数据，供分析全面身体处理机能、器官功能、病灶感染渗透情况，以及生物电状况等。数据可通过融合处理形成图像和数字读数，供医务室人员识别生物抗性并确定治疗手段。

外设模块的计算能力由与总共 101 个传感器相连的医学数据库比较/分析子段(MDC/AS)提供。其负责管理输入数据，对任务处理进行优先级排序，路由寻址处理完成的数据，并对控制和电源系统进行管理。计算子段的最大计算能力为 150 亿次每秒。在外场，数据库子段会使用一套可更新的数据库文件，其包括大多数类人生命及 217 个 DNA 基非类人生命的绝大多数已知医疗症状数据。在舰上，外设模块则可以直接接入和调用进取号的医疗数据库，或是任何其他学科的相关文件。

默认设备设置中包括有一组广泛的断层和显微扫描选项可供选用。标准三录仪的功能控制界面也可以在主屏幕上调出菜单选项，用于调整外部安装和手持传感器的扫描设置。

13.4 船员舱室 Crew Quarters Systems #

星际舰队认为，为所有船员及其附属人员提供舒适的居住空间是一项非常重要的任务。而居住条件也的确是星际舰队对其最为关键的单一「系统」——人才——重视程度的最直观展示。

进取号上的所有人员都拥有约 110 平方米的个人居住空间，通常包括一间卧室，一间起居/工作室和一间小浴室。家庭成员可以申请将他们的住舱连接在一起，形成一个更大的联通空间。船员住舱甲板设计上是模块化的，并配有可移动的墙壁，从而能够根据结构空间或船员本身的需求重新配置舱室。居住方面的其他方便设施包括食物复制机终端，声波淋浴，常规水淋浴，无重力睡舱，个人全息浏览器和宠物用品。

在进取号上任职超过六个月的船员将可以在设定的硬件、空间和质量限制内自主选择舱室的装修布置。较短任职时长的船员通常只允许使用标准住舱布局。

在延长任务构型下，进取号的居住区包括位于 9 号、11 号、33 号和 35 号的数个大型区域，其在通常情况下不会被占用。在常规情况下，这些区域的居住区作为储备空间，让进取号能够在需要时搭载大量的任务专家或其他访客及附属人员（在许多短期任务构型下，这些居住区会将进取号的乘员数量增加到最多 6,500 人）。这些居住区作为常规访客和要员住舱的补充。

访客住舱则位于 5 号和 6 号甲板，如前所述可以临时转换为重症监护室。因此，这些舱室配备有用于生物体征遥测系统和医疗气体供应的公用接口，并在舱内存放有用于提供必备医疗设施和药物的转换套件。位于附近走廊节点的观景廊则可以被转换为护士站。在所有的独立居住舱中，大约 10%被配置为可随时转换成 H，K 和 L 级环境；此外还有 2%的舱室可转换为 N 或 N(2)级环境。如前所述，星舰也可在主要星站停留期间更换维生系统模块，从而将全舰转换为 H、K 和 L 级环境。

13.5 食品复制系统 Food Replication System #

进取号上的食品服务由一套分子复制系统提供，可以在一瞬间重建出上千种食物选择中的任意一种。这套系统采用了基于传送机的物质复制技术，总共可支持储存在计算机内存中的近 4,500 种食物配方。

食品复制系统的核心是位于 12 和 34 号甲板上的一对分子矩阵物质复制机，这些装置以类似标准传送机的方式将测定数量的原材料能量化。但与传送机使用分子成像扫描仪将原材料的模拟模式数据记录下来所不同的是，它会采用一套复杂的量子几何变换矩阵场将物质流转换为内存中以数字形式所存储的分子模式矩阵形态。

完成转化的物质流随后通过一套波导管网络被路由，最终送至全舰数百个复制机终端之一，通常位于大多数船员舱房，在观景廊和公共就餐区也有设置。所转换成的分子模式矩阵将决定在终端机上的再物质化过程，确保最终产品是原始菜肴的精确副本。

复制机使用的食物原料储备是一种有机粒子悬浊液，由一系列长链大分子所组成，其分子式确保复制重组操作所需的能耗最小。

在通过经改装的相转换线圈被能量化后，其所产生的物质流特性能够确保将其转换为大多数食品成品所需要的量子转换操作数在统计学上最少。这种物质的「嬗变」是现代科学的奇迹，但正是这种原材料的使用才能让如此操作的能量成本维持在合理的范围内。

尽管食品原材料库存通常会在星站补给期间更换，但船载回收系统仍可通过渗透过滤和电解处理从废水中回收多达 82%的食品原料，并对其进行再处理后重新利用。在补给的确出现短缺的情况下，食品原材料可以由其他通用原材料或是废物经复制变换制取，但这么做的能量消耗很高，因此应当尽可能避免。

