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        太空授課播撒科學的種子

        發(fā)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“導游”,演示了微重力環(huán)境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗以及太空趣味飲水、會調(diào)頭的扳手等現(xiàn)象,并與地面課堂進行互動交流。

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

          問天艙成為全新“太空教室”

          “天宮課堂”第三課的地面主課堂設置在位于中國科學院空間應用工程與技術(shù)中心的中國載人航天工程有效載荷運行管理中心。這里是我國空間站上科學實驗的核心樞紐,被稱為中國空間站的太空實驗“大管家”??茖W家們每天在這里遠程管理著400公里外空間站上的科學實驗項目。

          “太空教師”來了!3名航天員像魚兒一樣依次“游”入問天艙,開始帶領(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”——問天實驗艙舉行。蔡旭哲當起攝像師,陳冬、劉洋逐個介紹了問天實驗艙中的科學實驗柜。

          “這個實驗柜由兩部分組成,上面是科學手套箱。一會兒我們要在這里進行植物樣品采集操作。”陳冬介紹,科學手套箱是一個通用基礎科學實驗設施,為科學實驗提供了一個密閉、潔凈的操作空間,讓科學實驗更加便捷可控。

          生命生態(tài)實驗柜就像動植物的“太空旅館”,用于探究太空中的微重力和輻射對生物個體生長、發(fā)育與衰老的影響。“這個實驗柜的成果,將幫助我們未來在月球乃至火星實現(xiàn)長期生活?!眲⒀笳f。

          生物技術(shù)實驗柜相當于太空中的一個小型生物實驗室,陳冬介紹,它最厲害的地方是“全自動”——航天員只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,并且可以像看電影一樣實時觀察細胞樣品的變化過程。

          科學實驗柜的設計,凝聚了科學家和工程師們大量的智慧和心血,每一個實驗柜都可以看成一個綜合實驗室。作為我國空間站首個科學實驗艙,問天實驗艙等于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米長的吸管成功喝到了袋中的飲料……

          一個個精彩的實驗顯示出太空環(huán)境的特別,讓同學們對太空微重力環(huán)境產(chǎn)生直觀的感受。

          “我在天宮二號種過生菜,最近還品嘗了蔡旭哲親手種植的生菜?!标惗H手操作,對擬南芥進行樣品采集,并把它在太空的生長狀態(tài)凍存。

          實驗前,擬南芥已被陳冬放到科學手套箱里。打開擬南芥的生長盒,每個種植孔里分別種著通過基因調(diào)控控制不同開花期的擬南芥。已經(jīng)開花的擬南芥花朵為白色,非常小。

          隨后,陳冬把剪下來的擬南芥放入凍存管里。陳冬介紹,所有的樣本采集完成后,就會把它們放在零下80攝氏度的低溫存儲區(qū)。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(xiàn)實眼鏡,借助這款眼鏡,可以更輕松高效地完成工作,地面課堂的同學們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(tài)實驗柜里的水稻。經(jīng)過70多天的生長,水稻已經(jīng)從飽滿的種子變成了水稻植株。不過,它們的樣子看起來東倒西歪。這主要是因為失去了重力的刺激,水稻的生長方向也變得雜亂無章了。

          “非常期待,我們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(xiàn)袁隆平院士的禾下乘涼夢?!边@是航天員們的共同心愿。

          天地互動妙趣橫生

          在“天宮課堂”提問環(huán)節(jié),地面課堂的同學們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”,同學們提出了幾個和這次太空授課相關(guān)的問題。

          “生命生態(tài)實驗柜就像動植物的太空旅館,以后還會有什么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(tài)實驗柜里還可以分別養(yǎng)殖斑馬魚、線蟲等動植物,觀察它們在太空是否‘住’得習慣?!?/p>

          “太空中沒有上下左右,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?”

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

          …………

          “在空間站中是否會感受到顛簸?”“在宇宙中看到的地球有幾種顏色?”同學們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,空間站里還有許多設備來保障穩(wěn)定運行,所以我們的太空家園非常平穩(wěn),沒有顛簸的感覺?!?/p>

          “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?shù)厍蛴刑栒丈涞臅r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。

          “不久后,我們的夢天實驗艙就要發(fā)射入軌,到時我們將見證中國空間站全面建成的歷史時刻。我們非常期待同學們在未來可以把我們的太空家園建設得更好!”3名航天員對著鏡頭和同學們依依惜別。

          “知識和奇妙完美結(jié)合,盡在天宮課堂?!庇忠粓龀錆M奇思妙想的太空授課,播撒科學的種子,在億萬青少年的心里生根發(fā)芽。

        (責編:常邦麗)

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