牵动更多颗心，一起去看宇宙——NASA 如何带领民众走进航天活动

张田（中国航天员科研训练中心）

《科学美国人》的总编玛丽特·迪克里斯汀娜曾说过一句话：“大众对科学很感兴趣，只不过他们不觉得这是科学。”我的理解是：好奇心是人类共有的宝贵财富，只是有时被暂时搁置了。我们都有过仰望星空、对太空充满神往、对外星文明展开遐想的童年，但未必拥有去探索这些问题的人生。而科学家，作为更深入掌握世界运行密码的那批人，不仅要为世界解决问题，还可以带动更多的人去关注未知、探索好奇。

在这一点上，美国国家航空航天局（NASA）可以说做得相当好。作为世界顶尖的科研机构，NASA 把那些看似和大众生活距离遥远的航天科学，讲成了老少咸宜的“连载故事”，更是反复安排“互动环节”，让民众深度参与—从给深空探测车命名，到快递姓名上火星，从设计太空食谱，到号召黑客携手对抗“新冠”疫情，NASA 在调动“群众积极性”方面可谓不遗余力。

火星车叫什么？你说了算

在“命名”这个领域，NASA 一直很爱“偷懒”，不仅常常把新发现的小行星或是某些天体地貌命名权交给民众，就连自己制造的深空探测器也请大伙儿来起名。

2020 年，NASA 开启了新一轮的火星车命名活动，为“火星2020”（Mars 2020）任务做宣传。这项活动主要面向青少年，从幼儿园到高中生都可以参与。每个参与者需提交一个中意的名字和一篇150字的短文来解释其意义。这次，有2.8 万名美国学生参与了命名竞赛。经过志愿者评委的筛选，9 个名字进入决赛，包括“耐力”（Endurance）、“坦率”（Tenacity）、“承诺”（Promise）、“远见”（Vision）、“清晰”（Clarity）、“独创”（Ingenuity）、“坚毅”（Fortitude）、“勇气”（Courage）和“毅力”（Perseverance），然后由公众投票决出最终方案。2020 年3 月5 日，NASA 公布，将采用来自于美国弗吉尼亚州的初一学生亚历山大·马瑟的方案，称呼这辆火星车为毅力号。在授名仪式上，马瑟向全世界观众讲述了命名的灵感和他对航天的热爱，他戴着眼镜，看起来就像是“哈利波特”小说里乖巧的学生。7 月30 日，他还受邀观看了毅力号发射升空的过程。

马瑟受邀参观肯尼迪航天中心并介绍自己的灵感来源（来源：NASA）

马瑟说：“人类生来就是探险者，我们在前往火星的途中会遇到很多挫折，但是我们可以坚持下去。这依靠的是我们作为人类共有的品质，即毅力。在探索未来的道路上，我们并不是一个国家，而是一个人类共同体。”2021 年2 月，毅力号火星车成功降落在火星表面，小小的机器坐落在苍茫的土地上，就像是代表全人类，在经历重重困难后发出的一声坚定的呼喊和许诺。

毅力号火星探测车（来源：NASA）

带着你的名字去探险

即便是科技和商业大佬、美国特斯拉汽车公司（Tesla Motors）和太空探索技术公司（SpaceX）的“老大”、现实版“钢铁侠”埃隆·马斯克，至今也尚未圆其人生梦想—登上火星。不过普通人如你我，已经能让自己的姓名先登陆火星表面了，而且还是免费的，这就多亏了NASA 举办的“送你的名字去火星”（Send Your Name To Mars）活动。

这项活动从2019 年5 月下旬开始，于2019 年9 月30 日结束，有超过1093 万人参与。只需要登录NASA 的官网，进行一些基本信息的登记，就能得到一张电子登机牌，还可以获得“常旅客”积分。

这已经不是NASA 第一次运送名字去“旅游”了，2018 年，机遇号（Opportunity）火星车也携带了200 多万个名字前往火星。

这次，NASA 喷气推进实验室（JPL）用电子束将通过审核的1000多万个名字蚀刻到三块硅芯片上，随毅力号一起登陆火星。芯片上除了参与者的名字，还用激光蚀刻图形描绘了地球和火星，并用太阳将它们连接在一起。

NASA 在官网上给这项活动做出了反馈：“祝贺所有提交名字的人！你的名字被成功地刻在微芯片上，并正式登上了火星！”

想象一下，此时你已经可以指着天空，大大方方地说：“咱上面有名儿。”

火星电子登机牌（来源：NASA）

机遇号的照片，小红圈处为储存名字的芯片（来源：NASA）

刻有名字的微芯片特写镜头（来源：NASA）

印有10932295 个名字的3 块芯片被安装到毅力号火星探测车的支架上（来源：NASA）

百万美元求食谱

在太空，航天员们吃什么，这一直是科研人员关注的头等大事。载人航天发展几十年来，航天员的食品种类大大丰富，“国际空间站”（ISS）上开辟的“小农场”已经收获了绿油油的蔬菜，下一步航天员们甚至考虑饲养些昆虫补充蛋白质。2021 年初，NASA 发起一项“深空食品挑战赛”（Deep Space Food Challenge），呼吁人们为长期载人飞行设计食品生产技术，获胜者将获得50 万美元甚至更多的奖金。