如果单纯考虑硬件的复杂程度和运作所需的能量成本，那么复制机系统看似是相对昂贵的。但相比传统的食物储存和加工手段，其实际上有着显著的节约。传统食品加工技术意味着需要储存（无论是以冷藏还是静滞方式）大量的食品原料。相比复制机系统能够提供的广泛菜单，使用传统手段哪怕仅仅提供其十分之一的口味，都将需要近二十倍的储备物资量。实际上，由于复制机系统的原料仅以单一通用形式存储，这就意味着能以尽可能少的仓储空间和质量需求获得尽可能多的最终选择。同时，复制机系统的原料要求更低，因此回收系统能够回收的程度更高，这进一步增加了能够节约的消耗品质量，且随任务时长增加而更为显著。此外，传统食品加工，即便在高度自动化的情况下，仍然需要囊括大量人手劳动，由此需要考虑这些人员的劳动成本，从而进一步增加了传统食品加工过程的消耗。

与任何基于传送机技术的复制技术一样，食物复制机也工作于分子分辨率下。因此，最终完成的复制品中会含有大量的单粒子错误。大部分情况下，这些错误在营养学上无关紧要（虽然声称复制菜肴相比原品能吃出来显著不同的人并不在少数），但特定类型的牵牛星香料已经被发现在使用复制机制造时会表现出轻微毒性，因此被避免用于复制菜肴中。

13.6 涡轮电梯人员交通系统 Turbolift Personnel Transport System #

舰内人员运输服务由涡轮电梯系统所提供。这是一套感应驱动的管道交通系统，用于人员在全舰居住区内的高速转移。

涡轮电梯竖井网络由两套平行的主垂直竖井干线组成，并连接到分布于每层甲板的水平方向隧道网络节点。此外还有数段不连续的垂直竖井作为冗余，并由 8 号、10 号、25 号和 31 号甲板上的冗余水平隧道相连接。网络设计上能够提供多条平行的前往任一甲板的路线，这样在系统用高峰期可以通过不同线路进行分流。这一设计哲学同时最大限度避免了任何单点失效影响系统总运力的可能性。此外，还有一条紧急涡轮电梯专线，从 1 号甲板主舰桥直通 8 号甲板作战舰桥。

涡轮电梯轿厢由一个轻质硬铀复合材料框架制造，其内安装的微发泡硬铀薄板组成圆柱形的乘员舱空间。行驶动力来自轿厢外部沿长度方向安装的三组线性感应电机。电机的供电来自涡轮电梯竖井/隧道内部沿长度方向铺设的电磁导管，最大行驶加速度约为 1G。为保证乘坐舒适度，轿厢内的惯性阻尼器矩阵会缓冲（但不完全消除）涡轮电梯行驶过程中产生的加速度。

轿厢内的语音拾音器允许船员使用语音控制电梯的运行。在收到乘客发出的目的地指令之后，其所在的轿厢将向电梯网络控制计算机发出申请，并获得最佳路线的引导数据，其计算考虑到了其他正在运行中的涡轮电梯。语音识别同时也用于通过声纹对乘客的身份进行自动认证，从而确保未经授权的人员无法搭乘涡轮电梯前往受限制区域。

在任何时间，舰上平均都会有 10 台涡轮电梯轿厢在运行。在高峰期，譬如换班期间，这个数字可能翻倍，但系统的平均运行时间只会增加 22%。这是因为如前所述，涡轮电梯网络设计上拥有多条不同的运行线路，从而能够通过灵活分配不同线路有效应对大多数舰内交通。

在警戒模式和低能耗模式下，指挥官可能会限制使用或完全禁用涡轮电梯系统。在这种情况下，人员仍然可以借助包括 J 氏管内的梯子或是舰内楼梯走道在内的次级交通网络在甲板之间移动。

当对接在星站上时，涡轮电梯系统可以直接与星站本身的涡轮电梯网络相连接。两条主垂直竖井在舰桥两侧上表面设置有上部终端，用于完成这样的对接。完成对接之后，涡轮电梯便可以在星舰和星站之间及其内部自由运行。

13.7 全息环境模拟器 Holographic Environment Simulators #

早在太阳系内的第一次航天发射之前，科幻作家和工程师们就已经推测未来的长期太空飞行将需要某种娱乐措施，以确保远行者们保持持续执行任务所需的愉悦和心理健康。在早期的地球轨道和登月任务中，乘组会听他们喜欢音乐的磁带，地面控制人员也会不时在通讯中向飞船传达当天报纸上的新闻。在 21 世纪早期，则会经常向空间站和地表基地传输文档和影像资料。

尽管如此，经历通常在飞船上无法体验的视觉、听觉和触觉刺激，在过去的四个世纪里一直是横跨银河的探索者们所梦想的追求。如今，对于充满刺激性空间的需求可以通过计算机驱动的全息投影来满足，这与特定的运动或娱乐装具相配合，能够提供一个非常具有享受性的现实模型。近年来，不同类型的全息光学和声学技术也已经投入使用，并推动了足以不影响星舰载荷与空间限制的小型化力场与投影成像设备的一系列突破，能够产生高度真实的、对飞行至关重要的模拟环境。最终，在过去的三十年里，星舰上所搭载的全息甲板逐渐成型。

