天宫课堂——神舟十三号任务太空授课纪实/

□占 康

3月23日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平和叶光富在轨驻留第159天，三名航天员在距离地面约400公里的中国空间站内，给青少年们进行天宫课堂第二次授课活动。

神舟十三号航天员乘组

地面主课堂设在中国科技馆，分课堂分别设在西藏自然博物馆和新疆乌鲁木齐第10中学。授课活动面向全球观众进行直播。

开课前，地面主课堂进行了预热活动。通过大屏幕上的视频，主持人带领同学们复习了去年中国空间站天宫课堂第一课内容，回顾了载人航天“三步走”的光辉历程，并提前预习了本次课程相关知识点。

15时59分，天宫课堂正式开课。三名航天员身着蓝色工作服集体亮相。 “太空探索永无止境，大家好，我是太空教师王亚平，很开心我们又见面了，今天是我们的天宫课堂第二课……”太空教师王亚平熟悉的面孔和声音在天宫课堂一出现，立刻将同学们带入上课状态。

“我是指令长翟志刚，继续担任拍摄工作。”

“我是航天员叶光富，很高兴能够再次给大家分享太空中的科学知识。”

同学们屏息静坐，如饥似渴地等待着强大的教师团队再次带领大家进入奇妙的太空失重世界。

结合刚闭幕的冬奥会，王亚平首先给大家展示太空“冰雪”实验，只见她拿出一个装有过饱和乙酸钠溶液的透明袋子，袋口连接着一根吸管。她小心翼翼地从袋子里挤出溶液，尝试几次后，在吸管口渐渐地形成一个透明液体球。“见证奇迹的时刻到了。”王亚平用沾了点结晶核的毛根轻轻碰触了下球体，仿佛施了魔法一样，透明球迅速变成结晶球。据王老师说，析出晶体时，还会释放热量，因此这是一个摸起来感觉热热的“冰球”。

“这是微重力环境下液体的表面张力作用使得挤出的液体形成了饱满均匀的液体球”。王亚平揭示了奥秘。为了给同学们更直观地演示表面张力，王亚平紧接着做了另一个实验。她拿着两块透明的液桥板，让叶光富拿着装有饮用水的袋子向两块液桥板分别挤出一个水球。此时，地面课堂的同学们也在同步做着同样的实验。当液桥板上的两个水球越来越大，并连接在一起时，她又将其缓慢地拉开，一座奇特的“液桥”搭建而成。

可是，接下来进行太空中的浮力实验，王亚平遇到了“难题”。

只见她拿着一个小瓶子，里面装有两种液体。透明的水和黄色的食用油。王亚平和地面同学们一起将各自手中的瓶子进行摇晃后，天宫课堂和地面课堂出现了截然不同的现象。同学们手中瓶子里的液体渐渐形成分层，而王亚平手中的水油混合液还是没有产生变化。

怎么办呢？王亚平向地面课堂的同学们求助。

一位同学提议：“使用旋转的方式，借助离心作用将水和油分开。”“人工离心机”叶光富随即进行了演示。只见他将绳子系在瓶口，快速旋转瓶子。果不其然，不一会儿，瓶子里的混合液就分离开来了。

“小原理发挥大作用。很多复杂的设备都是简单的科学原理，比如空间站里的陀螺仪。”王亚平又给大家补充了一个知识点。

展示完太空奇妙的液体现象后，王亚平进行最后一项实验——太空抛物实验。这时，一个可爱小巧的冰墩墩竟然在天宫课堂闪亮登场，一上场就给大家表演了个“空翻”。原来，炙手可热的冰墩墩早在半年前就随着神舟十三号乘组一起进驻中国空间站。

王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，冰墩墩径直慢慢地飘向一两米外的叶光富。叶光富接住后，又将其推向王亚平。冰墩墩在两人之间来回做着近似匀速直线运动。

“同学们，我所处的空间站实际上围绕地球飞行，那以你们的视角来看，冰墩墩做的还是近似匀速直线运动吗？为什么呢？”王亚平还给同学们布置了一项课后作业。

实验结束后，王亚平和叶光富给同学们介绍了空间站上的两个新科学实验柜——高微重力实验柜和无容器材料实验柜，并展示了前期在实验柜中进行的金属锆实验。

“天宫课堂”第二课天地互动

“科学实验柜是我们在空间站开站科学实验的主要设施，等到‘问天’实验舱和‘梦天’实验舱发射入轨后，我们将增加更多实验柜，开展更多领域的科学实验项目。到那时候，中外科学家都可以依托实验柜来开展研究，而中国的空间站将成为造福全人类的太空科学实验平台。”叶光富告诉大家一个振奋人心的消息。

