10月12日下午，“天宮課堂”第三課在中國(guó)空間站開(kāi)講。神舟十四號(hào)飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲為廣大青少年帶來(lái)一堂精彩的太空科普課。這也是“神十四”乘組3名航天員首次擔(dān)任“太空教師”。

在天地互動(dòng)中，3名航天員當(dāng)起了中國(guó)空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的“導(dǎo)游”，演示了微重力環(huán)境下毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、水球變“懶”實(shí)驗(yàn)以及太空趣味飲水、會(huì)調(diào)頭的扳手等現(xiàn)象，并與地面課堂進(jìn)行互動(dòng)交流。

太空授課讓廣大青少年感知宇宙的奧秘、體驗(yàn)探索的樂(lè)趣，激發(fā)他們對(duì)太空和科學(xué)研究的熱情和向往。

(資料圖片僅供參考)

問(wèn)天艙成為全新“太空教室”

“天宮課堂”第三課的地面主課堂設(shè)置在位于中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心的中國(guó)載人航天工程有效載荷運(yùn)行管理中心。這里是我國(guó)空間站上科學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心樞紐，被稱為中國(guó)空間站的太空實(shí)驗(yàn)“大管家”。科學(xué)家們每天在這里遠(yuǎn)程管理著400公里外空間站上的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

“太空教師”來(lái)了！3名航天員像魚(yú)兒一樣依次“游”入問(wèn)天艙，開(kāi)始帶領(lǐng)大家感受神奇的太空微重力環(huán)境。

和前兩次“天宮課堂”不同，這次太空授課是在全新的“太空教室”——問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙舉行。蔡旭哲當(dāng)起攝像師，陳冬、劉洋逐個(gè)介紹了問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜。

“這個(gè)實(shí)驗(yàn)柜由兩部分組成，上面是科學(xué)手套箱。一會(huì)兒我們要在這里進(jìn)行植物樣品采集操作。”陳冬介紹，科學(xué)手套箱是一個(gè)通用基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施，為科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了一個(gè)密閉、潔凈的操作空間，讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)更加便捷可控。

生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜就像動(dòng)植物的“太空旅館”，用于探究太空中的微重力和輻射對(duì)生物個(gè)體生長(zhǎng)、發(fā)育與衰老的影響。“這個(gè)實(shí)驗(yàn)柜的成果，將幫助我們未來(lái)在月球乃至火星實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期生活。”劉洋說(shuō)。

生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜相當(dāng)于太空中的一個(gè)小型生物實(shí)驗(yàn)室，陳冬介紹，它最厲害的地方是“全自動(dòng)”——航天員只需將實(shí)驗(yàn)單元裝載到實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，就可以開(kāi)展細(xì)胞的增殖分化等實(shí)驗(yàn)，并且可以像看電影一樣實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞樣品的變化過(guò)程。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的設(shè)計(jì)，凝聚了科學(xué)家和工程師們大量的智慧和心血，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)柜都可以看成一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室。作為我國(guó)空間站首個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙等于把實(shí)驗(yàn)室搬到了太空。

在太空做實(shí)驗(yàn)和采集植物樣品

太空實(shí)驗(yàn)開(kāi)始了。

在陳冬演示的毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有了重力的束縛，細(xì)管中的液面不斷上升，速度比地面上同樣的演示快得多；在太空趣味飲水演示中，劉洋用2米長(zhǎng)的吸管成功喝到了袋中的飲料……

一個(gè)個(gè)精彩的實(shí)驗(yàn)顯示出太空環(huán)境的特別，讓同學(xué)們對(duì)太空微重力環(huán)境產(chǎn)生直觀的感受。

“我在天宮二號(hào)種過(guò)生菜，最近還品嘗了蔡旭哲親手種植的生菜。”陳冬親手操作，對(duì)擬南芥進(jìn)行樣品采集，并把它在太空的生長(zhǎng)狀態(tài)凍存。