全息甲板包括两个主要子系统，分别是全息成像子系统和物质转换子系统。全息成像部分用于产生真实的背景环境，而物质转换部分则用于利用星舰的复制机原材料创造实际的物理「道具」。在正常情况下，全息甲板模拟的参与者将无法分辨出其中模拟的物体与真实物体的区别。

全息甲板同时也能以惊人生动的表现力重现类人或其他生物。这些角色是由复制机制造和排列的物质结构构成骨架，并由高度精确的计算机驱动牵引光束控制动作。这是一个非常真实的「木偶」，行为与真实生物的相似度仅取决于软件水平。当然，复制机不可能用于制造任何实际有生命的生物。

在全息甲板上「创造」的物体实际上只是全息图像，不能被带出全息甲板，尽管由于聚焦的力场束图像其可能拥有实体的真实触感。但另一方面，使用物质转换系统制造的物体则是真实的物理实体，可被带出全息甲板，尽管这样一来它们将不再受计算机的控制。

全息甲板背后的基本机制是全向全息二极管(Omni-Directional Holo Diode, OHD)。OHD 包括两种类型的显微设备，能够投射不同类型的特殊力场。OHD 的安装密度为每平方厘米 400 个，仅比多层显示触摸屏的像素密度稍低。其由标准的中型等离子电力系统接头供电。OHD 阵列使用低成本的宽辊压印刷电路技术制造，并铺设在全息甲板舱壁上。典型的全息甲板壁面由 12 层子处理层组成，总共厚 3.5 毫米，并与 3.04 厘米厚的轻质结构/散热瓷片以扩散键合方式连接。主要子处理/发射组件的制造材料包括 keiyurium，硅化 animide，以及 Di-铍<2>-铜 732 超导合金。每个 OHD 的尺寸仅为 0.01 毫米。光学数据网络以类似于驱动触摸屏的方式向 OHD 网络发射数据包脉冲，不过整个壁面被分成平均 0.61 平方米的高速处理分段以便于管理。主计算机中的专用高速处理子段专门用于全息甲板显示的驱动工作。

在其投射全彩色立体图像的能力之外，OHD 还能操纵三维力场，让全息甲板用户「感受」到并非真实存在的物体。这一触觉模拟提供了对于用户而言准确的反馈，正如所期望在拿起地上的一块石头或是触摸森林里的一棵树时所会摸到的东西那样。系统能够生成的物体种类和数量只受到计算机内存和处理时间的限制，其处理来源可以是来自数据库记录，或是从零开始按照用户生成真实或想象的物体，譬如一个克莱因瓶。

其他种类的感官刺激，如听觉、嗅觉和味觉，要么通过更为传统的方法如扬声器和喷雾器进行模拟，要么直接使用复制机将其植入所生成的物体中。

OHD 的两种设备类型分别是光学 OHD 和力场 OHD。光学 OHD 会根据其安装在全息甲板壁面上的位置产生周围环境的完整图像，其基于光学相控阵工作原理，类似于将苍蝇的复眼反过来运作。这样，在用户移动的同时，OHD 阵列所产生的视觉影像也会变化，从而对应视角的改变。作为光学相控阵，OHD 并不是产生直接可视的光信号，而是产生极化的相干光信号模式。在眼睛或其他光学受体与干涉模式图像相交的地方，将会形成所期望的图像。

力场 OHD 会产生一个微小的可控力场，与牵引光束和航行偏导仪的相类似。在计算机控制下，大量的力场 OHD 叠加将产生显著的累积场效应。举例而言，若全息甲板在生成一大块岩石，则计算机会首先生成岩石的三维表面，这通过控制特定的 OHD 将它们所产生的力场在所需的多边形外形坐标处相交来实现。如果场强被调节到符合岩石矿物的正确硬度，那么这样形成的体积将会确实触摸起来像是一块岩石。全息甲板数据库中记录了大量的现实示例，此外用户也可以调节设定指令用于实验等用途。

经过塑形的力场和背景的全息图像能够让用户感受到远大于全息甲板实际可容纳的表观空间。如果需要，环境也可以通过滚动的方式进行移动，或是通过轻微的空气墙接触或语音警告来提示全息甲板的物理边界限制。

在进取号上，4 个主要的公共全息甲板位于 11 号甲板，船员可以随时访问。此外，在 12 号和 33 号甲板还各有一套 20 个较小的个人用全息模拟器。

在像联邦星舰这样的工作环境中，安全永远是头等要务，并在工程设计上被囊括进所有系统当中。由于星舰上的居住环境受到高度管控，有限度地与实际危险接触、以及与之相关的情感释放被证明对于维持大多数船员的心理健康有着显著的好处。全息模拟中的高速度和冲击力往往只通过感官幻觉来产生。尽管计算机内部编写有用于防止严重肢体伤害的安全程序，但即便是对于有经验的用户而言，特定场景仍然可能导致无法避免的扭伤和瘀伤。譬如，一个表现了「危险」生物体的模拟程序可能会非常真实，以至于真实到会造成上述的危害。