这一赛事由NASA 与加拿大航天局（CSA）合作开展，旨在为长期太空任务提供食品技术或系统，要求“以最小的投入，最大限度地保证安全、营养和美味的食品产出”。挑战标准是在没有再补给的情况下，满足4 名航天员在3 年内的食品需求。虽然活动的技术标准很高，是专业科研团队才能参与的项目，但NASA 欢迎社会各界人士来提出畅想。

2021 年10 月，第一阶段比赛结果揭晓。来自全球的180 个参赛团队中，18 个美国团队和10 个国际团队获得了共计百万美元的奖金。他们的想法可谓五花八门、别出心裁。

美国加州“星际实验室”的“NUCLEUS”方案有点类似于现在“国际空间站”上的“植物栖息地”，是靠生产新鲜的微菜苗、蔬菜、蘑菇和昆虫，为长期太空任务提供微量营养素。

而泰国团队的“EETA”方案真的很“重口味”，他们的理念是3D 打印昆虫食物。通过3D 打印食品系统，利用相互依存的微生态系统，创造各种营养丰富的食品。生态系统由生产者、昆虫和分解者组成，这些昆虫富含蛋白质、维生素和矿物质，同时还能提供多种口味。

芬兰食品公司的设计方案，看起来有些不可思议，他们打算基于气体发酵法，仅利用空气和电，就生产出单细胞蛋白质，是妥妥的“无中生有”。

正如NASA 高级食品技术专家格蕾丝·道格拉斯所说，“NASA 拥有这一领域的知识和能力，但我们知道技术和创意存在于NASA 之外。”

而且，这些为太空食物而生的灵感并不局限应用于太空。“新型的食物制造系统可以为我们的地球家园带来好处，”NASA“国际空间站”项目主任兼挑战赛评委罗宾·盖滕斯表示，“这些解决方案可以为资源稀缺地区和灾难破坏关键基础设施地区的全球粮食生产开辟新途径，如：洪水或干旱等灾后粮食重新建设，或者因恶劣环境造成的粮食短缺等。”

“深空食品挑战赛”的标识，勺子与叉子拥抱着瑰丽的星球，像是月球，又像是火星（来源：Spacedaily）

想当黑客吗？抗击“新冠”的那种！

2020 年5 月，一场特别的马拉松比赛在全球范围起跑，这就是由NASA 主办的一场虚拟黑客马拉松活动，主题是“新冠疫情挑战”，这也是面向全球的“空间应用挑战赛”（Space Apps Challenge）的一部分。NASA、欧洲航天局（ESA）和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）邀请了来自全球的程序员、企业家、科学家、设计师、制造者和技术人员参加挑战，意在提供开放的数据，以探寻“新冠”疫情相关问题的解决方案。

黑客马拉松概念源自美国，一群高手云集一堂，在几十个小时里开发出一款插件，做完当场交作品，被程序员喻为“世界上最酷的开发者狂欢”。这次活动就像是一场头脑风暴，来自世界各地的参与者将组建虚拟团队，在48h 内使用地球观测数据针对新冠疫情相关问题给出解决方案。从冠状病毒的相关情况，到该疫情对地球系统造成的影响，甚至是从中反映的经济、人口、地域变化，都可以是他们的研究对象。

NASA、ESA 和JAXA 都会为比赛提供数据。NASA 作为主导，开放其地球观测数据库；ESA 会提供欧洲“哥白尼”（Copernicus）计划方面的数据，也会提供第三方机构的数据，重点是评估新冠疫情对气候变化和温室气体的影响以及对经济的影响；JAXA 也从其卫星飞行任务中提供地球观测数据。

正如NASA 科学任务理事会副主任托马斯·祖布森所说：“我们现在非常需要集体智慧。我无法想象一个比新冠疫情更有价值的焦点来吸引全世界的能量和热情，而‘空间应用挑战赛’总能产生惊人的解决方案。”或许各国政府在面对新冠疫情时，态度和手段不同，但在如此特殊的时期，开展国际合作、共享数据和专业知识似乎是最合适的方法。

NASA 的国际“空间应用挑战赛”自2012 年成立以来，已经吸引了超过150 个国家的15 万余人使用其开放数据，为我们在地球和太空面临的挑战构建创新解决方案。

每年，NASA 都在科普方面投入非常多的人力、物力。NASA 在鼓励民众参与航天项目时，既有简单的、门槛不太高的命名活动，也有稍微需要些相关学科知识的活动，如：设计开发软件；既有个人名义就能报名参加的活动；也有需要集体组织参与的活动，如：中小学生设计的科学实验项目；既有单纯的文字创意征集活动，也有需要动手实践的活动，如：制作航天食品等。这些活动不仅声势浩大，而且后续都有反馈，让人们看到自己的参与得到了尊重和回应。NASA 所有这些努力，正是为了吸引更多的人和更广泛的关注，让不同年龄、不同国家、不同教育背景的人都能参与其中。这些活动让民众看到，太空不是遥不可及的虚幻之境，而是值得寄托梦想的地方；航天事业，不是少数人的闭门造车，而是和每一个人、每一份未来息息相关。

NASA 组织的一些科普活动（来源：NASA）

据统计，NASA 拥有近550 个账号，分布在约14 个社交平台上。作为全球关注度最高的科研机构，它在Instagram 上坐拥超过4900 万的粉丝。对于NASA 来说，这些账号，不仅是分享宇宙美图、航天员工作花絮的平台，更是一扇吸引更多人望向宇宙的、充满热情和好奇的明亮之窗。它用丰富的、参与性强的航天科普活动，号召更多的人，牵动更多颗心，向着宇宙更深处，一起去探索。