實(shí)驗(yàn)前，擬南芥已被陳冬放到科學(xué)手套箱里。打開(kāi)擬南芥的生長(zhǎng)盒，每個(gè)種植孔里分別種著通過(guò)基因調(diào)控控制不同開(kāi)花期的擬南芥。已經(jīng)開(kāi)花的擬南芥花朵為白色，非常小。

隨后，陳冬把剪下來(lái)的擬南芥放入凍存管里。陳冬介紹，所有的樣本采集完成后，就會(huì)把它們放在零下80攝氏度的低溫存儲(chǔ)區(qū)。等返回地球的時(shí)候，這些樣本將交給科學(xué)家進(jìn)行研究。

實(shí)驗(yàn)中，陳冬戴上了混合現(xiàn)實(shí)眼鏡，借助這款眼鏡，可以更輕松高效地完成工作，地面課堂的同學(xué)們也能借助陳冬的視角更好地觀察實(shí)驗(yàn)。

劉洋展示了生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜里的水稻。經(jīng)過(guò)70多天的生長(zhǎng)，水稻已經(jīng)從飽滿的種子變成了水稻植株。不過(guò)，它們的樣子看起來(lái)東倒西歪。這主要是因?yàn)槭チ酥亓Φ拇碳ぃ镜纳L(zhǎng)方向也變得雜亂無(wú)章了。

“非常期待，我們未來(lái)能在空間站收獲自己種植的稻米。說(shuō)不定，未來(lái)在月球、火星，也能實(shí)現(xiàn)袁隆平院士的禾下乘涼夢(mèng)。”這是航天員們的共同心愿。

天地互動(dòng)妙趣橫生

在“天宮課堂”提問(wèn)環(huán)節(jié)，地面課堂的同學(xué)們提出很多有趣的問(wèn)題，身處中國(guó)空間站的3名航天員一一作答。

首先是“課堂答疑”，同學(xué)們提出了幾個(gè)和這次太空授課相關(guān)的問(wèn)題。

“生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜就像動(dòng)植物的太空旅館，以后還會(huì)有什么樣的動(dòng)植物住到太空旅館去呢？”

“除了擬南芥和水稻，生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜里還可以分別養(yǎng)殖斑馬魚(yú)、線蟲(chóng)等動(dòng)植物，觀察它們?cè)谔帐欠瘛　昧?xí)慣。”

“太空中沒(méi)有上下左右，并且感受不到重力，為什么水稻的根還能向下扎到土壤里呢？”

“在空間站沒(méi)有重力的引導(dǎo)，植物的大部分根都會(huì)扎到土壤去，是因?yàn)橹参锍司哂邢蛑匦酝猓€具有向水性。”

…………

“在空間站中是否會(huì)感受到顛簸？”“在宇宙中看到的地球有幾種顏色？”同學(xué)們又表露出對(duì)太空和航天的好奇。

“在太空沒(méi)有重力和氣流的影響，空間站里還有許多設(shè)備來(lái)保障穩(wěn)定運(yùn)行，所以我們的太空家園非常平穩(wěn)，沒(méi)有顛簸的感覺(jué)。”

“空間站約90分鐘繞地球一圈，所以從我們的視角看，地球的顏色并不是一成不變的。當(dāng)?shù)厍蛴刑?yáng)照射的時(shí)候，蔚藍(lán)的海洋、黃綠相間的陸地，都清晰可見(jiàn)。當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)照射的時(shí)候，城市的點(diǎn)點(diǎn)燈火將地球裝飾了起來(lái)……”

太空授課在天地互動(dòng)中很快過(guò)去，授課接近尾聲。

“不久后，我們的夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙就要發(fā)射入軌，到時(shí)我們將見(jiàn)證中國(guó)空間站全面建成的歷史時(shí)刻。我們非常期待同學(xué)們?cè)谖磥?lái)可以把我們的太空家園建設(shè)得更好！”3名航天員對(duì)著鏡頭和同學(xué)們依依惜別。

“知識(shí)和奇妙完美結(jié)合，盡在天宮課堂。”又一場(chǎng)充滿奇思妙想的太空授課，播撒科學(xué)的種子，在億萬(wàn)青少年的心里生根發(fā)芽。