最后的提问环节中，网友们和地面课堂的同学们抛出了很多有趣的问题，三位航天员一个个作答。

“在空间站里流眼泪是怎么样的？是像果冻一样在眼角拉得很长，还是会蹦出来成一颗一颗的？”

王亚平回答：“在空间站里飞行这么久，我们也经历过许多心情激动乃至热泪盈眶的时刻。但眼泪无法像在地面时那样自然地流下来，而是在眼眶中打转，或者是在眼角。所以在地面上强忍眼泪故作坚强也许很难，但是在太空中我们就很容易做到。”

“我对无容器材料实验柜比较感兴趣，特别神奇，什么样的材料可在无容器实验柜里做实验？”

叶光富回答：“在太空环境下的无容器实验可以消除地面重力造成的影响，制备出更好的材料。比如说帮助制造新一代的燃气轮机叶片，科学家还计划利用模拟合成的陨石物质来研究太阳系早期的热环境。”

“空间站里的时间是北京时间还是格林尼治时间？航天员的作息时间是怎么被安排的？”

翟志刚回答说：“中国空间站绕地球一圈90分钟，也就是说90分钟我们就要经历一次日出日落。通常情况下，在空间站有人驻留的情况下，我们一般采用北京时间，就是按照北京时间来安排我们的作息制度。”

“我们在空间站看到的月亮和在地球上看到的月亮有什么不同吗？”

“我们空间站距离地球约400公里，地球距离月球38万公里。在空间站上看月球跟在地面上看月球没有太大的区别，但是因为没有地球上的大气和云的干扰，我们在空间站上看到的月亮更加的明亮，更加的透彻。”翟志刚回答。

“在空间站能把水烧开吗？”

“通常我们所说的开水是指温度达到100摄氏度的水。在失重条件下，由于没有浮力的作用，水温升高只能依靠热传导，缺少对流和气泡扰动的作用，所以要把整个水烧开很困难。我们空间站里的水是经过特殊处理的，所以既可以直接饮用，也可以通过特殊的加热装置来加热，但是这个加热装置不能把水烧开。”王亚平回答说。

“科学实验柜非常厉害，我自己特别喜欢研究果蝇，以后我的果蝇也能被送到天上做实验吗？”

王亚平回答：“非常高兴看到你喜欢生物学研究。生物学是我们空间站未来知识的一个重要领域。在我们即将发射的空间站问天舱里就有支持动植物、微生物研究用的生命生态实验柜，我们不仅在里面做科学家用的实验，也欢迎同学们的奇思妙想。我们科学家也计划将来把果蝇带到空间站里来进行研究，所以你的想法是和科学家们不谋而合的。”

“空间站在飞行时会不会受到阻力？”

王亚平回答，“虽然我们所处的高度比较高，但是仍然会有阻力，会导致我们的运行速度降低，随之轨道也会降低。所以为了维持运行轨道，我们必须在需要的时候施加动力。”

“我的理想是成为一名科学家，我有没有机会成为一名能在太空中去做实验的科学家呢？”

叶光富鼓励说：“这位同学有非常远大的理想抱负，首先给你点个大大的赞！我们建设空间站的目的就是要开展大规模的科学实验。这些科学实验是我们面向全世界科学家所征集的项目。随着空间站的建成，我们将会有更多的科研人员到空间站来开展科学实验，所以也非常欢迎同学们未来到空间站上来做实验，你们也可以把自己设计的实验项目提交到空间站来，然后你们在地面上远程操作，是不是也很有意思呢？同学们，你们现在要做的就是好好学习，锻炼好身体，要勇敢追梦，相信未来一切皆有可能。”

……

一个小时的课程在天地互动中悄然而逝，一转眼就到了“下课”时间。

“同学们，未来属于你们！”

“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国是我们不懈追求的航天梦！希望同学们只争朝夕，不负韶华，在追梦的道路上坚定前行！”

“飞天梦永不失重，科学梦张力无限！期待同学们继续努力学习科学知识，提高科学素养，探索科学奥秘，未来的空间站将由你们建设！”

三名航天员分别给同学们送出祝福和期望后，对着镜头和大家依依惜别，挥手再见。

这场充满奇思妙想的太空授课，一定又会撒下科学的种子，在亿万青少年的心里生根发芽。