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太空授課播撒科學的種子

發布時間:2022-10-13 11:42:00來源: 人民日報

 

  10月12日,“天宮課堂”第三課在中國空間站開講。圖為(wei) 學生在河南省科技館收看“天宮課堂”第三課。

  新華社記者 徐嘉懿攝

  10月12日下午,“天宮課堂”第三課在中國空間站開講。神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲為(wei) 廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課。這也是“神十四”乘組3名航天員首次擔任“太空教師”。

  在天地互動中,3名航天員當起了中國空間站問天實驗艙的“導遊”,演示了微重力環境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗以及太空趣味飲水、會(hui) 調頭的扳手等現象,並與(yu) 地麵課堂進行互動交流。

  太空授課讓廣大青少年感知宇宙的奧秘、體(ti) 驗探索的樂(le) 趣,激發他們(men) 對太空和科學研究的熱情和向往。

  問天艙成為(wei) 全新“太空教室”

  “天宮課堂”第三課的地麵主課堂設置在位於(yu) 中國科學院空間應用工程與(yu) 技術中心的中國載人航天工程有效載荷運行管理中心。這裏是我國空間站上科學實驗的核心樞紐,被稱為(wei) 中國空間站的太空實驗“大管家”。科學家們(men) 每天在這裏遠程管理著400公裏外空間站上的科學實驗項目。

  “太空教師”來了!3名航天員像魚兒(er) 一樣依次“遊”入問天艙,開始帶領大家感受神奇的太空微重力環境。

  和前兩(liang) 次“天宮課堂”不同,這次太空授課是在全新的“太空教室”——問天實驗艙舉(ju) 行。蔡旭哲當起攝像師,陳冬、劉洋逐個(ge) 介紹了問天實驗艙中的科學實驗櫃。

  “這個(ge) 實驗櫃由兩(liang) 部分組成,上麵是科學手套箱。一會(hui) 兒(er) 我們(men) 要在這裏進行植物樣品采集操作。”陳冬介紹,科學手套箱是一個(ge) 通用基礎科學實驗設施,為(wei) 科學實驗提供了一個(ge) 密閉、潔淨的操作空間,讓科學實驗更加便捷可控。

  生命生態實驗櫃就像動植物的“太空旅館”,用於(yu) 探究太空中的微重力和輻射對生物個(ge) 體(ti) 生長、發育與(yu) 衰老的影響。“這個(ge) 實驗櫃的成果,將幫助我們(men) 未來在月球乃至火星實現長期生活。”劉洋說。

  生物技術實驗櫃相當於(yu) 太空中的一個(ge) 小型生物實驗室,陳冬介紹,它最厲害的地方是“全自動”——航天員隻需將實驗單元裝載到實驗模塊中,啟動實驗,就可以開展細胞的增殖分化等實驗,並且可以像看電影一樣實時觀察細胞樣品的變化過程。

  科學實驗櫃的設計,凝聚了科學家和工程師們(men) 大量的智慧和心血,每一個(ge) 實驗櫃都可以看成一個(ge) 綜合實驗室。作為(wei) 我國空間站首個(ge) 科學實驗艙,問天實驗艙等於(yu) 把實驗室搬到了太空。

  在太空做實驗和采集植物樣品

  太空實驗開始了。

  在陳冬演示的毛細效應實驗中,沒有了重力的束縛,細管中的液麵不斷上升,速度比地麵上同樣的演示快得多;在太空趣味飲水演示中,劉洋用2米長的吸管成功喝到了袋中的飲料……

  一個(ge) 個(ge) 精彩的實驗顯示出太空環境的特別,讓同學們(men) 對太空微重力環境產(chan) 生直觀的感受。

  “我在天宮二號種過生菜,最近還品嚐了蔡旭哲親(qin) 手種植的生菜。”陳冬親(qin) 手操作,對擬南芥進行樣品采集,並把它在太空的生長狀態凍存。

  實驗前,擬南芥已被陳冬放到科學手套箱裏。打開擬南芥的生長盒,每個(ge) 種植孔裏分別種著通過基因調控控製不同開花期的擬南芥。已經開花的擬南芥花朵為(wei) 白色,非常小。

  隨後,陳冬把剪下來的擬南芥放入凍存管裏。陳冬介紹,所有的樣本采集完成後,就會(hui) 把它們(men) 放在零下80攝氏度的低溫存儲(chu) 區。等返回地球的時候,這些樣本將交給科學家進行研究。

  實驗中,陳冬戴上了混合現實眼鏡,借助這款眼鏡,可以更輕鬆高效地完成工作,地麵課堂的同學們(men) 也能借助陳冬的視角更好地觀察實驗。

  劉洋展示了生命生態實驗櫃裏的水稻。經過70多天的生長,水稻已經從(cong) 飽滿的種子變成了水稻植株。不過,它們(men) 的樣子看起來東(dong) 倒西歪。這主要是因為(wei) 失去了重力的刺激,水稻的生長方向也變得雜亂(luan) 無章了。

  “非常期待,我們(men) 未來能在空間站收獲自己種植的稻米。說不定,未來在月球、火星,也能實現袁隆平院士的禾下乘涼夢。”這是航天員們(men) 的共同心願。

  天地互動妙趣橫生

  在“天宮課堂”提問環節,地麵課堂的同學們(men) 提出很多有趣的問題,身處中國空間站的3名航天員一一作答。

  首先是“課堂答疑”,同學們(men) 提出了幾個(ge) 和這次太空授課相關(guan) 的問題。

  “生命生態實驗櫃就像動植物的太空旅館,以後還會(hui) 有什麽(me) 樣的動植物住到太空旅館去呢?”

  “除了擬南芥和水稻,生命生態實驗櫃裏還可以分別養(yang) 殖斑馬魚、線蟲等動植物,觀察它們(men) 在太空是否‘住’得習(xi) 慣。”

  “太空中沒有上下左右,並且感受不到重力,為(wei) 什麽(me) 水稻的根還能向下紮到土壤裏呢?”

  “在空間站沒有重力的引導,植物的大部分根都會(hui) 紮到土壤去,是因為(wei) 植物除了具有向重性外,還具有向水性。”

  …………

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

  “在太空沒有重力和氣流的影響,空間站裏還有許多設備來保障穩定運行,所以我們(men) 的太空家園非常平穩,沒有顛簸的感覺。”

  “空間站約90分鍾繞地球一圈,所以從(cong) 我們(men) 的視角看,地球的顏色並不是一成不變的。當地球有太陽照射的時候,蔚藍的海洋、黃綠相間的陸地,都清晰可見。當沒有太陽照射的時候,城市的點點燈火將地球裝飾了起來……”

  太空授課在天地互動中很快過去,授課接近尾聲。

  “不久後,我們(men) 的夢天實驗艙就要發射入軌,到時我們(men) 將見證中國空間站全麵建成的曆史時刻。我們(men) 非常期待同學們(men) 在未來可以把我們(men) 的太空家園建設得更好!”3名航天員對著鏡頭和同學們(men) 依依惜別。

  “知識和奇妙完美結合,盡在天宮課堂。”又一場充滿奇思妙想的太空授課,播撒科學的種子,在億(yi) 萬(wan) 青少年的心裏生根發芽。

(責編:常邦麗)

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