太空授課播撒科學(xué)的種子
10月12日,“天宮課堂”第三課在中國空間站開講。圖為學(xué)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(dān)任“太空教師”。
在天地互動中,3名航天員當(dāng)起了中國空間站問天實(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、會調(diào)頭的扳手等現(xiàn)象,并與地面課堂進(jìn)行互動交流。
太空授課讓廣大青少年感知宇宙的奧秘、體驗(yàn)探索的樂趣,激發(fā)他們對太空和科學(xué)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(shè)置在位于中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心的中國載人航天工程有效載荷運(yùn)行管理中心。這里是我國空間站上科學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心樞紐,被稱為中國空間站的太空實(shí)驗(yàn)“大管家”??茖W(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(shí)驗(yàn)艙舉行。蔡旭哲當(dāng)起攝像師,陳冬、劉洋逐個介紹了問天實(shí)驗(yàn)艙中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜。
“這個實(shí)驗(yàn)柜由兩部分組成,上面是科學(xué)手套箱。一會兒我們要在這里進(jìn)行植物樣品采集操作?!标惗榻B,科學(xué)手套箱是一個通用基礎(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?!斑@個實(shí)驗(yàn)柜的成果,將幫助我們未來在月球乃至火星實(shí)現(xiàn)長期生活。”劉洋說。
生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜相當(dāng)于太空中的一個小型生物實(shí)驗(yàn)室,陳冬介紹,它最厲害的地方是“全自動”——航天員只需將實(shí)驗(yàn)單元裝載到實(shí)驗(yàn)?zāi)K中,啟動實(shí)驗(yàn),就可以開展細(xì)胞的增殖分化等實(shí)驗(yàn),并且可以像看電影一樣實(shí)時觀察細(xì)胞樣品的變化過程。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的設(shè)計,凝聚了科學(xué)家和工程師們大量的智慧和心血,每一個實(shí)驗(yàn)柜都可以看成一個綜合實(shí)驗(yàn)室。作為我國空間站首個科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙,問天實(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)開始了。
在陳冬演示的毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,沒有了重力的束縛,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米長的吸管成功喝到了袋中的飲料……
一個個精彩的實(shí)驗(yàn)顯示出太空環(huán)境的特別,讓同學(xué)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(jìn)行樣品采集,并把它在太空的生長狀態(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(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?yàn)槭チ酥亓Φ拇碳?,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(shí)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(xué)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(xué)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(xí)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(dǎo),植物的大部分根都會扎到土壤去,是因?yàn)橹参锍司哂邢蛑匦酝?,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(xué)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(shè)備來保障穩(wěn)定運(yùn)行,所以我們的太空家園非常平穩(wěn),沒有顛簸的感覺。”
“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)厍蛴刑栒丈涞臅r候,蔚藍(lán)的海洋、黃綠相間的陸地,都清晰可見。當(dāng)沒有太陽照射的時候,城市的點(diǎn)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(xué)們在未來可以把我們的太空家園建設(shè)得更好!”3名航天員對著鏡頭和同學(xué)們依依惜別。
“知識和奇妙完美結(jié)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(xué)的種子,在億萬青少年的心里生根發(fā)芽。
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