探索太空奥秘，厚植航天梦想——“天宫课堂”第四课开讲

刘泽康 吴晔涵 张馨方 （北京空间科技信息研究所）

2023 年9 月21 日，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。

全新实验展现空间科学魅力

本次“天宫课堂”太空授课活动适逢载人航天工程立项31 周年之际，是空间站全面建成，进入应用与发展阶段的首次课程。相较前三次授课，本次“太空教师”的活动范围更大，相应在直播当中利用的摄像机机位和保障设备也变得更多。在约48min 的授课过程中，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮首次展示介绍了空间站梦天实验舱工作和生活场景，演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺四项新的实验，并且生动讲解了实验背后的科学原理。

球形火焰实验展现了在微重力环境中，由于缺乏重力和浮力对流的作用，火焰燃烧后的气体向各个方面运动的趋势相同，因而火焰形态呈球形或半球形，与地面蜡烛的锥形火焰形状形成对比；水球实验展现了微重力环境下，由于水的表面张力以及动量的均匀传递等因素，使得具有疏水性的毛巾在击打水球时不会破裂；动量守恒实验通过展现物体之间通过碰撞产生的反作用力从而进行动量传递，证明了在微重力环境下两个物体之间的碰撞仍然遵循动量守恒定律；又见陀螺实验则在前序多次实验的基础上，进一步展示了无论是静止还是旋转状态下，除非受到外力矩的作用，陀螺的角动量都是守恒的。进而科普了空间站姿态控制“神器”——控制力矩陀螺（CMG）的原理，空间站就是利用了同样的原理在太空中实现“转身”。

球形火焰实验

动量守恒实验

地面课堂拓展科普教育广度

本次授课活动分别在北京、内蒙古阿拉善盟、陕西延安、安徽桐城及浙江宁波设置了5 个地面课堂，约2800 名学生代表参加了现场活动。“太空教师”们在演示精彩的实验之后，通过视频通话形式与地面课堂的师生进行了实时互动交流。

水球实验

又见陀螺实验

北京课堂设置在北京航空航天大学（简称“北航”），来自北航各学院的师生代表、北航实验学校的学生代表，以及其他京内外学生代表共2400 余人参加了现场活动。北航在航空航天的教育和科研方面发挥着重要作用，70 多年来，从这里走出了王永志、戚发轫等89 位两院院士，而本次授课的航天员桂海潮也是一名来自北航的青年教师。

内蒙古阿拉善盟课堂设置在额济纳旗的巴彦陶来苏木吉日嘎郎图嘎查的蒙古包内。著名的酒泉卫星发射中心和东风着陆场均位于额济纳旗。来自各旗府的120 名学生从百公里之外奔赴于此，与全国各地青少年共同聆听来自太空的谆谆教导，感受载人航天事业的蓬勃发展。

"天宫课堂"第四课开讲（北京课堂）

陕西延安课堂设置在延安科技馆，在授课活动期间，6 所学校的105 名师生来到“天宫课堂”现场，与航天员面对面进行连线、互动交流。延安已连续3年被设为“天宫课堂”的地面课堂，延安学子在载人航天精神的激励下，愈发切身地领略到国家高质量发展的累累硕果，更加坚定地投身到祖国的航天事业中。

安徽桐城课堂设置在桐城中学，88 名学生代表到现场参加活动，这里走出了毛万标、程堂明等多位航天科技领域杰出专家，激励了一代代学子“矢志不渝，逐梦星辰”。

浙江宁波课堂设置在华东师范大学宁波艺术实验学校，该校配合本次太空授课开展了一系列科普教育活动，在宁波中小学生中掀起了“心系航空航天、探索浩瀚宇宙”的学习热潮。

“天宫课堂”打造太空教育品牌

在空间站应用与发展阶段，“天宫课堂”将持续开展太空授课活动。“天宫课堂”结合载人飞行任务，贯穿中国空间站建造和在轨运营系列化推出，努力打造国家级太空科普教育品牌。

整体来看，本次天宫课堂取得了良好的科普宣传效果，社会反响积极。从传播角度看，各类媒体围绕太空授课内容、空间站科普教育价值等方面进行了多维度、深层次的正向传播。从传播渠道看，国内央级媒体到自媒体，各类媒体均深度投入到本次活动的宣传中，进一步扩大了本次授课活动的宣传效果和影响力度，体现出全社会对“天宫课堂”这一太空科普教育品牌的密切关注与广泛认可。

“天宫课堂”不仅是知识的课堂，也是沟通的桥梁。航天事业的发展需要广泛的社会理解和积极的公众参与。以“天宫课堂”的形式，对大众进行科普教育，让大众对中国航天事业增加认同感和参与感，这是在大众与航天事业间架起桥梁的有效手段之一。

大众的热情与科学技术的发展总是相互促进的。当前，我国越来越多的科技创新成果正在以喜闻乐见的形式走进大众生活，激发人们对科学事业的兴趣，胸怀“国之大者”，提升科学素养，使蕴藏在亿万人民心中的智慧凝聚、创新活力迸发，让科普之翼与科研之翼同频共振，助力创新型国家建设。